石灰土路基施工质量控制措施.docx

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中汽中心盐城汽车试验场项目高速环道路基及进场桥工程

CPG-1标项目经理部

石灰土路基施工质量控制方案

中国交通建设

CHINACOMMUNICATIONSCONSTRUCTION

中交一公局第五工程有限公司中汽中心盐城汽车试验场

高速环道路基及进场桥工程CPG-1标项目经理部

高速环道石灰土路基施工质量控制方案

一、施工工艺

破除桩头→原地面整平→测量放样及原地面标高复测→碎石及土工格栅施工→测量放样→沉降板设置→路基填筑→堆载土预压→沉降观测→卸载预压土→整形

二、施工工艺工法

1、破除桩头及原地面整平

使用挖掘机将桩头敲碎后，使用推土机将表面推平。

2、测量放样及原地面标高复测

（1）施工前复测原地面标高，根据标高计算路基宽度，避免路基宽度不足。

（2）圆曲线段每10米一点，缓和曲线段每5米一点，放出路基设计基准线和边桩。

放样时内侧要超宽70cm，外侧超宽50cm。

3、碎石及土工格栅施工

（1）根据整平后的原地面标高和碎石设计顶标高，控制碎石层填筑厚度。

（2）土工格栅搭接宽度为30cm，接头位置应错开50cm。

（3）根据路基横坡，搭接处低的一幅在下，高的一幅在上。

（4）铺设完成后，检查有无破损处，若有则补放土工格栅。

（5）土工格栅铺设完成后，必须当天完成上保护层的铺筑。

三、高速环道曲线段路基横断面结构分析及施工注意事项

南环部分：

1、南环曲线段水泥搅拌桩停浆面在7.5米范围内为2.087，7.5米——9.5米增设了过渡段，停浆面由2.087米渐变到3米。

2、在2米的渐变段施工中水泥搅拌桩的停浆面均不相同，即每根桩的桩顶标高均不相同，要求现场技术人员对每根桩的停浆标高进行准确计算。

3、反开挖边线位置的确定：

结合所有的设计变更文件和最新下发的端部大样图，从硬路肩外边缘外扩3米为第一层灰土的边点，测量放样以此为准。

在施工时用白灰洒出边线，以方便施工。

4、碎石垫层施工时，只铺设到硬路肩外边缘向外1米。

原因：

a、碎石垫层主要作用是和水泥搅拌桩结合为一体，起到扩散行车荷载应力和增强承载力的作用；b、土路肩范围内无行车荷载。

5、直线段低填路段，需要原地面反开挖的，则根据路面高程返算第一层灰土的高程，现场技术人员及施工员要熟悉掌握此类高程及路面结构尺寸等等的数据，以方便施工。

基底用5%石灰土或3%石灰土+3%水泥综合处置，压实度要求为92%，处理深度20cm，宽度至土路肩外边缘，依次顺序填筑，达到压实度要求。

6、特别的，在曲线段有水泥搅拌桩的地方一定挖出桩头，若填筑路基时存在搅拌桩和灰土间有夹层土的话可能导致碾压不实和弹簧现象。

7、南环泵站地基处理按照新下发的图纸施工，涵管两侧三角区注意水泥搅拌桩停浆面的渐变。

北环部分：

1、北环曲线段水泥搅拌桩停浆面从硬路肩外边缘起在6米范围内为2.087米，6米—8.27米同样增设了过渡段，停浆面由2.087米过渡到2.6米。

2、在施工中同样注意对过渡段水泥搅拌桩停浆面标高的准确计算；反开挖边线的确定；明确碎石垫层和灰土的铺筑范围。

3、明确每段缓和曲线过渡段的结构形式和变化方式，以保证施工中有效控制。

例如南环K4+850-K5+160路基宽度由14.3米过渡为9.5米，同时详细掌握过渡段内其他结构层的变化。

4、北环箱涵施工时的地基处理要按照新下发的图纸施工，注意两侧三角区水泥搅拌桩顶标高逐渐增加，施工中注意计算。

直线标准段：

1、现场技术人员应该明确最基本的路面结构尺寸及标高的计算方法，例如第一层灰土的底标高及宽度的计算要熟知，保证施工中更好的控制质量。

2、直线段注意内外侧硬路肩宽度不同，内侧3米、外侧2.5米。

3、另外注意直线段从ZH点开始，往直线段方向有100米的渐变段，此渐变段外侧硬路肩宽度由2.5米渐变到4.5米，4.5米即是堤顶路面宽度，切记！

