填石、土石路堤施工质量控制要点.doc

填石、土石路堤施工质量控制要点（讨论稿）一、定义：1.用粒径大于37.5mm且含量超过总质量70%的石料填筑的路堤定义为填石路基；填料中粒径大于37.5mm石料含量占总质量30~70%时；为土石路堤；石料含量小于30%时为土方路堤。2.路基填料中粒径大于60mm的颗粒含量大于50%且粒径小于0.074mm的颗粒含量小于10%时，定义为填石路堤。3.按照填料的单轴饱水抗压强度，并结合其风化程度，将填料细分为硬类填料（R>60MPa）；中硬类填料（R=30~60MPa）；软质岩填料（R=5~30MPa）；极软类填料（R<5MPa）。与填料相对应的路基也分为坚硬类石路基、中硬类岩石填石路基、软质岩类填石路基。条文说明：实际采用的填料，满足1或2中一项者，即可定义为填石路基。但最具有填石路基特征的是坚硬类岩石填石路基。二、填料的要求：1.填石路基、土石路基仅限于路堤（80cm以下部位）填筑。路床区应选用符合路床要求的土，按填土路基的要求进行。路床区经批准，可采用中硬、硬质岩填料，但最大粒径不得大于100mm。软质岩类不得用于路床填筑。2.在路基填筑之前应对填料的岩性作出鉴定，膨胀岩石、易溶性岩石不宜用于路基填筑，强风化石料、崩解性岩石、盐化岩石不得直接用于路堤填筑。 3.对于土石路堤，当填料为软质岩填料时，其CBR值应符合上路床8%、下路床5%、上路堤4%、下路堤3%的规范要求。4.在选择确定填料时，应进行饱水抗压度试验。试验频率为1次/10000m³或填料的岩性发生变化时。R<15MPa的软质岩和极软质岩禁止直接用做路堤填料（根据软质岩的工程特性，施工单位能采取有效的施工措施与工艺保障时，经监理批准者除外）。5.填料应进行压碎值、吸水率、视比重、饱水率试验，试验频率为1次/10000m³或填料岩性发生变化时。压碎值按基层材料的有关试验方法进行。采用粒径为10~20mm的填料进行试验，压碎值不得大于40%。6.对于软质岩类填料，当其压碎值大于40%时，应做石料细化率试验。细化率是指填料进行干湿循环试验后，通过2mm筛孔的干重与原试件干重的百分比。它是评价岩石填料压缩性的重要指标。细化率不得大于40%，大于40%时，按土方路基施工检测。7.填料的风化程度应控制在中等风化程度以下，严禁用强风化石料填筑路堤。8.填料的粒径组成8.1填料的粒径组成，主要由最大粒径和重要粒径的含量来区分，同时也可以通过不均匀系数来表征。8.2对于硬质岩、中硬岩填石路基，在下路堤区填料的最大粒径为350mm，并不超过层厚的2/3；上路堤区最大粒径为150mm。对于软质岩，下路堤和上路堤其最大粒径分别为200mm、150mm。同时，最大粒径不得超过填筑层厚的2/3。8.3填料的不均匀系数为15—20。同时粒径大于200mm 的填料含量应控制在20~40%，粒径在20mm以下的填料含量应控制在10~20%范围内。条文说明：A.控制填料的最大粒径和层铺厚度是为了确保在每一填筑层内，竖向范围只有一块大粒径石料，避免石块重叠而影响路基的稳定性和密实程度。B.粒径组成的检测，仅在试验段施工时进行。正常施工过程中采取目测控制。三、基地处理1.地基表层处理应满足《公路路基施工技术规范》4.2.2条和（土质路堤）第1款的规定。2.基地承载力满足设计要求，设计无规定时，应满足：路堤高度小于10m时，地基承载力不小于150kPa；路基高度为10~20m时，地基承载力不小于200kPa；路基高度大于20m时，路基宜填筑在岩石路基上。原地面碾压检测后，监理、施工单位共同测定并形成资料。3.当地基为细粒土地基或岩石细粒土组合地基时，应按设计要求施作过渡层。4.在陡、斜坡地段，在路堤靠山一侧应按设计要求做好排水和防渗处理。四、路堤填筑：1.填石路堤中，岩性相差较大的填料应分层或分段填筑。严禁将软质石料与中硬、硬质石料混合使用。2.土石路堤中，透水性、岩性或土石比例相差较大或来自不同料源的土石混合填料，应分层或分段填筑，严禁混合使用。 条文说明：岩性相差较大，主要指石料的强度相差较大。3.路堤填筑，应从最低处分层填筑，分层压实：当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1：5时，应按要求挖台阶，台阶坡度向内并大于4%，宽度大于2m。