路基土石方分部工程施工组织.doc

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炎汝高速公路第16合同段路基土石方工程施工组织设计

目录

1.编制依据 1

2.工程概况 1

3.施工组织 1

3.1.施工组织机构 1

3.2.主要机械设备配置 2

3.3.主要管理人员及劳动力配置 2

4.施工方案 3

4.1.土石方调配 3

4.2.土石方开挖 3

4.2.1.土质路堑开挖 3

4.2.2.岩质路堑开挖 4

4.3.土方填筑 5

4.3.1.施工准备 6

4.3.2.路堤填土施工 7

4.4.石方填筑 9

4.4.1.一般要求 9

4.4.2.施工工艺 9

4.4.3.填料的选择与试验 9

4.4.4.分层填筑 9

4.4.5.摊铺平整 9

4.4.6.碾压 9

4.5.冲碾补压 10

4.6.土石混填路堤 10

4.7.路基压实标准 10

4.8.特殊路基施工 11

4.8.1.过渡段路基施工 11

4.8.2.沉降观测 11

5.施工进度计划 12

6.质量保证措施 12

6.1.质量目标 12

6.2.质量保证体系 12

6.3.保证路基工程质量的技术措施 13

6.3.1.路基压实技术措施 13

6.3.2.边坡压实技术措施 14

6.3.1.路堑施工技术措施 14

6.4.克服质量通病的主要技术措施 14

6.4.1.路基填筑不平整 14

6.4.2.路基沉降不均匀 15

6.4.3.石质路堤质量不合要求 15

7.安全保证体系及措施 15

7.1.安全生产保证体系 15

7.2.安全管理目标 16

7.3.安全管理制度 16

7.3.1.建立健全各项安全制度 16

7.3.2.安全生产教育与培训 16

7.3.3.安全生产检查 16

7.4.安全施工措施 17

7.4.1.施工机械安全保证措施 17

7.4.2.现场用电、防火、防汛安全保证措施 17

7.4.3.路基施工安全保证措施 18

7.4.4.高边坡施工安全保证措施 18

8.环境保护及水土保持措施 19

中国葛洲坝集团股份有限公司第2页

1.编制依据

(1).《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)。

(2).《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)。

(3).《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。

(4).炎陵至汝城高速公路第十六合同段设计图纸。

(5).湖南省高速公路精细化施工实施细则。

(6).炎汝高速公路监理实施办法和监理实施细则。

(7).交通部颁发的其他现行设计规范、施工规范及技术规程。

(8).现场调查取得的其它资料。

2.工程概况

本分部工程共包括X003改路、K65+935-K65+940段、ZK67+150-ZK67+400段、ZK66+630-ZK66+710(YK66+630-YK66+680)段和YK67+210-YK67+225段路基土石方工程。

主线整体式路基横断面宽度采用24.5m,断面组成:

0.75m土路肩+2.5m硬路肩(含路缘带0.5m)+2×3.75m行车道+0.5m内侧路缘带+2m中央分隔带+0.5m内侧路缘带+2×3.75m行车道+2.5m硬路肩(含路缘带0.5m)+0.75m土路肩。

主线分离式路基横断面宽度采用12.25m,断面组成:

