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土方路基填筑试验段总结
为全面展开土方路基填筑施工,我标段在XX互通区AK0+000~AK0+130段进行了土方路基填筑试验段施工,试验段长130米,进行下路堤填筑试验2层,具有代表性,满足试验段的施工要求。
根据路基填方试验段施工方案,我项目部成功完成了该试验段施工工作,获得了科学的试验数据,为大面积的土方填筑施工提供了依据。
现将试验段施工情况总结如下:
一、工程概况
我标段起点里程K64+000,终点为K71+113,全长7.113千米。
试验段采用双向六车道高速公路标准建设,路基宽度33.5米,设计速度100千米/小时。
我标段设计路基开挖土方614211m3、开挖石方435291m3,路基回填土石方598053m3。
1、本试验段位于XX县XXX镇XX互通区内,试验段里程:
AK0+000~AK0+130(BK1+291—BK1+421);
2、试验段路基系主线和A、B匝道交汇处,路基宽度渐变,平均填土高度约为6.5米。
二、施工目标与试验段目的
1、质量目标:
本路基试验段质量目标是实测项目和外观鉴定综合评分达98分以上,试验段一次性通过;
2、安全目标:
无质量事故和安全事故发生。
3、环保目标:
严格按照国家《环境保护法》和《水土保持法》及地方政府有关规定落实环保。
采取各种工程防护措施,控制水资源污染,水土流失,减少粉尘对空气的污染,降低噪音污染,减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染,确保沿线景观不受破坏,保持生态平衡,创造良好的环境。
4、试验段目的:
(1)、确定填料碾压时的最佳含水量;
(2)、确定适宜的松铺厚度;
(3)、确定达到压实度时合适的碾压遍数和碾压速度;
(4)、最佳的机械组合和施工组织。
三、路基试验段施工依据
1、为加强工程质量,立足于“预防为主,先试点,后总结施工”的原则,认真贯彻执行筹建处下达的“以工序保分项,以分项保分部、以分部保单位,以单位保总体”的质量目标,实施路基填筑试验段。
试验段施工依据如下:
XXXXXXXXXX《两阶段施工图设计》施工设计图纸;
《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006;
《公路工程技术标准》JTGB01-2003;
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004;
《公路土工试验技术规程》JTGE40-2007;
XXXXXXXXXXX公路施工标准化实施细则;
我公司的施工方法和承建类似工程的施工经验。
四、施工人员及设备配置情况如下
1、参加施工的主要人员如下:
附表一:
人员配置表
序号
姓名
职务
分工
1
项目副经理
总指挥
2
路基工程师
现场技术负责人
3
路基工程师
现场施工负责人
4
领工员
施工队长
5
试验工程师
试验负责人
6
质检工程师
质量检查
7
测量工程师
测量负责人
8
技术员
现场测量
9
技术员
现场试验
10
安全员
现场安全
11
调度
车辆机械调配
2、投入的机械设备见下表:
附表二:
机械配置表
机械名称
规格型号
数量
备注
推土机
宣工140
2
良好
平地机
天工180
1
良好
挖掘机
住友225
2
良好
装载机
厦工50
1
良好
洒水车
东风
1
良好
自卸车
福田欧曼
8
良好
振动式压路机
龙工25
2
良好
3、投入的测量仪器见下表:
附表三:
测量仪器配置表
序号
名称
型号
数量
1
水准仪
AL-28X
1台
2
全站仪
宾得322NX
1台
3
钢尺
50米
1把
4
花杆
3米
2套
4、所投入试验、测量仪器见下表
附表四:
试验仪器配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
多功能电动击实仪
SD-III
套
1
2
光电式液塑限测定仪
GYS-3型
套
1
3
CBR承载比试验仪
CBR-2型
台
1
4
路面材料强度试验仪
LD127-II型
套
1
5
土壤筛
套
1
6
灌砂筒
套
1
7
3米直尺
个
1
五、施工工艺
1、场地清理、清表、报验
对施工范围内的树木、灌木在清除地表前砍伐移植,砍伐树木应堆放在路基用地之外、妥善处理。
路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地表以下200-300mm内的草皮、农作物的根系和表土给予清除,达到细则要求。
清理表土有序堆放在弃土场内,以供绿化使用。
场地清理完后,然后进行全面填筑前碾压处理,测量员重测地面标高,并将填挖断面和土方调配图提交监理工程师审核。
2、填筑前压实
在机械设备清除表土后,对基底土样含水量取样试验,如不符规范要求则翻晒压实至压实度93%以上。
3、取土处土方开挖:
取土位置位于东营互通区B匝道路基上,土质主要为低液限粘土。
a、测量放样:
测量人员仔细对图纸进行复查,领会设计意图。
