96区k32+400～k32+700上路床精铺层试验段施工技术方案1

大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结路基96区K32+400～K32+700上路床试验段总结报告一、概述根据《关于下发路基工程路床施工若干规定的通知》（鄂大广北技[2007]187号）文件要求，路基上路床精铺层采用石灰改性土或石渣料进行填筑。为更好的进行路基上路床施工，本合同段选择的位置为桩号K32+400～K32+700，长度300m，作为上路床试验段。本路段利用方填筑料均为砂性土，粘结性差，用该土填筑96区上路床后，经试验验证其弯沉值无法达到设计指标，故本试验段采用石灰改性土进行施工。1.1施工进度计划安排本次试验2007年11月15日开工，2007年11月30日完工，工期15天。1.2试验目的在96区上路床顶通过试验路段施工，确定碾压机具、运输设备、摊铺机械的最佳组合，确定石灰土混合填料的石灰掺量、最佳碾压遍数和相应的松铺系数，并以此为依据指导本合同段路基96区上路床精铺层填筑施工，确保96区上路床的压实度及弯沉指标达到设计值。试验所要获得的参数：石灰改性土干密度、石灰掺量、压实设备型号、压实遍数等。1.3试验路段区域试验路段桩号：K32+400～K32+700填料来源：K33+400粘土场，石灰采用外购生石灰或熟石灰。1.4试验检验依据和检验方法1、《关于规范路基工程石灰改性土施工的通知》（鄂大广北技[2006]113号）2、《关于下发路基工程路床施工若干规定的通知》（鄂大广北技[2007]187号）3、《关于印发“湖北大广北高速公路一期土建工程交工验收现场检测实施方案”》的通知（鄂大广北总监[2007]70号）4、《公路工程土工试验规程》（JTJ051-93）5、《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）6、检测方法：96区上路床精铺层主要采用灌砂法检测压实度、全站仪检测中轴线、水准仪检测路基纵断面高程、路面弯沉仪检测弯沉值、3m直尺检测路基平整度。二、施工设备及劳动力配置-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结拟投入本次试验的机械设备、试验仪器及人员，见下表。试验段施工机械设备配置表序号设备名称功率、吨位、容积、精度单位数量备注1挖掘机1.2m3台12推土机165KW台13压路机22T台14平地机PY160台15路拌机台16自卸汽车8T台47洒水车5T台18试验仪器土工全套套19全站仪2″台110水准仪台1113m直尺块212坡度尺个213弯沉仪5.4m合金套2根据试验段施工机械设备配置，劳动力需求计划见下表。试验段人员和劳动力配置表序号工种人数备注1管理人员2现场施工、协调人员2技术人员23质检员24机械操作手4反铲、推土机、平地机、压路机司机5汽车司机46修理工27电工28测量工39试验工210辅助工10三、试验段主要施工工艺及施工方法3.1试验准备1、试验数据准备1）填料击实试验成果击实试验采用重型击实仪进行，在K33+400粘土场取料，按3％、4％、5％三种石灰掺量比例进行室内击实试验，获取不同石灰掺量的填料最大干密度、最佳含水量及相应的CBR值，在试验段进行上路床试验段填筑。2）填筑厚度及松铺厚度该试验段选定的压实机械为22T振动光轮压路机，根据鄂大广北技〔2007〕187-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结号文件确定上路床分两个填筑层，其填料的松铺厚度应控制在15～18cm之间，碾压遍数为按2、4、6、8遍进行试验。3）含水量根据鄂大广北技〔2006〕113号文件确定所用取土场的土含水量宜大于最佳含水量3～4％；碾压的灰土混合料含水量宜大于最佳含水量大1～2％时，试验段配备一台洒水车进行洒水。2、机械组合本试验段拟用165KW推土机，160KW平地机，22T振动光轮压路机组合进行摊铺碾压试验。3.2试验段施工方法1、测量放样实地放出该试验段填方路基横断面、中桩、边桩，在中桩、边桩位置打好木桩，报监理工程师复核。监理工程师确认无误后施工。2、石灰土主要施工工艺其工艺流程如下图所示：清理表面平整场地划线放样备土掺入石灰挖掘机或装载机初拌运输及摊铺灰料检测石灰含量收堆闷料路基施工放样调整石灰剂量路拌机拌合碾压调整含水量（洒水）1）石灰材料及基本要求石灰改性土采用石灰为熟石灰。