冲击碾压试验段方案Word文件下载.docx
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二、含水量控制16
三、层厚控制16
四、技术质检控制16
第八节、安全保证措施17
第九节、环境保护措施18
二广高速公路怀集至三水段第21合同段
路基冲击碾压试验段施工方案
第一节、工程概况
本合同段路基土石方工程有路基挖方约77万m3，路基填方约65万m3，全线有高填段4处，最大填方深度26m，本合同段不需要借土填方。
为了提高路基强度与稳定性，减少路基沉降量，在施工中本合同段采用三边形（25KJ）蓝派冲击式压路机来加强补压，提高路基压实度。
一、地理位置
二广高速公路怀集至三水段第21合同段位于广东省西北部，南端与三水至四会段相接，沿北西方向延伸经四会石狗镇、黄田镇，广宁县宾亨镇、横山镇。
21合同段路线起于广宁县横山镇屋地坪村，止于横山镇肖仔岗村，接广贺高速公路广宁至怀集段起点本合同段位于四会至广宁段，左线起讫桩号为ZK76+600.15～ZK78+831.059，右线起讫桩号为YK76+600～YK80+100，路线长度3.5km。
二、气候情况
沿线所经四会市境地处北回归线以南，属亚热带季风气候，雨量充沛，阳光充足。
年平均气温22.3℃，平均年总日照量2225.4小时，平均年总降雨量1396.7毫米。
雨季集中在每年4～9月，台风盛行期在7～9月，伴随暴雨。
三、地形地貌、地质、水文
本合同段多为山岭或山丘缓坡、冲洪积沟谷。
山丘分布连续，自然坡度宽缓，峰顶呈浑圆状。
山体表层多为风化残坡积土层所覆盖。
山上植被较为发育，多以灌木、竹木经济林为主，沟谷多呈“V”字型，谷地为农田或果园。
线路沿线河流不发育，多位干沟。
区内地下水类型分为：
分散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类溶水、基岩裂隙水。
地下水对混凝土无腐蚀性。
线路处于华南褶皱系粤中坳陷和粤西隆起的交接部位，佛岗复背斜之北西翼，出露底层为震旦纪上统乐昌峡群（Z21lcb），总体呈一单斜构造。
地层层序正常，岩层走向北东，倾向285°
～340°
，倾角37°
～56°
；
受区域变质和接触变质作用，岩石变质程度较深，岩性组合以变质石英砂岩与变质石英粉砂岩为主，夹中细粒石英杂砂岩、云母片岩、千枚岩等，由变质石英砂岩、变质石英粉砂岩、云母片岩组成基本层序。
第二节、冲击碾压试验段施工的目的、依据、内容及范围
一、试验目的
为进一步提高二广高速公路路基整体强度和修建质量，减少路基工后自然沉降，增强路基的整体均匀性，在部分路段路基施工中进行冲击增强补压处理，提高压实度（比常规提高2个点）及路基强度，减小将来路基沉降量，保证路基的稳定等。
同时为了达到规定的压实度、沉降量等指标总结出冲击碾压便数，指导后续需冲击碾压段的施工，施工前需修筑试验路段，试验路段的铺筑要达到以下目的：
1、确定当达到常规压实要求后,将压实度提高2%的冲击碾压遍数；
2、确定有效压实影响深度；
试验确定冲碾后压实度，较振碾后压实度提高不小于2个百分点,确定有效压实影响深度,所需的冲碾具体遍数。
用试验段数据、施工工艺、检测方法指导、控制后续冲击碾压施工，保证压实质量的同时有效加快路基填筑施工进度。
二、试验依据
1、二广高速公路怀集至三水段两阶段施工图设计；
2、公路冲击碾压应用技术指南（人民交通出版社）；
3、公路路基施工技术规范JTGF10-2006（人民交通出版社）；
三、试验内容
1、试验检测项目
项目
地基与路堑冲压
路基冲击补压
沉降值
必做
压实度
2、冲击碾压的试验遍数
试验冲压遍数
一般
40
25
最多
50
30
四、主要工程数量
1、本试验段（K79+055～K79+125）路基为整幅路基，现路基长度70,宽度为40米，最大填方高度10m，冲击面积2800m2；
该段填方填料主要从K79+240段路基挖方段调入。
