26-砂礫路堤填筑施工工藝080704

1、砂礫路堤填筑施工工藝天然級(jí)配砂礫是一種天然土石混合料，屬于粗粒土類(lèi)（粒徑大于0.075mm的顆粒含量一般在40%70%），在山嶺重丘區(qū)隨處可見(jiàn)，在平原微丘地區(qū)的古湖泊、古河道沉積層中含有大量的砂礫土。天然級(jí)配砂礫用作路堤材料，可以就地取材、縮短運(yùn)距，減少工程投資。1 工藝特點(diǎn)（1）天然級(jí)配砂礫原材料豐富，水穩(wěn)性好，力學(xué)性能優(yōu)良，承載力大，沉降量小，可壓縮性低，是路基填筑的良好材料。（2）施工工藝簡(jiǎn)單，容易壓實(shí)。（3）進(jìn)度快，成本低，質(zhì)量能得到充分保證。2 適用范圍（1）適用公路、普通鐵路路基填筑。（2）橋涵臺(tái)背及錐體填筑。（3）漿砌片石防護(hù)工程的墊層和反濾層。3 工藝原理及設(shè)計(jì)要求3.1 天然

2、級(jí)配砂礫的工程特性3.1.1 抗剪強(qiáng)度高當(dāng)粗粒含量介于40%70%，抗剪強(qiáng)度就會(huì)隨粗粒含量增加而顯著增大；由于壓實(shí)干密度較大，因此顆粒間的嵌擠鎖結(jié)力也較大，使顆粒間的空隙少，并使顆粒接觸緊密，摩擦力增大，從而提高抗剪強(qiáng)度；由于含水量一般小于6%，使細(xì)料與粗顆粒表面不能形成水膜，使兩者間的粘聚力增大，造成粗顆粒間的摩擦力增大，從而提高抗剪強(qiáng)度。3.1.2 壓縮特性由于空隙比、單位沉降量小，因此壓縮模量大。3.1.3 滲透性 滲透系數(shù)大于8.1410-3cm/s。3.1.4 壓實(shí)特性屬于低壓縮性填料。3.2 天然級(jí)配砂礫的擊實(shí)試驗(yàn)由于土、石含量的變化就需要作不同含石量的擊實(shí)試驗(yàn)，并繪出最大干密度與

3、最佳含水量的關(guān)系曲線。粗顆粒含量對(duì)于干密度影響最大，隨粗顆粒含量增加而增加，但當(dāng)粗顆粒含量達(dá)到某一值后，干密度又會(huì)隨粗顆粒增加而減少。粗粒含量在65%左右，干密度可達(dá)到最大值。當(dāng)粗粒含量超過(guò)70%時(shí)，則干密度隨之降低。施工準(zhǔn)備施工放樣布置好上料網(wǎng)格線挖裝運(yùn)填料填料攤鋪、粗平精平，補(bǔ)空隙，整形碾 壓自 檢報(bào) 檢下一層作業(yè)重新處理，直至合格不合格合格合格不合格圖1 砂礫路堤填筑施工工藝流程圖4 施工工藝流程砂礫路堤填筑施工工藝流程見(jiàn)圖1。5 操作要點(diǎn)5.1 施工前準(zhǔn)備工作5.1.1 熟悉設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)查施工前將設(shè)計(jì)圖紙和資料仔細(xì)閱讀，熟悉圖紙，了解設(shè)計(jì)意圖，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和復(fù)查。現(xiàn)場(chǎng)復(fù)