采购的生石灰须进行消解方可使用，生石灰有效钙加氧化镁含量必须大于65％以上，石灰土掺量按照试验进行三组试验。改性土用石灰在使用前7～10天应进行充分消解，消解石灰采用路基处开挖消解池，在消解池充分消解，消解后的石灰应能通过1cm孔径的筛。2）备料初拌及确定石灰参量比-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结在取土场平坦宽敞场地进行集中备料，先对土场进行清表干净，用挖掘机和推土机取土，取土前在地面划方格，然后依据取土深度计算出每方格的石灰掺量，掺配石灰，所取的土含水量宜大于最佳含水量3～4％，取出的土放到附近较平坦宽敞场地上用挖掘机和装载机添加石灰并初拌合1～2遍。闷料1～2天，闷好后的混合料其颗粒大于10cm不超过10％，最大颗粒不大于15cm。初拌的灰土拌合基本均匀后应采用EDTA配位滴定法检测石灰剂含量。由于该段路基上路床施工是我合同段试验段，因此石灰含量的掺量拟用以下方法确定：在路基施工范围内画10×10m的方格，先在方格内掺入3％的石灰，严格按照相关规范规定的施工工艺，碾压平整后，测量其弯沉值，若弯沉值满足要求，则按其掺量控制，若不满足要求，将该方格内土挖除。另按4％、5％石灰掺量，采用路拌机进行拌和，重复上述碾压及试验操作，直至检测路基弯沉值合格后，确定其他路段石灰含量。3）装运及摊铺灰土在备料场初拌合后，装车时应控制每车料的数量大致相等，在路基面上，打木桩，挂线，根据8T自卸汽车的运输能力，用石灰按4m×4m的方格划线，每格倾倒一车混合料，以便控制松铺厚度，松铺厚度应控制在15～18cm之间，以防止灰土拌和机不到底的现象发生，按试验确定的松铺系数和有效层厚，计算倒料间距，划线挂线实施，从一端开始，左右成行，前后成等距离布土且堆放时间不易过长，采用推土机和平地机摊铺。4）路拌机路上拌合施工工艺石灰土在路基上摊铺好后，采用路拌机进行路拌，在拌合前应注意灰土含水量，如含水量过小，应适当洒水；如含水量过大，摊铺时应晾晒。洒水及拌合过程中，应及时检查灰土的含水量，含水量宜大于最佳含水量的1～2％。摊铺工作就绪后，就可使用土路拌机进行拌和作业，路拌机工作速度于1.2—1.5km/h为适宜，拌和路线应以基层的最外沿向中心线靠拢，拌和过程中适时测量含水量。拌合分两步进行，①干拌：拌合的第一、二遍通常采用干拌，预防加水过程中没有控制好含水量，造成粘土结团，其拌合深度应达到稳定层底，拌合时，设专人跟踪拌和机，随时检测拌合深度并配合拌和机操作人员调整拌合深度，严禁在拌合层底部预留“素土”夹层。使拌和机略破坏（1～2cm）底基层的表面，以利于上下层粘结。②加水湿拌:a、在上述拌合过程结束后，如果混合料的含水量不足，用喷管式洒水车补充洒水，洒水车起洒初和另一端“调头”处都应超出拌合段2m以上。禁止洒水车在进行拌合的以及计划当天拌合的路段上“调头”和停留，以防局部含水量过大。b、补充洒水-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结后，再次进行拌合，使水份在拌合料中分布均匀，拌合机械紧跟在洒水车后面进行拌合，尤其在纵坡大的路面配合紧密，减少水分流失。c：洒水及拌合过程中，及时检测混合料的含水量，含水量宜略大于最佳值。d、混合料拌合均匀后，做到色泽一致，没有灰团、灰条和花面，没有粗细颗粒“窝”，且水分合适和均匀。e、在洒水和拌合过程中，配合人工拣出超尺寸颗粒，消除粗颗粒“窝”，以及局部过分潮湿或过分干燥。5）整型与碾压每次整型均按照规定的坡度和路拱进行，特别要注意接缝处的整平，接缝必须顺适平整。整型：灰土拌合均匀后，先用平地机初步整平和整理。在直线路段，平地机由路边向路拱中心进行刮平。紧接着用压路机快速碾压1遍，以暴露潜在的不平整处。不平整处再用平地机进行精平。对于局部低洼处或局部因机械整型不到的地方配合人工，利用齿杷将其表面杷松5cm以上，并用新拌灰土进行找平。碾压：当上路床灰土松铺厚度和含水量等符合要求后，用压路机从路边向路中，从低侧向高侧顺序碾压。先用振动压路机静压一遍，然后遵照先慢后快、先弱振后强振的原则进行压实。碾压速度一般控制为1.8～3Km/h，用18T振动压路机碾压。碾压遍数按2遍、4遍、6遍和8遍，碾压后分别用水准仪检测压实厚度，并记录好结果。摊铺的灰土要比最佳含水量大1～2％后即时碾压，做到当天铺当天压完，不得拖延到第2天再碾压，防止灰土水分蒸发或因下雨造成含水量过大影响压实效果。两作业段衔接处的处理与素土施工同等要求。