四、路基填筑

1、施工准备

目前已对疏港路1#土场土的CBR值进行了检测，符合设计规范要求大于8%的石灰掺量为5%。

2、石灰处置土工艺流程

打格布灰——翻拌两遍——压路机静压——平地机刮平——压实

a、打格布灰，按照设计掺量计算好每格布灰量，使用挖掘机配合人工布灰。

布灰要求厚度均匀。

b、使用铧犁和旋耕机翻拌石灰土，翻拌两遍。

试验室测灰剂量和含水量。

c、含水量若高于最佳含水量则继续晾晒，直至达到最佳含水量±2%时为止。

d、使用压路机静压一遍，然后用平地机刮平，刮出横坡、表面平整。

e、碾压，使用振动压路机碾压至要求的压实度。

填筑过程中切勿“薄层贴补”，否则会出现“起皮”现象。

3、堆载预压

（1）堆载预压土按照路基填筑方式进行填筑、压实，虚铺厚度可适当加大。

（2）填土高度大于2米小于4米的，堆载土厚度为1米，填土高度大于4米的，堆载土厚度为3米。

可按照搅拌桩桩号进行施工，即桩距2米的，堆载土为1米，桩距1.2米的堆载土为3米，桩距为1.5米的由1米过渡到3米。

4、沉降观测

（1）沉降观测板的埋设图纸中要求直线段100米一处，曲线段50米一处。

（2）严格按照图纸要求布设。

（3）沉降观测分为两部分，一部分为地表沉降观测，另一部分稳定性观测。

沉降观测杆为硬路肩附近的两个观测杆，稳定性观测为坡脚线处观测杆。

（4）路堤填筑期指经原地面处理或设计规定的地基处理后开始填土至填土完成（非预压段为填至路槽面标高，等载、超载预压段为填至设计预压顶面标高）。

观测频率应为每填筑一层观测一次，若相邻两层土的填筑时间间隔超过15天，中间应加测，以使观测时间的间隔不大于15天。

观测记录时应逐次注明观测日期。

分层填筑控制指标：

路堤地面沉降速率≤1.5cm/天；路堤坡脚线地面水平位移≤0.5cm/天。

（5）预压期指堆载或等载.超载预压土方填筑完毕至稳定可施工路面结构层的期间。

设计非预压地段也应观测，观测频率为：

预压期第1个月每3天观测一次，以后每周观测一次。

若已达到稳定标准，且路面尚未施工，应每个月观测一次。

在确认达到稳定标准后，在卸土前后再观测一次。

观测后，挖出沉降板的管杆，按卸载厚度拆除相应的管杆，经沉降分析确定沉降稳定后方可在路面施工。

超载预压土卸载指标：

素土路堤连续2个月，月沉降量≤2mm。

（6）基准点应布置于高速环道设计基准线两侧100m~300m之间，不宜过近，以免受高速环道沉降的影响。

（7）曲线段沉降杆布设：

坡脚线处布设水平位移观测杆，堤顶路外边缘向内85cm和硬路肩内侧35cm分别布设沉降观测杆。

（8）直线段沉降杆布设：

两侧硬路肩内侧35cm分别布设沉降观测杆。

7、预压土卸载

8、整形

五、石灰土路基质量控制措施

（一）、原材料控制

　　1、土质

（1）土的塑性指数

　　《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中规定：

塑性指数15～20的粘性土以及含有一定数量的粘性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。

这种稳定土易于粉碎，便于碾压成型，施工和使用效果都很好。

为了保证工程质量，对所采用的土源既要考虑到符合规范指标和强度要求，又要考虑到施工时易于粉碎，便于碾压成型，还要考虑到因地制宜、就地取材。

（2）土的颗粒

　　在施工中，土粒应尽可能粉碎，越细越好，土块最大尺寸不应大于15mm。

有资料显示，在相同条件下，灰土颗粒粒径0.5mm，无侧限抗压强度为4.3Mpa，灰土颗粒粒径1.0mm，无侧限抗压强度为1.0Mpa。

不难看出，灰土强度与土颗粒的大小有直接关系。

　　（3）土中杂质

　　土中硫酸盐含量不应大于0.8%，腐植质含量不应大于10%，且不得有杂草、树根等异物。

因为有机质一般呈酸性，使土的PH值降低。

另外，有机质本身水稳性较差，遇水剧烈膨胀，致使土体强度降低。

　　2.石灰质量与品种