0.75m土路肩+2.5m硬路肩(含路缘带0.5m)+2×3.75m行车道+0.75m硬路肩(含路缘带0.5m)+0.75m土路肩。

主线土石方开挖80375m3,填筑119481m3。

X003改线路基填方7283m3,挖方7375m3。

3.施工组织

3.1.施工组织机构

路基土石方工程主要由土石方队、机械工程队、综合工程队三个施工专业队伍完成。

其中路基土石方队主要负责路基土石方的开挖和填筑;机械工程队主要负责运输车辆的组织和调配;综合工程队主要负责临时便道、变供电设施、石方路基爆破等工作。

路基土石方施工组织机构见图3.1。

项目经理

总工程师

项目副经理

工程管理部

质量安全环保部

财务部

合约部

物资机电部

中心试验室

测量队

土石方队

机械工程队

综合工程队

综合办公室

3.2.主要机械设备配置

主要机械设备配置见附表1《路基土石方工程主要机械设备表》。

3.3.主要管理人员及劳动力配置

主要管理人员见表3.2,劳动力配置计划见表3.2。

表3.2主要管理人员表

技术负责人

邹武

安全负责人

江淮

施工负责人

廖建宇

质检员

谭灿光

施工员

周国强

试验员

王亮

测量员

邹辉

表3.3劳动力配置计划表

管理人员

10

钻爆工

12

机械手

20

普工

15

机修工

5

测量工

5

运输司机

18

合计

85

4.施工方案

4.1.土石方调配

土方调配本着“移挖作填、就近取土,减少运距,采用合理的运输方法,不同填料不得在同一层混填”的原则进行调配,做到平衡、经济、合理。

本合同段路基土石方工程填筑方量比开挖方量大,路基填料大部分采用红军隧道Ⅲ级围岩石料,小部分利用开挖土石方。

本段分别在ZK67+400和K66+200左侧设置弃土场,路基清表及挖方弃渣依据距离远近合理选择弃土场。

路基土石方调配详见附表2《路基土石方调配计划表》。

4.2.土石方开挖

路堑开挖前将地表腐植土、草皮、树根等不合格料清除干净,在坡顶5米外开挖施工排水天沟、截水沟,并同临时排水设施相连。

4.2.1.土质路堑开挖

土方开挖及运输采用机械化作业,自上而下分台阶开挖。

高边坡路堑开挖自上而下,严格按设计图纸分级进行,开挖坡面一次性成形,并做到开挖一级防护一级。

根据测设的边桩位置,当机械开挖至靠近边坡0.1~0.2m时,改为人工修坡。

当开挖接近路基面标高时,鉴别核对土石状况,土质路堑要调查核对基床范围内土质是否满足技术要求,必要时进行补充勘探。

检验基床范围地基允许承载力是否满足设计要求,如满足设计要求,测设基床表层断面和标高,按每10m间距挂线,人工开挖基床表层,并按规范要求进行碎石层找补整修;如不满足设计要求,需对基床底层进行改良或加固处理后,再分层填筑到设计标高。

土质路堑开挖施工工艺流程详见图4.1。

场地清理

土方开挖

边坡整修

平整压实

图4.1土质路堑开挖施工工艺流程图

路基排水

排水系统施工

沉降、稳定观测

压实度检查

复测

交工验收

4.2.2.岩质路堑开挖

4.2.2.1.施工方法

对无法采用挖掘机和大马力推土机开挖的石质路堑,采用梯段松动控制爆破方法施工,靠近边坡采用预裂爆破或采用预留光爆层法,实施光面爆破。

路基面和侧沟采用浅孔控制爆破。

岩质路堑开挖施工工艺流程详见图4.2。

爆破组织设计

钻孔

装药填塞

起爆

清运

平整路槽

图4.2岩质路堑开挖施工工艺流程图

防护警戒

有关部门审批

警戒

网络布设

边坡整修

边沟开挖

处理危石

专业监理审查

交工验收

4.2.2.2.施工工艺标准

4.2.2.2.1.硬质岩石基床,将路基面做成平面,施工时采用控制爆破,做到路基面平顺,肩棱整齐,发现凹凸不平处用渗水土补平,并加强碾压。

4.2.2.2.2.硬质岩石路堑边坡采用预裂爆破或预留光爆层法,光面爆破施工,使边坡平顺美观。

4.2.2.2.3.在侧沟平台上开挖信号、电力电缆槽,不得破坏堑坡坡脚。

必须保证侧沟和侧沟平台完整,如有破坏,采用原加固材料补齐。

4.2.2.3.爆破方案

对无法采用挖掘机或大马力推土机开挖的石质路堑,采用梯段松动控制爆破方法施工。

采用光面或预裂爆破时,应按设计线装药,将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中,并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧。

4.2.2.3.1.对于开挖深度大于6.0m,且石方数量较大的工点,采用小型潜孔钻机钻孔,实施梯段松动控制爆破。

4.2.2.3.2.对于开挖深度小于6.0m,且石方数量较小的工点,采用风枪钻孔,实施梯段松动控制爆破。

4.2.2.3.3.为提高破碎效果,降低大块率,并降低爆破震动效应,采用宽孔距、小排距梅花形布孔,并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。