测量组恢复定线,放出边线桩,并请监理工程师对放样结果审核,审核合格后才能进行土方施工。
首先采用挖掘机清除表层30㎝耕植土运至弃碴场。
b、挖方段施工时应先开挖截水沟,以免雨后造成挖方边坡坍塌。
东营互通区B匝道挖方段采用横挖法,由于路堑深度较大时,按边坡防护分成三个台阶进行开挖。
c、土方开挖应该按照图纸要求自上而下进行,不得乱挖或超挖欠挖,按设计边坡坡比开挖,一次成型。
严禁掏洞取土。
开挖完后进行自检合格后请监理工程师进行抽检。
d、路基土方开挖采用挖掘机配合自卸汽车施工。
路基开工前,应考虑排水系统的布设,防止在施工中线路外的水流入线内,并将线路内的水(包括地面积水、雨水、地下渗水)迅速排出路基,保证施工顺利进行。
4、路基填筑
(1)测量放样:
测量员在土方施工前恢复路基中线并加密中桩、测出标高,放出填筑坡脚线(宽放50cm),桩上注明桩号,标上填筑高度并请监理工程师认可,合格后方可进行路基土方施工。
(2)选择材料:
选择适宜的填筑材料,试验室应该做好取土场填方材料的试验,在路堤填筑前对填方材料按《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)规定的方法进行颗粒分析、含水量、密实度、液限、塑限、承载比(CBR)试验和击实试验和机质含量和易溶盐含量实验。
实验结果如下表
检测项目
检测结果
检测项目
检测结果
土颗粒分析
细粒土
塑性指数
6
液限
28
最大干密度
1.88
塑限
23
最佳含水量
13.6
5、填筑、摊铺、碾压
1)填筑前碾压合格后,用全站仪准确测设路基每20m的中桩、边桩位置;为保证路基边缘压实度,路基两侧各加宽填筑50cm。
用水准仪测出该层填铺厚度控制桩的标高。
自卸汽车每车装土约为20.4m3,每车卸料面积为60平方米。
在路基上采用白灰粉“划成6×10方格”上土,然后用推土机摊铺平整,整平后的厚度约为29cm。
2)利用水准仪测出白灰点方法作为机械平整时的依据,纵向每10米一排白灰点,横向4米一排白灰点进行摊铺控制,保证平整度和松铺厚度。
3)运输车按灰格卸料,先用推土机整平,对含水量进行检查,不合格要洒水或翻拌晾晒,合格后平地机手参照测量的灰点驾驶平地机进行精平2~3边;
4)检查松铺厚度、平整度,符合要求后,在试验段上设置10个观测点(用石灰标记),每个观测点为100×100cm的平台用于压实度试验、高程测量,土的含水量应控制在最佳含水量±2%左右,松铺厚度控制在29cm左右。
5)采用自重25t振动压路机先静压一遍,然后再振压至压实度达到规范要求为止。
碾压时先慢后快、先轻后重、碾压时压路机由路基两侧向中心进行碾压;压路机的碾压行驶速度左幅为3km/h、右幅为4km/h,,错轮宽度对振动压路机不得小于压实轮的1/3。
碾压时应确保均匀,无漏压、无死角、无明显轮迹。
6)先采用压路机稳压一遍,再进行振压(振动式压路机采用高频率低振幅进行碾压),每一遍压实的观测沉降量。
在碾压至2、3、4、5、6遍时在观测点上进行灌砂法压实度试验,直到达到标准后,最后再用压路机静压一遍收面。
7)碾压开始后,试验工程师在碾压第二遍过后,每碾压一遍检测一次压实度,并将检测结果及时通知路基负责人并做好记录。
根据现场检测记录,碾压二遍后,压实度不能满足设计要求。
碾压四遍后,部分检测点的压实度满足设计要求。
从现场查看,表层3~5㎝土体由于失水太快而松散,下层土较密实。
采取补水后再适当晾晒的方法。
6、压实合格后重新对填料顶的标高和平整度进行检测,计算横坡度。
根据填筑前后高程差计算压实厚度,推算松铺系数。
六、数据总结
1.93区土方填筑(1-2层)
序号
层数
幅
别
碾压第三遍压实度/含水量
碾压第四遍压实度/含水量
碾压第五遍压实度/含水量
碾压第六遍压实度/含水量
碾压第七遍压实度/含水量
1
1
左
89.8/11.8
90.3/12.1
89.3/11.5
89.7/11.3
90.7/12.6
91.7/11.6
92.4/10.9
91.8/11.4
91.8/10.8
92.9/11.9
93.5/10.9
94.3/11.1
93.6/10.9
93.3/10.9
94.2/11.5
94.5/10.8
95.4/10.7
94.6/10.7
94.7/11.1
95.3/11.2
右
90.1/11.8
89.5/11.5
88.2/10.5
87.9/11.4
89.3/9.9
92.0/11.4
91.5/10.8
90.9/11.1
91.4/10.5
91.5/10.4
93.5/10.1
93.6/11.2
93.1/10.1
92.7/10.9
92.7/8.8
94.6/10.5
94.3/10.8
94.2/10.4
93.7/9.7
94.1/10.5
2
2
左
90.8/12.8
90.1/11.1
89.2/9.9
89.5/11.1
90.7/12.8
93.1/11.9
92.5/10.9
91.9/10.2
91.7/10.8
92.9/11.9
94.7/11.9
94.4/11.7