2、本合同段高填方路段一览表
序号
起讫桩号
长度（m）
最大填方高度（m）
填方数量（m3）
备注
1
ZK78+425～ZK78+505
80
17.87
76593
2
K79+050～K79+150
100
24.15
108545
3
K79+350～K79+485
135
25.75
189106
4
K79+790～K79+845
55
22.72
77020
合计
451264
3、高填方路段冲碾数量表
标段
段落
长度（米）
面积（米2）
21标
K79+350～K79+490
140
70000
K79+040～K79+150
110
60000
本标合计
130000
4、纵横向填挖交界面冲碾数量表
纵向填挖交界
横向填挖交界
桩号
面积（米2）
YK77+980～YK78+000
20
285.5
YK76+880～YK77+000
120
1920
K79+020～K79+040
623
YK78+030～YK78+050
320
K79+320～K79+340
335.5
ZK78+348.5～ZK78+401
YK78+510～ZK78+530
5
YK78+570～ZK78+585
15
240
6
K79+150～ZK78+170
7
K79+490～ZK78+510
8
K79+650～ZK78+800
250
4000
9
K79+956～ZK79+970
14
224
本标合计：
60
1244
499
7984
上述冲击增强补压的数量为理论统计数量，具体数量因现场实际情况、冲击机械施工特点等原因将会有一定改变，施工时以实际现场确定发生为准。
第三节、冲击碾压施工原理及作业布骤
一、冲击碾压的原理及特点
冲击压实技术的开发应用，加速了岩土工程压实技术的发展，在解决路基工程质量隐患方面得到广泛应用，有效地减少路基的工后沉降与差异沉降，保证路堤的整体的稳定性，对碾压成型路基的路床、路堤进行经验性追加冲碾遍数，提高了路基的整体强度与均匀性，对湿陷性黄土地基或软弱地进行冲击碾压的前处理，使地基满足承载里与稳定的要求。
原理
冲击式压路机的作用原理是由牵引车带动非圆形轮滚动。
多边形滚轮的大小半径所产生的位能落差与行驶动能相结合，沿地面对路基填料进行静压、揉搓和冲击的连续碾压作业。
它突破了传统的碾压方式，当其一角立于地面，向前碾压时，将产生巨大的冲击波，强烈的冲击波向地下深层传播，具有地震的传播特性。
由于碾边顺序连续冲击地而，可使填筑体碾压均匀密实。
二、冲击增强补压作业实施步骤及流程
1、冲击增强补压作业实施步骤
1）做好高路堤基底处理，填前进行触探试验，对于不满足设计承载力要求的路段、有泉眼或地下水丰富的路段，进行相应的换填或挖排水沟、渗沟降低地下水位等处理工作；
2）按常规施工方法分层压实至路堤第一级台阶顶面，经施工单位自检，监理检测路基各项指标合格。
3）总监办、广贺公司广宁办事处根据监理中心试验室提供的检测资料并经现场查看后，确认冲击压实范围，并通知冲击压实机械进场开始冲击作业。
4）冲击增强补压现场施工时，做好平地机、洒水车、普通压路机等机械、人工的配合工作，驻地监理和业主驻地工程师进行旁站，按照试验段确定的冲碾施工工艺及冲碾遍数作为质量控制的依据，以“遍数”和“压实度”的检测方法进行“双控”，并做好冲碾前后的沉降观测工作，确保冲碾施工的效果达到相应要求。
5）每层冲碾完毕，经自检合格后，由各总监办组织进行压实度及沉降量等检测，不合格则继续进行冲碾，合格则交由标段进行下层填土的常规施工。
2、冲击增强补压作业实施流程
冲击增强补压作业流程图如下：
3、冲击增强补压作业工艺流程
第四节、冲击碾压施工工艺及方法
一、施工准备工作
1、组织准备
（1）、施工组织机构及人员
为保证本工序的顺利实施，我项目部成立了以项目部试验室，工程部，安质部为首的领导班子。
领导机构及成员名单见表2
表1路基冲击碾压施工试验段施工领导机构框图