4、查核對(duì)工作應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（1）路基工程范圍內(nèi)的地質(zhì)、水文情況，以便在作施工計(jì)劃時(shí)有針對(duì)性的處治。（2）核對(duì)路堤高填情況，按照填高小于1m、填高18m、填高大于8m的地段樁號(hào)、工程量等情況進(jìn)行分段，便于采取不同的施工方法來(lái)保證填筑路堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定。（3）取土場(chǎng)的植被、水源、生態(tài)環(huán)境等情況，取土?xí)r防止水土流失，保護(hù)環(huán)境。（4）取土場(chǎng)的數(shù)量是否滿足填方數(shù)量，如不足時(shí)，還要勘察尋找。（5）根據(jù)取土場(chǎng)到填土間的交通條件和便道情況，確定最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方案。（6）核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)橫斷面地面線與設(shè)計(jì)圖紙是否相符，必要時(shí)補(bǔ)測(cè)或加密斷面。5.1.2 填料分析試驗(yàn)為掌握填料的物理、力學(xué)指標(biāo)，按交通部現(xiàn)行頒發(fā)的公路土工試

5、驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行以下試驗(yàn)：（1）粒徑分布的測(cè)定。（2）氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定。（3）含水量的測(cè)定。（4）擊實(shí)試驗(yàn)。（5）CBR強(qiáng)度試驗(yàn)。5.1.3 選擇試驗(yàn)路段5.1.3.1 目的 通過(guò)試驗(yàn)路段，選出路基施工方案的最佳方案指導(dǎo)全線施工。5.1.3.2 要求 進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做好詳情記錄，試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以整理后寫(xiě)出試驗(yàn)報(bào)告并報(bào)監(jiān)理審批。5.1.3.3 原則試驗(yàn)路段應(yīng)選擇在地質(zhì)條件、斷面形式均具有代表性的地段，可在路基外或路基內(nèi)進(jìn)行。如在路基內(nèi)進(jìn)行，先對(duì)天然地面處理后，將填料攤鋪在基底上，從估計(jì)最小厚度開(kāi)始，整層都采用這一厚度，每碾壓四、六、八遍各測(cè)一次壓實(shí)度，直到各點(diǎn)都合格為止，以后每層厚

6、增加5cm，直到充分碾壓后仍不能達(dá)到密實(shí)度要求為止，最后一次能達(dá)到密實(shí)度要求的厚度為最大厚度。試驗(yàn)路段一般不短于100m，試驗(yàn)所用的填料、機(jī)具應(yīng)與路堤正式施工時(shí)所用的填料、機(jī)具相同。如有幾種型號(hào)的壓實(shí)機(jī)械，可組合碾壓，以試驗(yàn)出最佳經(jīng)濟(jì)效果，供施工采用。5.2 施工工藝5.2.1 施工放樣與一般填方路基施工放樣相同。5.2.2 填前基底處理清除地表的雜物和表層腐殖土后，碾壓原地面，其密實(shí)度應(yīng)達(dá)90%，若達(dá)不到，需進(jìn)行翻曬、改良或換填等方法處理到位。5.2.3 挖料與裝運(yùn)（1）一般情況下，未被擾動(dòng)的原狀土的天然含水量接近最佳含水量，施工中，采用開(kāi)挖、裝運(yùn)、攤鋪、碾壓一條線施工方法，可以節(jié)約工時(shí)，提

7、高效率。（2）無(wú)論采用何種機(jī)械裝運(yùn)，都應(yīng)把粒徑超過(guò)層厚2/3的粗料集中起來(lái)，不能混雜在細(xì)料中運(yùn)至填料地點(diǎn)。5.2.4 攤鋪（1）采用推土機(jī)粗平，平地機(jī)與人力精平。（2）攤鋪厚度，應(yīng)視壓實(shí)機(jī)具功能、碾壓遍數(shù)等經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定，但最大松鋪厚度，每層不宜超過(guò)40cm。（3）填料攤鋪，每層除應(yīng)鋪滿全部寬度外，每側(cè)比設(shè)計(jì)寬加寬3050cm。5.2.5 含水量控制含水量應(yīng)在最佳含水量2%以內(nèi)進(jìn)行壓實(shí)。來(lái)自不同料場(chǎng)的砂礫，應(yīng)分別測(cè)定最佳含水量，分段填筑，不能混填。5.2.6 填筑方法5.2.6.1 平坦地形的路堤填筑首先對(duì)自然地面進(jìn)行清理，符合要求后，按前述攤鋪方法進(jìn)行。在每層碾壓開(kāi)始前，都需要檢查松鋪厚度、平