93.5/10.4
93.3/10.9
94.6/11.5
95.4/11.8
95.5/10.9
94.4/10.3
94.3/10.5
95.3/11.2
右
89.3/11.5
89.9/12.7
88.2/10.7
90.1/10.6
89.5/11.5
91.2/11.4
91.8/11.8
91.4/11.1
91.3/10.5
92.4/10.8
93.3/10.9
93.7/11.6
93.1/10.1
92.7/10.5
94.1/10.8
94.3/10.5
95.2/11.3
94.2/10.4
93.7/9.7
94.7/10.5
据上表分析:
第三遍压实后压实度左幅平均为90.0,右幅平均为89.2;第四遍压实后压实度左幅平均为92.3,右幅平均为91.6;第五遍压实后左幅压实度平均为93.9,右幅平均为93.3;第六遍压实后左幅压实度平均为94.9,右幅压实度平均为94.3。
通过对以上结果的分析,第五遍压实后压实度能够达到93%,第六遍压实后压实度能够达到94%,碾压速度3Km/h比4Km/h压实度要高,所以25T压路机碾压速度确定为3Km/h,93区碾压遍数为五遍,94区碾压遍数定位六遍。
(二)松铺系数(表二)
1.93区左幅(1-2层)
层次
点位编号
填前高程(m)
初平高程(m)
压实后高程(m)
松铺厚度(m)
压实厚度(m)
松铺系数
1
Z1-1
516.422
516.712
516.668
0.29
0.246
1.18
Z1-2
516.300
516.564
516.53
0.264
0.23
1.15
Z1-3
516.163
516.454
516.419
0.291
0.256
1.14
Z2-1
516.426
516.702
516.662
0.276
0.236
1.17
Z2-2
516.163
516.444
516.408
0.281
0.245
1.15
Z2-3
516.489
516.749
516.714
0.260
0.225
1.15
Z3-1
516.355
516.658
516.614
0.303
0.259
1.17
Z3-2
516.155
516.473
516.426
0.318
0.271
1.17
Z3-3
516.538
516.827
516.789
0.289
0.251
1.15
2
Z1-1
516.666
516.961
516.918
0.295
0.252
1.17
Z1-2
516.528
516.831
516.785
0.303
0.257
1.18
Z1-3
516.416
516.673
516.637
0.257
0.221
1.16
Z2-1
516.661
516.937
516.902
0.276
0.241
1.14
Z2-2
516.406
516.711
516.666
0.305
0.260
1.17
Z2-3
516.712
516.999
516.961
0.287
0.249
1.15
Z3-1
516.611
516.895
516.857
0.284
0.246
1.15
Z3-2
516.423
516.702
516.661
0.279
0.238
1.17
Z3-3
516.786
517.100
517.057
0.314
0.271
1.16
2.94区(1-2层)
层次
点编号
填前高程(m)
初平高程(m)
压实后高程(m)
松铺厚度(m)
压实厚度(m)
松铺系数
1
Z1-1
516.422
516.712
516.666
0.29
0.245
1.18
Z1-2
516.300
516.564
516.528
0.264
0.228
1.16
Z1-3
516.163
516.454
516.416
0.291
0.255
1.15
Z2-1
516.426
516.702
516.661
0.276
0.236
1.17
Z2-2
516.163
516.444
516.406
0.281
0.243
1.16
Z2-3
516.489
516.749
516.712
0.260
0.223
1.17
Z3-1
516.355
516.658
516.611
0.303
0.256
1.18
Z3-2
516.155
516.473
516.423
0.318
0.268
1.19
Z3-3
516.538
516.827
516.786
0.289
0.248
1.17
2
Z1-1
516.666
516.961
516.916
0.295
0.250
1.18
Z1-2
516.528
516.831
516.782
0.303
0.254
1.19
Z1-3
516.416
516.673
516.631
0.257
0.218
1.18
Z2-1
516.661
516.937
516.900
0.276
0.239
1.16
Z2-2
516.406
516.711
516.664
0.305
0.258
1.18
Z2-3
516.712
516.999