表2路基冲击碾压施工试验段施工管理人员表
部门
姓名
职称
经理
李伟杰
项目经理、高级工程师
总工
李杰
总工程师、高级工程师
安质部
高玉华
质检部长、工程师
刘孝堂
安全主任
工程部
李黎
工程部长、工程师
李德俊
技术员、工程师
测量
喻建
工程师
试验室
秦贵
实验主任、工程师
阳建云
物设部
左学均
物质部长
合约部
陈其辉
合约部长、工程师
（2）、人员
相关人员
职责
项目负责人
负责整个试验工作的进行，协调解决试验中遇到的问题
1人
现场负责人
协助项目负责人落实有关测试，检查各试验量测组的工作
压路机组
按试验大纲与进度的要求进行冲压，配合试验工作
2人
放线布点与沉降观测
按照试验大纲要求组织布点、放线，做好沉降观测基准点和观测点的定点定位和量测记录工作，根据试验现场需要兼做其他一些辅助性工作。
3人
压实度检测
根据试验大纲的要求，进行各测点不同深度的压实度检测
4人
注：
根据冲击碾压性质确定检测项目与检测组，检测人员可1人多职，现场配置一定数量的民工。
（3）、投入实验段机械一览表
机械设备配备表
机械名称
型号
单位
数量
宇通重工冲击压路机
GQ320
台
挖掘机
CAT320B
推土机
D80
平地机
PY220C-5
压路机
18t带振动
自卸汽车
5T以上
小型夯实机
洒水车
（4）、检测设备
Nikon-DTM-550型全站仪一台、Kern-GK2-A水准仪一台、灌沙法侧压实度全套实验设备，主要包括；
Φ150灌沙筒一个、基板、天平、台秤、烘箱，铝盒、标准砂等。
2、技术准备
（1）、设计图纸的熟悉和核查
施工主要管理人员和技术人员认真学习和熟悉设计图纸，核查设计图纸，充分了解设计意图和技术要求，熟悉相关的设计文件、工程概况、交通线路、气候条件及地形地质、地下管线、构造物等。
对设计采用冲击碾压的路段进行现场核对施工调查，确认冲压面积、地形等是否满足要求，对不符合实际的设计根据施工管理程序向业主及监理提出修改意见；
施工前根据现场收集的情况、核实的工程数量，按工期要求、施工难易程度、当地的气候条件等合理安排冲击压路机的数量、型号与操作机手，每台冲击压路机在不同工点间的重复调运距离不宜超过3公里。
编制施工方案，报现场监理工程师或业主批准并及时提出开工报告。
（2）、技术培训
依据工程要求，组织有关技术人员、操作人员参加学习和技术培训。
（3）、技术交底
施工前和施工过程中，对参与施工的有关管理人员，技术人员和技术工人进行技术交底，是参与施工的人员对施工对象从设计情况、工程特点、规范技术要求到施工工艺等方面有一个较详细的了解，做到心中有数，以便科学的组织施工和合理的安排工序，避免发生技术指导错误或操作错误。
3、现场准备
保证油料的供应，备有必要的维修场地、维修设备及所需数量的维修技术人员，准备好备份易损件。
落实检测仪器设备，对各种仪器设备事先进行调试校核，确保其可靠性与准确性。
配备相应的平地机、推土机、振动压路机、运输车辆与洒水车等。
二、施工工艺
施工测量与放样
按《公路路基施工技术规范》的要求做好导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等，并按设计文件要求定出路堤坡脚、护坡道及边沟等具体位置，以便清理现场和确定冲碾范围。
2、场地平整
（1）对于按照要求达到冲击碾压前标高的路段，将路基范围内的杂物清除，然后用推土机进行粗平。
3、检测冲碾前含水量及压实度
检测表面以下50cm、100cm、150cm处的土体含水量。
检测冲击碾压前压实度并做好记录。
4、检测孔的平面布置
（按每冲碾0遍、10遍、20遍、25遍布置8个压实度检测点，5个/10m沉降观测点的平面布置图）
5、通知业主及现场监理现场确定冲碾范围
6、定好冲碾路线
7、冲碾