4.2.2.3.4.为确保边坡稳定、美观,路堑边坡可采用预留光爆层法进行光面爆破或进行预裂爆破。

采用潜孔钻机钻孔进行爆破的工点,采用潜孔钻机沿边坡钻孔进行光面爆破或预裂爆破,如边坡设计有平台,可分平台进行光爆。

如设计坡面无平台时,可从堑顶沿坡面钻孔,一次钻到坡脚进行光爆或预裂。

采用风枪钻孔进行光面爆破,因受钻孔深度限制,可采用小台阶式光面爆破。

无论采用何种光爆方法,确保眼痕率达到80%以上。

4.2.2.3.5.为确保基底平整坚实,不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破,到最底层2.0m时,均用风枪钻孔进行爆破,并严格控制钻孔深度和孔底标高,适当缩小孔距和排距,采用逐排微差起爆方法。

4.3.土方填筑

路基土石方填筑施工工艺流程见图4.3。

施工准备

测量放样

挖临时排水沟

基底处理

地面平整压实

卸土

图4.3路基填筑施工工艺流程图

不合格

厚度检查

装土

运土

推平

压实

密实度检测

分层填至设计标高

路床整修

边坡整修

交工验收

密实度、弯沉检测

密实度、坡率检查

不合格

4.3.1.施工准备

4.3.1.1.测量定位:

设置永久性平面和高程控制点,在施工范围内测量放出线路中心线位置,根据设计图纸尺寸放出路基坡脚、边沟位置,并按设计位置开挖边沟。

4.3.1.2.填料的选择:

路基填筑前先对不同路段路基填料抽样进行土工试验,试验项目有:

①液限、塑限、塑性指数、天然稠度②颗粒大小分析试验③含水量试验④密度试验⑤相对密度试验⑥土的击实试验⑦土的承载比试验(CBR值)有机质及易溶盐含量试验。

确定填料的各种指标符合规范要求后,方可用于路基填筑,对不符合规范要求的填料,要更换土源或采取监理工程师认可的方法改良土质,在施工过程中还应定期对土源进行跟踪抽检。

4.3.1.3.基底处理

根据现场地面实际条件及土质情况按施工规范及设计要求认真进行场地清理和填前碾压施工。

4.3.1.4.场地清理

4.3.1.4.1.路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应堆放在路基用地之外,并妥善处理。

4.3.1.4.2.路基用地范围的树根应全部挖除,并将坑穴填平夯实。

4.3.1.4.3.应将路基用地范围障碍物及原有结构物予以拆除。

4.3.1.5.填前压实处理

4.3.1.5.1.路堤填土高度小于0.8m时,对原地表清理与挖除之后的土质基底,应将表土挖除深300mm,然后整平压实,其压实度应不小于93%。

4.3.1.5.2.路堤填土高度大于0.8m时,基底压实度不小于路床的压实标准,应将原地面进行整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度不小于90%。

4.3.1.5.3.在路堤范围内修筑便道或引道,该便道或引道不得做为路堤填筑组成部分,路堤填筑时应予以挖除,按路基填筑标准重新填筑。

4.3.1.5.4.填土路堤分段施工时,若交接处不在同一时间填筑,则应在先填段按1:

1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m。

4.3.1.5.5.基底处理时,首先要划分作业区段,为保证施工中互不干扰,防止跨区段作业,每一作业段长度不宜超过200m。

4.3.2.路堤填土施工

在施工中必须始终坚持“三线四度”,三线即:

中线、两侧边线,且在三线上每隔20m插入一小红旗,明确中线、边线的控制点;四度即:

厚度、密实度、路拱度、平整度。

控制路基分层厚度以确保每层密实度;控制密实度以确保路基的质量及竣工后沉降不超标;控制拱度以确保雨水及时排出;控制平整度以确保路基碾压均匀及路基上不积水。

沿路基中心线每200m处设一固定桩,随填筑增高逐节加高,在固定桩上标出每层的填筑厚度及标高,路基填筑过程中应随整路肩,并在路基两侧每间隔50m处设置一道临时泄水槽至路基外排水沟,确保在雨季路基上的水从泄水槽顺畅排出,避免积水和冲刷边坡。