516.959
0.287
0.247
1.16
Z3-1
516.611
516.895
516.856
0.284
0.245
1.16
Z3-2
516.423
516.702
516.660
0.279
0.237
1.18
Z3-3
516.786
517.100
517.055
0.314
0.269
1.17
七、试验结论及有关填筑参数
根据试验路段的试验数据分析,影响压实度的主要因素有:
土质的含水量、松铺厚度、碾压遍数、压实机械的类型和速度及天气因素。
当天然含水量处于最佳含水(±2%)状态下宜直接摊铺碾压,松铺厚度为30cm(机械利用率较高),采用25t振动压路机(碾压速度3Km/h)进行振动碾压,93区先静压1遍,再振动碾压4遍,最后静压1遍收面;94区先静压1遍,再振动碾压5遍,最后静压1遍收面;当土质含水量过大时,要摊铺晾晒,不宜直接进行摊铺碾压,否则只会出现大面积翻浆;当土质含水量过小时,要洒水拌和,不宜直接进行摊铺碾压,否则只会出现松散、碾压不密实;当然填土的松铺厚度也会直接影响到压实度,一般松铺厚度控制在30cm以内。
最佳填筑参数如下:
1、运输车辆厢斗大小一致,容量约为20.4m³,摊铺面积为60平方米,铺筑厚度平均为29cm,系数为1.17。
土方填筑松铺厚度29cm,压实后度平均为24.6cm,松铺系数1.166;
2、土料含水量控制在13.5%左右即不大于最佳含水量±2%范围内开始碾压效果最好;
3、压实机械采用25T;93区路堤填筑时,先静压1遍,再振动碾压4遍,最后静压1遍;94区路堤填筑时,先静压1遍,再振动碾压5遍,最后静压1遍;
4、机械组合:
挖掘机2台、装载机1台、推土机2台、平地机1台,25T压路机2台、自卸汽车8台、洒水车1台。
5、人员组合:
施工总指挥1人、施工负责1人、质检员1人、测量员2人、试验员1人、安全员1人、施工机械调配员1人、施工员1人、挖掘机司机2人、自卸式汽车司机8人、推土机司机2人、压路机司机2人、装载机司机1人、杂工6人。
本次试验是成功的,施工工艺可作为对以后路基填筑施工控制的依据。
今后施工时应注意如下事项:
1、路基填筑必须由低处向高处平行路设计中心线分层填筑,确保碾压均匀,松铺厚度不超过30cm;分层最小压实厚度不小于12cm。
2、填料先用经监理工程师批准的土料,不得使用耕植土、淤泥填料,确保压实均匀,填料液限不超过50%,塑性指数不超过26%,含水量控制在最佳含水量的±2%范围内,否则进行洒水或晾晒;
3、路基填筑施工期间,保证排水沟畅通,以免影响路基的填筑质量;
4、路基顶面做成路拱,横坡度控制在3%,以利排水,填筑宽度适合比设计宽50cm,考虑修整边坡,以使路基宽度符合设计要求,并保证路基边缘的压实度。
5、性质不同的填料应分段填筑,同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混填。
每种填料的填筑层压实后的连续厚度应不小50cm。
6、填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段应按1:
1坡度分层填筑,每层碾压至边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时,再把交界面逐层挖成不小于3m的台阶,分层填筑碾压;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于3m。
七、施工中不足之处及需改进的地方
1、现阶段天气干燥、风沙较大,在施工中表面水分散失较大,补充水分不及时,有几处小面积收面粗糙。
2、上土前应在碾压成型的表面洒水补充水分,有利于上下层结合。
八、首件工程总结
通过AK0+000~AK0+130(BK1+291—BK1+421)施工过程来看,我标段所确定的试验段专项施工方案,可以用于后期路基施工。
通过首件施工,使全体施工人员加深刻了解路基填筑施工工艺,增强了质量、安全意识。
同时我们也发现了在施工过程中存在的问题,针对问题我们提出了改进措施。
在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点,改进或优化工艺方案,杜绝在首件工程中问题再次发生,保质、保量的完成我标段所有路基填筑工作。
同时通过试验段的压实度、高程、横坡、平整度、宽度检测,其各项指标符合设计及《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006、《公路工程技术标准》JTGB01-2003、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、《公路土工试验技术规程》JTGE40-2007;河北省茅荆坝(蒙冀界)至承德公路施工标准化实施细则;
自检评价意见为优良,通过本试验段的施工和总结,我部认为可以用此施工工艺指导全标段路基土方填筑施工。
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