（1）用冲击式压实机进行冲击碾压，压实机的行进速度应控制在10～12km／h左右，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序，以轮迹重叠1／2铺盖整个路基表面为冲碾一遍，共冲碾10～25遍，冲碾时压路机先从路基一侧边缘行驶，行至终点时转弯反向沿线路中心向起点行驶，行至起点再转向路基边侧行驶，牵引车行驶应使压实轮的轮迹应重叠二分之一，以保证弧形轮中间的部分被冲碾到，就这样一环一环的进行。
当压路机轮迹到达另一侧边缘时完成冲碾一遍。
由于压实轮弧形的构造特点，冲碾一遍结束时仍有部分路基未被冲碾到，此时应接着进行第二遍、第三遍……，
（2）当冲碾完成10遍时整个路基基本上都被冲碾到，此时停止冲碾，用平地机刮平场地，用压路机静压1～2遍后进行高程检测和压实度检测。
（3）然后冲碾继续进行，检测并记录冲碾0遍、第10遍、20遍、25遍的高程和压实度数据并将结果分别记录并整理汇总成表（如下表）。
路基冲压试验高程检测原始记录表
路基冲压试验沉降量检测表
路基冲压试验压实度检测原始记录表
路基冲压试验汇总表
项
目
0遍
冲10遍
冲20遍
冲25遍
平均值
沉降量
mm
％
（4）冲击碾压过程中，如果因轮迹过深而影响压实机的行进速度，可用推土机平整后在继续冲碾。
若冲击碾压过程中路基表面扬尘，可用洒水车适量洒水后继续冲碾。
8、冲碾结束
用平地机整平施工冲碾路段，然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整，若表土干燥，应适量洒水，以保证压实效果，获得检测后进行分析取得试验数据。
第五节、检测项目要求与频数
1、冲击压实机械选用大功率冲击压路机，冲击能量要求≥25KJ。
2、路堤冲击增强补压每层冲碾遍数必须≥10遍，具体碾压遍数以试验段试验结果数据确定。
3、路堤冲击增强补压每层冲击后压实度要求：
高路堤≥95%，填挖交界≥97%；
4、冲击增强补压后，沉降量要求≥3厘米；
5、检测主要内容为“压实度”和“沉降值”，现场施工检测以“遍数”及“压实度”进行“双控”，压实度的检测以冲碾完毕后下挖50厘米处的压实度为准；
沉降值以冲碾前后的高程差作为参考值。
6、每层冲击增强补压作业完成后，由各相应总监办组织检测，广贺高速公路公司组织抽检。
二、检测项目与频率
（1）沉降量
参照规划图布置的点测量，0遍、10遍、20遍、25遍各有一次测量，测量结果最后取平均值作为沉降量标准。
定点沉降量检测包括冲碾前及冲压后的标高，水准仪的测量精度不大于1mm。
（2）压实度
施工单位检测8个点、监理单位监测8个点、业主委托的检测单位检测8个点，检测按下挖0cm、50cm、100cm、150cm进行压实度检测，检测点按已规划好的布置图随机点位检测，0遍、10遍、20遍、25遍各有一次检测。
压实度检测的样本数不少于4个，具体的检测位置如表
压实度检测位置
测点竖向位置
检测时间
地基和路堑冲碾
表面下50cm、100cm、150cm
冲碾前及每碾压10遍
路基增强补压
冲碾前、10遍及以后每碾压10遍
本表所指的测点位置指的是灌砂或环刀的中间位置。
（3）轻型动力触探检测
选取一定的点位作触探得出试验数据，推算路基的承载力。
第六节、数据整理、提交试验报告
一、数据整理分析
实验完成后，根据水准测量及压实度检测结果，汇总成图表，即统计实验结果，进行数据分析，并绘制以下曲线，总结出要达到规定的标准需要辗压的遍数，指导下一步施工。
（1）碾压遍数——沉降量关系曲线；
（2）碾压遍数——压实度曲线；
二、提交试验报告
将试验成果报请监理审批，指导同类冲击碾压施工，提交的报告包括以下内容：
1、试验全过程情况，包括工程概况、土质状况、自然条件、施工过程等；
2、冲击碾压技术的适用性及技术评价，对新建道路的冲击碾压确定其有效影响深度、有效压实厚度等。
3、冲击碾压施工与其他施工方法的经济对比分析。
4、提出冲击碾压遍数、含水量控制范围、冲击压路机型号、松铺系数、构造物的安全防护措施，冲压行驶速度、质量检测方法、质量控制检测标准等指导全线设计、施工与质量控制的结论性意见与建议。