4.3.2.1.填筑材料

路堤填筑前,应严格按规范要求对填料进行抽样试验,确保填料具有一定强度且能被压实到规定密实度和能形成稳定填方体。

4.3.2.2.分层填筑

按横断面全宽纵向水平分层填筑压实,每200m左右或两结构物之间划分为一个施工区。

分层厚度根据试验路段确定的参数严格控制,每20m设一组标高点,每层填土宽度应较设计宽度每侧超填50cm,以方便机械压实作业,保证完工后的路堤边缘有足够的压实度。

采用自卸车卸土时,根据车容量计算堆土间距,呈梅花型分布卸土,便于平整时层厚均匀。

4.3.2.3.摊铺整平

先用推土机初平,再用平地机终平,控制层面平整、均匀。

摊铺时层面做成向两侧倾斜2%~3%的横向排水坡,以利路基面排水。

4.3.2.4.洒水晾晒

路基的含水量控制在±2%。

当含水量大于最佳含水量2%时,在路基上摊平后,采用松土、晾晒的办法,降低填料的含水量;当含水量低于最佳含水量2%时,洒水润湿。

4.3.2.5.机械碾压

碾压前,先对填层厚度及平整度进行检查,不符合要求时,用平地机再整平,确认符合要求后再进行碾压。

开始碾压时,先用压路机进行静压,用平地机刮平,后用大吨位振动压路机碾压至要求密实度。

压实作业的施工顺序为:

先压路基边缘,后压路基中间,先慢后快,先静压后振动的操作规程进行碾压。

碾压时,行驶速度一般为:

50T振动压路机4~5km/h。

碾压时,压路机往返行驶的轮迹必需重叠40~50cm,相邻两区段纵向重叠2m,压实作业做到无偏压,无死角,碾压均匀。

填筑进入93区后,增加冲击式压路机补强压实。

土方路基填筑采用推土机粗平,平地机精平;在整个填筑过程中,认真做好路拱,防止路基积水,碾压采用50T振动压路机碾压。

施工时,高液限土仅用于90区内。

土方路基填筑施工工艺流程见附表3。

4.4.石方填筑

4.4.1.一般要求

填石路堤须按照《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)之规定严格实施。

填石路堤选用石质均匀、不易风化的石料填筑,并采用具有较大功率的振动压实机具或重型夯实机具,分层碾压密实。

每层厚度不宜大于50cm,填料粒径不宜超过层厚的2/3;冲压后路提压实度不小于93%;路床压实度不小于96%。

4.4.2.施工工艺

路堤填石压实施工同样采取四区段、八流程。

四区段是:

填石区段、整平区段、碾压区段、检查区段。

八流程是:

施工准备、填料试验、基底处理、分层填实整平、振动碾压、检验签证、路堤整修、边坡整修。

4.4.3.填料的选择与试验

填料按规定要求进行鉴别试验,依据试验结果选用,并通过施工确定相应的施工工艺和质量检测方法;严重风化的软岩不能用于填石路堤填筑,石料强度不应小于20MPa;填料岩块必须达到大型击实试验标准,K30荷载板检测≥15kg/cm3。

4.4.4.分层填筑

将石块逐层水平填筑,每层填筑厚度控制在50cm以内,填筑石块必须有较好的级配,最大粒径不得超过压实厚度的2/3,大面向下,摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑。

填筑时,安排好运行路线,派专人指挥卸料,水平分层,先低后高,先两侧后中央。

在路床顶面以下50cm范围内应铺填有适当级配的砂石料,最大粒径不超过10cm;所有填料应在料场破碎合格后,方可运至填筑区。

4.4.5.摊铺平整

卸下的石质填料,用大型推土机整平使岩块之间无明显的高差,超标石块要解小或挖除,整平要均匀,若有不平之处,用人工铺细砂石找平,以保证碾压密实。

4.4.6.碾压

4.4.6.1.采用重型或振动压路机分层压实,先压两侧,后压中央,行与行之间,重叠0.4~0.5m,前后相邻区段重叠2m左右,压实时人工用小石块或石屑填缝,以保证碾压密实,直到压实层顶面稳定,无下沉、石块紧密、表面平整无车辙,高程遍差小于0.5mm为止。