（1）石灰质量对石灰土强度影响很大。

石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》中Ⅲ级以上石灰的技术指标。

在施工中应尽量选用等级高的石灰。

（2）石灰的存放时间对石灰的质量有极大的影响。

石灰随着存放时间的增长，有效钙和氧化镁的含量会大幅度下降。

有资料表明，石灰放置三个月，其活性含量可从原来的80%以上降低到40%左右，放置半年可降低到30%左右。

石灰土强度的形成主要是石灰与细粒土的相互作用。

而在这种相互作用中，离子交换是石灰土初期强度形成的主要原因，碳酸化反应是石灰土后期强度增长的主要原因。

　　（3）消解石灰的质量对石灰土强度有着直接的影响。

有些路段使用了未充分消解的消石灰，灰土层碾压成型后在养生过程中，未充分消解的石灰块遇水继续消解，引起局部爆裂崩解，造成灰土层裂缝、松散而破坏，影响灰土层的强度和平整度。

所以我部在石灰施工前要充分保证足够的时间进行消解，使用前7天保证石灰完全消解。

（二）、配合比控制

（1）石灰剂量

　　石灰剂量对石灰土强度的影响较为显著。

石灰剂量较低时（3～4%），石灰主要起稳定作用。

随着石灰剂量的增加石灰土的强度和水稳性也显著提高，石灰主要起加固作用。

但当剂量超过一定范围时，过多的石灰在土的空隙中以自由灰的状态存在，将导致石灰土的强度下降。

施工过程中严格控制灰剂量满足设计要求。

（2）最佳含水量

　　在施工中，土中水分使石灰与土发生物理化学作用，以满足石灰土形成强度的需要；使石灰土在压实时具有一定的塑性，以便于碾压到所要求的压实度；使石灰土养生时具有一定的湿度。

所以最佳含水量亦是控制石灰土施工质量的一个关键指标。

从理论上讲，石灰土的最佳含水量为素土的最佳含水量、拌和过程中蒸发所需的水量与石灰反应过程所需的水量三者之和。

不同土质和不同石灰剂量的石灰土各有其不同的最佳含水量，这些都需要通过试验才能得到。

当灰土在最佳含水量时进行碾压才能得到最大的密实度，含水量在拌和过程中、开始碾压时及碾压过程中进行检验。

碾压时混合料的含水量可略大于最佳含水量0.5～1%，这是为了弥补碾压过程中水分的损失。

含水量过大或过小，都会影响石灰土可能达到的密度和强度。

　　（三）、施工过程控制

（1）石灰土的拌和。

　　我部高环曲线石灰土路基施工采用路办法施工。

路拌法施工石灰土很关键的一点是拌和层底部不能留有素土夹层，特别在两层灰土之间不能有素土夹层。

素土夹层不单使上下层间没有粘结，明显减弱路面整体抵抗行车荷载的能力，素土夹层还会由于含水量增大而改变成软夹层，导致沥青面层的过早破坏。

石灰的布置采用打格布灰，以保证石灰均匀布置。

石灰布好后用铧犁进行翻拌，至少两次。

翻拌均匀后由试验人员检测灰剂量，合格后报监理工程师。

（2）石灰土的摊铺整型。

　　石灰土采用平地机进行摊铺和整形。

此时平地机操作手的经验和技术水平对平整度至关重要。

如果操作手技术不熟练，平地机反复刮平和碾压，摊铺层形成光面后又覆盖刮平的薄层混合料，在压实过程中会产生“起皮”现象，引起表层松散，这是石灰土施工中影响质量的棘手问题。

为了防止此现象的发生，最后用胶轮压路机碾压收光。

　　（3）石灰土的碾压。

　　整型后，当混合料处于最佳含水量±1%时，可进行碾压。

若表面水分不足，应适当洒水后再碾压。

碾压时，按先轻后重的原则，直线段由两侧向中间压，曲线段由内侧向外侧压。

横向碾压后轮应重叠1/2轮宽，纵向后轮必须超过两段的接缝。

碾压一直进行到表面无明显轮迹、压实度达到规范要求为止。

　　（四）、养生过程

　　石灰土是一种水硬性材料，其强度形成需要一定的湿度。

在一定的湿度生时，能加速石灰土的钙化硬结，使其尽早成型。

并保持一定湿度。

但石灰土表层不应过湿或忽干忽湿。

若表面缺水干燥，会引起表面松散而不能成型。

若表面过湿，又会泡软灰土层，使其变形损坏。

养生方法可视具体情况采用洒水、覆土的方法进行。