4.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坡度分层留台阶；如能交替填筑，则应分层相互搭接，搭接长度不小于2m。5.摊铺与整平5.1摊铺的方式有：A.渐进式摊铺法：运料汽车在新卸的松铺填料上逐渐向前卸料，并用推土机随时摊铺整平。施工时，可先在下承层上摊铺一个50—100m²的工作平台，其厚度可低于最终摊铺厚度20cm左右。然后在工作平台上卸料，卸料点距平台边缘3—5m，由大功率推土机即时向前推铺。B.后退式摊铺法：运料汽车在上一层路基上后退卸料，形成许多密集的填料堆，再用推土机整平。一般认为，该法适合于细料含量较多的填料。C.混合摊铺法：在已压实的路基上先用后退法卸料，形成一些分散的填料堆。再在其上用渐进式摊铺法卸料，推土机整平。5.2监理推荐渐进式摊铺法，其原因在于：A.工作平台与下承层间的落差能够为大粒径石料提供一个充分的寻求最佳位置的过程，使其落到压实层的层底，并处于较为稳定的状态。 B.卸料点至平台边缘的摊铺距离和预留厚度（20cm）使细料能较好地填充空隙，从而使大粒径石料均匀的分散在填料中并嵌挤紧密。C.容易控制层铺厚度，减少整平工序时间。D.填筑层表面较为平整，没有大石块凸出而提高了压实效果与压实质量。5.3层铺厚度与填料最大粒径：A.《公路路基施工技术规范》规定填石、土石路堤石料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。该要求是利于压实层内填料的错动与密实，同时也利于表面平整。B.层铺厚度与填料的最大粒径为一组关联、联动的工艺控制指标。随着填料的岩性强度、填筑层所处位置和压实机械的不同而变化，并由填料的最大粒径来确定层铺厚度。土石、填石路堤层铺厚度（松铺厚度）及最大粒径一览表：填料强度路基分区（cm）0~3030~8080~150150~500500以上R>30MPa最大粒径（cm）采用符合路床要求的土、按填土路基要求。153540层厚（cm）255060R>15MPa最大粒径（cm）采用符合路床要求的土、按填土路基要求。152025层厚（cm253040C.土石路基的层铺厚度（松铺）一律按30cm控制，填料的最大粒径不得超过200mm。D.填料的最大粒径是指石料的中径，而不是什么长径和短径。对于细长状石料，只要其横放、落底稳定，则可不限其长度尺寸。 E.填石路基松铺系数的参考范围为1.08~1.205.4整平：A.整工艺的关键是保证大粒径石料居于每层的底部，较细颗粒填充其间的空隙。B.整平采用推土机配合人工的方式进行。一台推土机应配备4—6名工人。工人应对局部、个别的超粒径石块进行挖坑摆放（大面朝下）或破碎、清除。C.整平中严禁使用细粒土填充空隙。D.平整度检测：每层碾压后，在2.0×1.0m范围内层面高差不大于4cm。用3m直尺量测每2000m²测4处。6.压实：6.1压实宜采用自重不小于18T的振动压路机或冲击式压路机进行组合。6.2碾压前应对待压层的松铺厚度、平整度进行检查。6.3碾压时应遵循先两侧后中间，先低后高的原则。纵向重叠50—60cm轮迹，相邻区段应重叠150—200cm，碾压速度为3—6km/h，开始时宜用低速。6.4碾压遍数由试验段确定并严格执行。6.5填筑过程中，每填高达到2~3m和路基顶面，应采用冲击式压路机进行冲击压实。冲击碾压是对路基进行补压，进一步提高填筑体的密实程度，减少工后沉降量，避免路基产生差异沉降，冲击压实还可以作为填石路基压实质量的辅助检测手段。7.边坡施工： 填石路堤、土石路堤采用中硬、硬质岩作填料时，应按设计要求进行边坡码砌。边坡码砌与路基填筑宜基本同步施工。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理。8.过渡层：在填石路堤顶面与细粒土填土层之间按设计要求设过滤层。资料表明：R15/F85>5时，必须设过滤层。过滤层应满足：M15/F15>5，M15/F85<5。