3.3试验检测操作要求及检测步骤1、压实度检测压实度是评定路基压实密度的重要指标，路基填筑每层须按照检测频率进行压实度检测。上路床路基压实度检测采用灌砂法检测，采用挖坑用灌砂替换填筑料体积进行压实度试验，其检测频率保证每公里不少于20点（即每50米一点，按左右幅交叉进行）。2、路基中轴线偏位、宽度、纵断面高程路基填筑试验前先采用平地机对待检测路基进行一次整平，路基检测按照项目特点分二组进行，一组是中线小组，主要负责路基中心线的测定，另一组为高程小组，主要负责路面的高程检测。中线组：首先按每25米-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结定出路基中桩（曲线段加HY、YH两点）、路线控制桩，并丈量路基左右幅宽度。高程组：按50米一个断面，每个断面左右幅各测3点，分别为中央分隔带边缘点（距中心点左右各1米）、行车道外边缘点（距中心点左右各9.25米）和路基边缘点（距中心点左右各13米）。3、路基平整度及坡度检测平整度检测每100米检测1处，平整度每初连量10尺，边坡检测每50米检测一处，平整度检测用3米直尺进行，坡度检测采用坡度尺检测。4、路基弯沉值检测本项目路床顶面设计弯沉值不大于150（0.01mm）。为保证达到上述规定，要求上路床每层施工完成后，在其顶面进行弯沉值的检测。上路床各项检测指标满足设计要求后进行弯沉值检测。弯沉值每车道50米布一测点，横向布点位置为左轮测点距中央分隔带边缘1.75米和5.5米处，且不同车道应相互错开25米，每公里不少于160点，零填、零挖交界处应增加测点。路基弯沉值检测采用10吨自卸汽车装载路基填料，弯沉仪采用5.4m合金路面弯沉仪。在进行弯沉值检测前首先进行千分表标定，弯沉仪检查，然后用载重汽车装10t路基填料进行过磅。检测用载重汽车装路基填料要求尽量靠车厢尾部，过磅是后车轮地磅，增减车厢内路基填料保证汽车后轮轴荷载10t。汽车停稳后将弯沉仪检测端伸入载重汽车后轮两个轮胎之间，检测点尽量靠近车轮轴。两个车轮各放置一个弯沉仪检测，百分表放置弯沉仪另一端，检测人员离开后，汽车缓慢直线开动不碰动弯沉仪，检测人员读出百分表读数并记录读数，进行下一测点检测。5、EDTA配位滴定法检测石灰剂含量滴定发检测石灰剂含量的一般试验步骤如下：①Ca2++Mg2+合量的测定：用移液管吸取土样浸出液25毫升于150毫升三角瓶中，加pH10缓冲溶液2毫升，摇匀后加K-B指示剂约0.1g，用EDTA标准溶液滴定至溶液由洒红色突变为纯蓝色为终点。记录EDTA溶液的用量(V2)(毫升)，精确至0.01mL。②Ca2+的测定：用25毫升多液管另吸取土样浸出液25毫升于三角瓶中，加1：1HCl1滴，充分摇动，煮沸1min超出二氧化碳，冷却后，加2mol/NaOH2mL,摇匀，放置-7- 大广北高速公路一期土建工程施工第三合同段96区上路床试验段总结1--2min，使溶液PH值达12以上，加入钙指示剂约0.1g,即以EDTA标准溶液滴定，接近终点时须逐滴加入，充分摇动，直至溶液由红色突变为纯蓝色。记录EDTA溶液的用量V2(mL)，精确至0.01mL。③结果整理钙和镁离子含量按下列各式计算：Ca2+(mmol1/2Ca2+/kg)=c×V1×2/m×1000Ca2+(%)=Ca2+(mmol1/2Ca2+/kg)×0.0200×10-1Mg2+(mmol1/2Mg2+/kg)=c×(V2-V1)×2/m×1000Mg2+(%)=Mg2+(mmol1/2Mg2+/kg)×0.0122×10-1式中：c--EDTA标准溶液的浓度，mol/L;m--相当于分析时所取浸出液体体积的干土质量，克；0.0200--1/2钙离子的摩尔质量，g/mmol;0.0122--1/2镁离子的摩尔质量，g/mmol;注：1)土的提取液中，如含有Fe3+、Al3+、Mn2+、T14+及其他重金属离子时，会影响滴定终点，可在酸性溶液中加1比2的三乙醇铵2毫升，以消除其影响。2)测定Ca2+或Ca2++Mg2+时，都必须严格控制溶液的PH，所以在加入NaOH或PH10缓冲溶液后，应再用精密PH试纸检验，确认PH合格后再加入指示剂进行滴定，否则终点会不明显。五、总结通过试验段的铺筑及有关数据的检测，写出试验报告，报告中说明土的适宜松铺厚度、松铺系数、所需压实遍数及填料的实际含水量。将试验报告报高驻办审核，根据批复结果进行路基填土松铺厚度、压实遍数和含水量的控制指导本合同段其他路段上路床施工。-7-