填筑进入93区后,增加冲击式压路机补强压实,并做好记录。

4.4.6.2.施工中压实度由压实遍数和高程遍差控制,压实遍数由现场试验确定,并经监理工程师检验批准。

4.5.冲碾补压

为保证路基填方的密实度,对于填高大于6m的路堤,采用自行冲击式压路机进行冲碾补压,碾压设备为最大瞬间冲击功率大于等于25KJ,轮重16T,动力不小于400马力,行走时速不小于12公里;冲击路段要求填土高度大于2米,填土平面长或宽大于60米;冲击频率为每填高2米冲击碾压一次,对填土路基,冲碾后应对表层30㎝厚范围内进行重新洒水整平碾压,压实度应符合要求。

路基95区(挖石路段除外)顶面倒数第二层全线冲击一次。

4.6.土石混填路堤

土石混填采用分层填筑,分层压实。

每层铺填层度根据压机械类型和规格确定,一般不宜超过40cm,压实度与填土路基相同。

当土石混合料的岩性或土石混合比相差较大时,应分层或分段填筑。

如不能分层或分段填筑,应将含硬质石块的混合料铺于铺筑层的下面,且石块不要过分集中或重叠,上面再铺含软质石料混合料,然后整平碾压。

为提高施工质量,施工中进行冲击碾压,碾压办法及要求同填石路基。

4.7.路基压实标准

路基压实采用重型压实标准,路基填料最小CBR值、填料最大粒径及压实度指标符合表4.1和表4.2规定,否则采取必要措施满足要求后再继续施工。

填石路堤的施工方法及填料要求除了满足部颁规范外,还可采用通过12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,可判为密实状态;也可采用压实沉降差或压实干容重进行质量检查。

一般路段按土石混填的方式施工,可采用灌砂法或水袋法检验其压实度,当巨粒土含量低于50%时,应符合土质路堤压实度标准,当巨粒土含量土超过70%时,按填石路堤实施。

表4.1土质路堤(土石路堤)压实度标准

填挖类型

路床顶面以下

深度(cm)

最小CBR值(%)

压实度

(%)

填料最

大粒径

填方路基

上路床

0~30

8

≥96

10

下路床

30~80

5

≥96

10

上路堤

80~150

4

≥94

15

下路堤

150以上

3

≥93

15

零填及路堑路床

0~30

8

≥96

10

30~80

5

≥96

10

表4.2石质路堤压实质量标准

分区

路床顶面以下深度(cm)

硬质石料孔隙率(%)

硬质石料孔隙率(%)

硬质石料孔隙率(%)

上路堤

80~150

≤23

≤22

≤20

下路堤

150以上

≤25

≤24

≤22

4.8.特殊路基施工

4.8.1.过渡段路基施工

4.8.1.1.路基填挖结合部位施工,作为路基施工中关键环节,必须高度重视并作好衔接,要严格按规定要求清除表面的有机土和草皮等植被。

开挖台阶,特别是地面坡度陡于1:

5的斜坡地段,将原地面开挖成2m的宽台阶,并作成2~4%的向内倾坡然后分层填筑压实,在台阶角部压路机无法压实的用小型夯实机械压实;当地表纵坡陡于1:

2.5时,于路床以下每3~4米设置一层土工格栅;石质路段的半填半挖路基,为了变形协调需要,在挖方侧的路面结构层下设置50cm级配碎石垫层(含15cm路面结构中的底基层)并深入挖方段不小于10米。

在路基填土部分的基底处理和路堑开挖的准备工作就绪后派专职质检员作严格的监控和检测。

4.8.1.2.当路基填筑分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段施工时将按1:

1坡度分层留台阶,如两段同时施工,则要分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。

4.8.1.3.当在路堤范围内修筑便道时,该便道不做为路堤填筑的部分,最后再重新填筑成符合规定要求的新路堤。

4.8.2.沉降观测

为了及时了解路基的稳定性,必须对部分路基进行埋设测量监控观测桩,用以观测路基水平方向的位移和垂直方向的沉降。

4.8.2.1.观测桩埋设

测量监控观测桩采用钢筋混凝土预制桩,规格为15×15×100cm,埋设深度为80cm,桩顶要有预留十字丝,埋设在需要观测路段路基的开挖线或坡脚线以外的1.5m处。

4.8.2.1.观测要求

用全站仪进行观测,可采用施工导线控制网上的导线对测量监控桩进行三维坐标监控。

一般要求施工期每三天观测一次,雨季期间加密,施工结束后前三个月,每周观测一次,雨季期间加密。

三个月以后每月观测一次。

在观测过程中,如出现异常况,应立即进行检查,处理完成以后,方可继续观测。

观测成果及时整理,并以施工技术文件形式上报。

4.8.3.结构物处回填施工

4.8.3.1.结构物的填土采用透水性材料按每层不超过15cm分层填筑,与路堤交界处挖成不小于1m宽的台阶;台背填土与锥坡填土同时进行,要求从填方基底至路床顶面压实度均达到96%。

4.8.3.2.梁式桥的轻型桥台台背填土,在梁体安装完成后,在两侧平衡地进行;柱、肋式桥台台背填土,在台帽施工前,柱、肋侧对称、平衡地进行。

5.施工进度计划

路基土石方工程计划开工日期2010年9月10日,计划完工日期2011年4月15日。

各段分项工程施工进度计划见附图1。

6.质量保证措施

6.1.质量目标

分项工程一次验收合格率100%,优良率95%以上;争创全线样板工程和省部级优质工程,配合全线争创国优,塑造精品工程。

6.2.质量保证体系

(1).按照项目法组织施工,落实项目法人质量终身责任制,全面建立完善的质量保证体系,成立专门质检机构,制定质量保证措施,确保质量目标的实现。

质量管理组织机构见附图2,质量保证体系框图见附图3。

(2).推行全面质量管理,健全机构,制定、明确职责范围,制定各种制度,如测量交接桩制、技术交底制、工程日志制、测量复核制、隐蔽工程检查制、验工签认制、工序验收交接制、混凝土浇筑分工挂牌负责制、钢筋试验制、混凝土配合比选试制、混凝土试件制做试验制、定期质量教育制、技术档案制、竣工资料编制等。

以优质工作质量确保优质工程质量。

(3).建立完善的质量保证体系,实行质量包保责任制,项目部设专职质检工程师,各施工队设专职质检员。

从上到下,责任到人,形成一种“层层抓质量”的管理模式,使工程质量在施工全过程都处于严格的受控状态中。

(4).实行样板引路,各项工程做到开工必优,一次成优。

开工后,先做一个优质样板工程,然后组织参建施工负责人、技术人员、质检人员现场观摩学习和讨论,认真总结操作要点,工艺要求和技术措施,将好的做法推广到全标段的施工中去,对所有工程实行高标准、严要求,向优质样板工程看齐。

同时组织有关人员到其他兄弟单位标段参观优质样板工程,学习他们的经验。

6.3.保证路基工程质量的技术措施

6.3.1.路基压实技术措施

6.3.1.1.路基施工前,做好施工机械的配套选型,确保各种机械性能能够达到设计规定的技术标准。

6.3.1.2.施工前选择取土场并按要求选择合格填料,施工中选定最佳工艺参数,编写工艺实施细则做为路基填筑的控制标准。

6.3.1.3.严格按工艺进行施工,各道工序严格按最佳工艺参数控制施工。

填筑前,将基底树根草皮、腐植土等处理干净,并做好路基两侧的排水沟工程,防止雨水侵蚀路基。

6.3.1.4.严格控制填料质量,当填料不合格时,弃掉或进行改良处理。

6.3.1.5.填筑应全断面水平分层填筑,重型压路机分层碾压密实,严格控制填料松铺厚度及碾压遍数。

6.3.1.6.填土路基填筑摊铺时,施工面要形成2~4%的人字形坡,防止雨后出现积水;含水量控制在最佳含水量-3

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