其中，R15为粗粒料中通过率为15%的粒径；M15为过渡层材料中通过率为15%的粒径；F15为细料中通过率为15%的粒径；F85为细料中通过率为85%的粒径。五、试验段：5.1填石路堤、土石路堤施工前，应先修筑试验路段。确定满足规范4.2.3—1中空隙率指标或4.2.2—1中压实度标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及遍数、沉降差等参数。5.2试验段应按中硬、硬质岩填石路基，中硬、硬质岩土石路基和软质岩（R>15MPa）填石路基，软质岩土石路基分为四种。各单位按填料实际情况确定施作试验段的种类和数量。5.3试验段修筑的技术准备：1.填料的岩性鉴定（是否属于膨胀岩石、易溶性岩石、崩解岩石或盐化岩石）。2.填料的筛分，介定路基类型（土质路基、土石路堤、填石路堤）。3.填料的强度（硬质、中硬质、软质岩、极软质岩）。 4.对软质岩应做压碎值、细化率和CBR值试验。对填料的工程特征做进一步评价。5.填料的吸水率、视比重、饱水率试验，为密度、空隙比等控制性指标提供必要的计算参数。6.依据前五项编制试验段施工技术方案。5.4填石路堤试验段的压实质量采用空隙率指标进行检验。压实质量标准为：分区路床顶面以下深度（m）硬质岩（%）中硬岩（%）软质岩（%）上路堤0.8~1.5≤23≤22≤20下路堤>1.5≤25≤24≤225.5土石路堤试验段的压实质量采用压实度指标进行检验。5.6试验段碾压后，当其空隙率或压实度达到上述标准后，确定碾压遍数等工艺参数，进行沉降差观测，并按后述6.1填石、土石路堤施工质量检测评定中的规定，确定沉降差检测标准值∆H和最大容许值∆H1。试验段修筑过程中，可参考观测实践，在碾压8遍之后检测空隙率或压实度。若达不到标准，则视情况继续碾压后重新检测空隙率或压实度。也可根据现场沉降量碾压遍数关系图，在碾压达到一定遍数后沉降量的变化趋于稳定之时进行空隙率或压实度检测。5.7试验段准备及修筑，驻地监理须全过程参与，并由中心试验室验证主要试验指标。5.8试验段成果经驻地审查、代表处审批后，其成果方可用于施工控制。六、填石、土石路堤施工质量检测、评定： 目前填石路基质量检测采用较多的是沉降差和沉降率法。相对于沉降差法，考虑了层厚对检测的影响，更为真实、准确、全面地反映填石路基的压实质量。但沉降率检测比沉降差检测繁琐，不利于实现快速、便利检测。若，按照本办法规定执行后，层厚变化不大，采用沉降差为控制标准，较为符合规范“快速、方便”的检测要求。6.1沉降差的定义：填石、土石路基压实完成之后，测读压实层表面的测点高程，再用标准吨位的压路机碾压两遍，碾压前后的高程差即为沉降差。6.2压实设备：自重在18T以上的光轮振动压路机，按强振4km/h以下的速度进行检测碾压两遍。6.3测点布设：A.每2000m²布设测点20个，不足200m²时至少检测4个测点。B.在每个测点的R=20cm的圆周上，另设4个辅助测点分别进行高程读测，并以5个点的平均值作为该处的高程，计算沉降差，以提高测点的代表性和测值的准确性。6.4沉降差检测标准值的确定：按照四.5.3.和五.5.2的规定，通过试验段确定沉降差标准值，其步骤为：①.测读各测点沉降差h精和h普[测读时，采用精密水准仪和普通水准仪同时进行，以进行对此校核。]②.采用数理统计方法计算出沉降差平均值普和标准差σ1。 ③.计算每一测点精密水准仪和普通水准仪所测沉降差的差值X（X=h精—h普），并进行数理统计计算，求得标准差σ2，并将2σ2引用为测量容许误差。④.沉降差检测标准值∆H=普+2σ1+2σ2⑤.沉降差最大容许值ΔH1=普+3σ1+3σ26.5评定方法：填石、土石路堤压实量采用沉降差与工艺参数相结合的双指标控制，所需现场资料为：各测点的沉降差、测点数量n、不合格测点数m。（hi>∆H1为不合格测点）①.hi<∆H时，测点沉降差合格。②.m/n<0.05+0.3596/且hi<∆H1时碾压段沉降差合格。如果某个单个点的沉降差hi>∆H1，需要局部补充碾压。③.工艺参数控制：层厚最大粒径、碾压遍数符合本办法和试验段成果要求，同时外观质量合格：路堤表面无明显孔洞、大粒径石块不松动、铁锹挖动困难。④.当同时满足①—③项时，则该碾压段压实质量评定为合格。