第七节、质量保证措施
一、填料控制
填料粒径大于要求粒径的必须击碎，填料中的杂质（如树根、树枝、草根等非适用材料）用人工拣除。
填料粒径大于要求粒径
填料应用部位
（路床顶面以下深度）（m）
填料最大粒径
（㎜）
上路床（0～0.30）
下路床（0.30～0.80）
上路堤（0.80～1.50）
150
下路堤（>
1.50）
零填及路堑深度0～30
注：
上、下路底填料最大粒径150㎜规定，不适用于填石路堤和土质路堤。
二、含水量控制
填土前对填料天然含水量进行检测，与最佳含水量进行对比，决定上料后碾压前是否晾晒和洒水，控制填料含水量在最佳压实含水量±
2%之内。
含水量太低时采用其表层喷水并采用路拌的方法提高含水量。
含水量超标时，采取翻挖晾晒的方法，降低含水量并适当减薄填筑厚度。
三、层厚控制
在路基两侧超宽范围用插杆挂线来控制，保证松铺厚度，施工过程中根据卸土距离来保证。
四、技术质检控制
1、每一填筑层都测出中桩、边桩及超宽、填筑位置，并进行水准测量，查看层厚，计算横坡。
2、按规范要求检测压实度，压实度达到规范要求时应经监理工程师抽检并批准后方可进行下一层的填筑工序。
技术指标均达到下表所规定的要求：
土质路堤施工质量标准
技术指标
规定值或允许偏差
压实度（%）
路槽下0～80㎝96%
80～150㎝94%
>
150cm93%
纵断高程（㎜）
＋10,－15
中线偏差（㎜）
宽度
不少于设计值
平整度
横坡（%）
±
0.3
边坡坡度
不陡于设计值
3、路堤分层冲击碾压是指用冲击压路机对填筑路堤直接进行分层冲击压实。
4、路堤坡脚的宽度比原设计宽度加宽1.0m，据此放样定出坡脚界线桩，冲压完成之后削坡至设计宽度。
5、桥涵及其它构造物两侧约15m范围内的路段采用振动压路机分层填筑压实。
6、设有重力式挡墙、扶壁（悬壁）式挡墙工程的路段在距墙背2m、扶（立）壁内侧2.5m的范围内用普通压路机分层碾压。
7、加筋土挡墙路段不采用冲击碾压。
8、距桥台涵洞等构造物30m的范围内，先用振动压路机分层摊铺压实至冲击碾压设计层厚，再在其后摊铺冲击碾压填筑层，其松铺高度比振动压路机压实的路基高，平整时将高差刮平顺，用冲击压路机压实，冲击碾压的直线段应跨过结合部。
9、路堤的分层填筑冲碾后表层松土不必重新洒水整平并用振动压路机压实，可直接进行下一层的摊铺。
路基冲击碾压完成后将加宽的路基削成设计宽度。
10、路基土石填料级配良好，压实度已超过97％，表层已形成整体板块的经试验段验证，冲压20遍后的平均沉降量若小于3cm，则应停止冲击增强补压。
11、路堤的分层补压，每层厚度为2.0m~2.5m
12、在冲击补压过程中，出现弹簧现象，应即暂停冲压，采取相应技术措施。
第八节、安全保证措施
1、冲击碾压施工单位须加强对员工的安全生产教育，树立安全第一的观点。
2、操作机手在上机前必须经严格的培训，不合格者不得上机。
3、冲击压路机颠簸厉害，每台至少应配备2名操作机手，轮流进行作业，每次碾压时间不宜超过2小时，防止疲劳驾驶，不得把机器随便转让他人驾驶。
4、若施工现场灰尘较大，应戴口罩与其它防护措施施工。
5、试验压实设备的基本参数如轮重、内外径等符合设计要求，并应在施工前出示计量书面材料。
6、施工前应查明冲压范围内的地下管线及附近各种构造物，并应根据构筑物的类型采取相应的保护措施。
7、对位于冲压区内和周围的危险构筑物及需特别保护的建筑物、设施等可根据实际情况，增大保护范围。
8、
压实道线采用块石、白灰或其它易于机手辩识的标志物标记，机手按相应的标线冲击碾压。
9、
冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与闲杂人员出入。
10、冲击碾压须距路肩边缘1.0m的安全间距，行驶速度宜在10~12km/h
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