8、整度、含水量，符合要求后，才能進(jìn)行碾壓。5.2.6.2 山坡路堤的填筑（1）山坡路堤應(yīng)由最低處分層填起，逐層壓實(shí)。（2）自然地面的橫坡小于15時(shí)，且基底強(qiáng)度符合要求，則可將填料直接在自然地面分層鋪筑。當(dāng)橫坡大于15時(shí)，原地面應(yīng)挖成臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于1m，以保證填土土體的穩(wěn)定，臺(tái)階的高度可根據(jù)壓實(shí)設(shè)備壓實(shí)一層的厚度而定，有臺(tái)階的填層，若用小型夯實(shí)機(jī)械壓實(shí)，厚度在15cm左右，臺(tái)階高度則為30cm或45cm左右，逐層臺(tái)階填完后，就可按一般的填土進(jìn)行。（3）自然地面的縱坡方向大于12%的地段，則采用縱向分層法施工，即沿縱坡方向分層填筑。（4）當(dāng)填方地段為兩個(gè)以上施工區(qū)施工時(shí)，在兩段接頭處都應(yīng)按11

9、坡度分層留臺(tái)階，由最后的施工區(qū)銜接。5.2.6.3 水稻田地段的路堤填筑宜在秋后季節(jié)施工，一般先在用地范圍內(nèi)兩側(cè)筑埂排水，使地表疏干，然后把表層腐殖土挖除，如含水量接近最佳含水量時(shí)，即可碾壓密實(shí)，在其上填筑路堤。當(dāng)?shù)孛娌荒苁韪桑瑵裢凛^厚時(shí)，則應(yīng)換填合格土壓實(shí)或者在濕土中摻石灰或粉煤灰吸收水分，使含水量接近最佳含水量時(shí)碾壓密實(shí)，然后填筑。5.3 推薦的主要施工技術(shù)參數(shù)（1）分區(qū)松鋪控制厚度。93區(qū)40cm，94區(qū)35 cm；96區(qū)30cm。（2）碾壓遍數(shù)控制。93區(qū)5遍，94區(qū)6遍；96區(qū)78遍（都含第一遍靜壓，第二遍弱振，第三遍開(kāi)始強(qiáng)振，壓路機(jī)噸位18噸以上，行走速度控制在24m/h以內(nèi)）。（

10、3）自然段落施工長(zhǎng)度控制在300m以內(nèi)。（4）壓實(shí)度檢測(cè)與控制。前期采用灌砂法和沉降觀測(cè)雙重標(biāo)準(zhǔn)控制；中后期通過(guò)前期對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，采用沉降量控制壓實(shí)度：93區(qū)沉降量控制在5mm以內(nèi)，94區(qū)沉降量控制在3mm以內(nèi)，96區(qū)沉降量控制在2mm以內(nèi)。6 主要機(jī)具設(shè)備PC300或類(lèi)似的內(nèi)挖掘機(jī)，15噸以上自卸汽車(chē)，ZL50裝載機(jī)，6000L曬水車(chē)，PY120平地機(jī)，YZ18壓路機(jī)，T140類(lèi)推土機(jī)。數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。7 勞動(dòng)力組織每班配置人員：技術(shù)員1名，施工員1名，測(cè)工2名，試驗(yàn)工1名，普工36名，機(jī)械操作手按設(shè)備配置情況確定。8 質(zhì)量要求及質(zhì)量控制要點(diǎn)8.1、砂礫填筑施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（高速公路、

11、一級(jí)公路)砂礫填筑施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1表1 砂礫填筑檢查項(xiàng)目表項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1壓實(shí)度（MPa）沉降差試驗(yàn)段確定的沉降差水準(zhǔn)儀：每40m檢測(cè)1個(gè)斷面，每個(gè)斷面檢測(cè)59點(diǎn)2縱斷面高程（mm）+10，-20水準(zhǔn)儀：每200m測(cè)4個(gè)斷面3彎沉不大于設(shè)計(jì)值4中線偏位（mm）50經(jīng)緯儀：每200m測(cè)4點(diǎn)，彎道加HY、YH兩點(diǎn)5寬度不小于設(shè)計(jì)值米尺：每200m測(cè)4處6平整度（mm）203m直尺：每200m測(cè)4點(diǎn)7橫坡（%）0.3水準(zhǔn)儀：每200m測(cè)4個(gè)斷面8邊坡坡度不陡于設(shè)計(jì)值每200m抽查4處8.2、質(zhì)量控制要點(diǎn)（1）最大粒徑不得大于壓實(shí)層厚的2/3。（2）壓路機(jī)自重不小于18噸

12、的振動(dòng)壓路機(jī)。（3）施工前必須進(jìn)行試驗(yàn)路段施工，確定能達(dá)到最大的壓實(shí)干密度的松鋪厚度、壓實(shí)機(jī)械型號(hào)及組合、壓實(shí)速度及壓實(shí)遍數(shù)、沉降差等參數(shù)。（4）不得傾填，應(yīng)分層填筑壓實(shí)。（5）碾壓前應(yīng)使大粒徑料均勻分布在填料中，空隙應(yīng)填充細(xì)料或石渣。8.3質(zhì)量通病的處理（1）基底處理不到位，造成沉陷等缺陷，返工處理好基底后再填筑砂礫。（2）含水量未控制好，造成碾壓不密實(shí)、反彈：翻曬或曬水處理。（3）砂礫中大粒徑超層厚2/3，砂礫中含有濕土或淤泥未清除，造成碾壓不密實(shí)或反彈、翻漿，及時(shí)清除超層厚2/3的大粒痙填料、濕土、淤泥，換填細(xì)料或石渣。 （4）空隙未嵌細(xì)料或石渣，造成砂礫表面有孔洞和移動(dòng)現(xiàn)象，碾壓前與碾

13、壓中用細(xì)料及時(shí)嵌補(bǔ)。9 施工安全注意事項(xiàng)：（1）進(jìn)行崗前培訓(xùn)，掌握機(jī)械的安全操作要領(lǐng)。（2）設(shè)立錯(cuò)車(chē)道、減速、拐彎等警示標(biāo)志、標(biāo)牌。（3）施工便道經(jīng)常維修；平交道口、上坡道、下坡道、便橋等危險(xiǎn)地段增設(shè)圍欄。（4）設(shè)立安全員，加強(qiáng)安全巡邏，查找安全隱患，杜絕安全事故的發(fā)生。（5）所有施工人員佩帶安全帽、手套。10 工程實(shí)例10.1工程概況： （1）許平南高速公路路堤填筑原設(shè)計(jì)為：8%石灰土兩邊包邊（厚度1m）和封頂（厚度60cm）、中部填筑弱膨脹土填筑方案，整個(gè)填方數(shù)量為78.4萬(wàn)立方，由于施工工藝復(fù)雜，成本高，工期、質(zhì)量不能保證，不得不優(yōu)化施工方案。（2）合同段跨越硯河、蔡莊河、賈河等三條季節(jié)性河流，沉積了大量豐富的天然級(jí)配砂礫，經(jīng)勘察，儲(chǔ)量達(dá)150萬(wàn)立方米以上，除滿足路面底基層水泥穩(wěn)定砂礫14.5萬(wàn)立方米外，能全部滿足本合同段路基填筑需求?？紤]到天然級(jí)配砂礫為優(yōu)良路基填料，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)院同意，路基填料全部變更為天然級(jí)配的砂礫。（3）施工技術(shù)參數(shù)。同上述推薦的施工技術(shù)參數(shù)一致。（4）施工效果。用灌砂法和沉降觀測(cè)法對(duì)比控制壓實(shí)度檢測(cè)取