13.粉砂土填筑路基施工作业指导书

'中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册（路基分册）    粉砂土填筑路基施工作业指导书编制：审核：批准： 目录1．目的12．编制依据13．适用范围14．技术准备14.1技术要求14.2内业准备14.3外业准备25．劳动组织25.1劳动力组织方式25.2施工人员26．材料要求27．设备机具配置28．施工工艺流程39．施工作业方法及要求39.1清表及填前碾压39.2粉砂土路基填筑39.3粉砂土路基封层610．质量控制要点及检验标准710.1质量控制要点710.2质量检验标准711.常见质量缺陷及预防措施812.估算指标9 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册粉砂土填筑路基施工作业指导书1．目的粉砂土不同于常规的路基填料，由于其特殊的物理性质，导致施工质量控制难度大，控制不严格容易形成质量隐患，所以对于粉砂土路基的施工必须采取特殊的施工工艺和压实方法。本作业指导书明确了粉砂土填筑路基施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量保证措施，指导、规范粉砂土填筑路基施工作业。2．编制依据《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006《公路土工试验规程》JTGE40-2007施工图设计文件3．适用范围⑴适用土质：粉砂土。⑵适用区域：沿黄河流域冲积形成的冲(淤)积平原地质层、风砂较大的沙漠地区等除粉砂土外无其它更优质填料的路基施工区域。4．技术准备4.1技术要求⑴粉砂土路基处于地下水位较高与湿软地区，应做好下处理工作，设隔离层。透水隔离层材料有砂砾、土工织物等。⑵土质变化较大地区，应分层取土，防止混杂。⑶填土路基必须根据设计断面分层填筑压实。其分层最大厚度必须与压实机具功能相适应。⑷路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度。⑸若填方分几个作业段施工，两段交接处不在同一时间填筑时，则先填地段应按1:1坡度分层留台阶；若两个地段同时填筑，则应分层相互交叠衔接。其搭接长度不得小于１m。⑹填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次，逐层填压密实。填筑时应先填路中，逐渐填至路边。原地面不平时，应从低处开始填筑。原地面纵坡大于12％的地段，可采用纵向分层填筑法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。4.2内业准备⑴在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。⑵对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册4.3外业准备⑴测量放线：首先对设计单位所交控制桩及资料进行复测校核，确认无误后，根据施工需要加密控制桩及水准点。恢复路基中桩、放出公路用地边桩和路堤坡脚线位置，并做上明显标记。⑵标准试验：沿线每公里取清表深度下30cm内的土进行土工试验，确定填前碾压的标准密度；在取土场取样按《公路土工试验规程》规定的方法进行土的颗粒分析、含水量，液限、塑限、最佳含水量、最大干密度，CBR等指标的检测试验，以确定土质的适用性，用以指导施工并做为路基质量检测控制依据。⑶机械进场：根据机械使用计划进场开工所需的施工机械，进场的机械要进行试运行，并进行保养、维护，以保证其完好率与利用率。⑷取土场及便道：开工前做好取土场的临时用地征用手续，沿线便道在施工前要全部贯通。5．劳动组织5.1劳动力组织方式管理人员、技术人员、机械操作手由机械队配备，民工队另行组织。5.2施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，详见表1。表1粉砂土填筑路基作业人员配备表序号人员类别数量（人）1施工负责人12技术主管13工长34测量、实验人员55机械手206民工506．材料要求⑴填筑材料中不得含有树枝、草皮等有机物。⑵封层用水泥采用325号普通硅酸盐袋装或散装水泥，颗粒最大粒径不得大于0.2mm。⑶粉砂土中的土块必须打碎，否则影响封层拌合料的均匀性。7．设备机具配置粉砂土路基填筑施工作业主要施工机具设备配置如表2。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册表2主要施工机具设备配置表序号名称型号单位数量备注1挖掘机现代360台7土场取土、路基包边土整形2推土机宣化140台2推平3振动压路机22T以上台2碾压4胶轮压路机18T以上台2碾压5平地机PY180台1平整6装载机ZL50台2施工便道修整7稳定土拌和机MBPJS1500座1封层料拌合8自卸汽车25t辆10运土8．施工工艺流程详见下页图1：粉砂土路基填筑施工工艺流程图。9．施工作业方法及要求9.1清表及填前碾压⑴表土清除：路基用地范围内树木树根及农作物秸杆等均应在施工前砍伐或移植，路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及农作物的根系和表土均应予以清除。清表土后应对清表路段进行碾压，保证基底在填筑前平整密实，填前压实度要求不小于90%。⑵对于清表后的基底若还有坑槽或不适用材料，或直接压实达不到要求的路段，则需要挖除、分层换填压实或夯实。换填材料根据实际情况而定使用合格的石灰土、水泥土或砂砾及其它方法处理。9.2粉砂土路基填筑9.2.1试验段施工⑴试验路段的目的是用以确定适宜的工作段长度、能够达到要求密实度标准的土层虚铺系数、压实遍数、施工含水率及最佳机械组合，用以指导路基施工。⑵试验段长度不小于200m，试验段位置选择在最具有代表性的路段和填料进行。⑶根据所需土方数量、运输距离、每辆车的运输能力、挖掘机的挖装速率等，制定出挖运土方的机械组合。在现场验证挖运、摊平、碾压等机械的类型、型号是否配套，以确定最佳机械组合。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册施工前准备土方摊铺包边土施工机械整平土方洒水、碾压压实度检测下一层施工水泥改良土封层竣工验收清表、填前碾压不合格合格图1粉砂土路基填筑施工工艺流程图9.2.2路基填筑9.2.2.1测量放线⑴清表后，恢复线路中心控制点（中线）。⑵测设中心桩，按每20米整桩号和曲线起止点(曲线控制桩间距10米)等控制路基中心的各点测设中心桩，桩面用红漆写明里程桩号。⑶根据计算结果，测设路基边坡线，测量出各桩左、中、右三点的高程，做好记录，计算出各桩号左右两侧的路基填筑高度。⑷按路基设计顶面宽度加余宽30cm（以保证边坡密度和压路机械的安全而增加的宽度），放边线点，再用白灰沿边线播撒形成两条白色的边线作为填料范围的明显标记。⑸分层计算路基的设计宽度。以备在施工中根据施工进度随时放样填料边线，满足施工需要。9.2.2.2包边土施工由于路基填料为粉砂土，为保证路基稳定，施工时必须对其进行包边处理，在施工下处理阶段，第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册将清淤粘土整齐堆码于路基两侧，留作粉砂土施工时的粘土包边。土方填筑前，计算各段落包边土的使用量，作出土方调配的方案，将不良地基处理施工挖出的粘土按计算用量提前运送至各施工段两侧坡脚线以外，以便晾干，施工时取用。包边土施工工艺：每层路基土方填筑前在路基两侧挂1.2m宽、高25cm左右的施工线，使用挖掘机按线将坡脚外的粘土按层取出，码至路基两侧，利用推土机初压，并由人工整平、拍实，切成直槽，使粉砂土和粘土结合面为立面。包边土的碾压及质量保证：粘土包边在施工完成后需先进行推土机初压，在整幅路基填筑完成后采用振动式压路机将包边土与路基同步全辐碾压，过到合格标准后方可进行下道工序施工。注意事项：粘土做包边土时严禁有草根、树枝等杂物；粘土包边需保证路基宽度，一般每侧较设计宽20cm左右；包边土边线顺直，边坡稳定，每25m左右及低洼变坡点处需挖临时泄水槽，防止路基被雨水冲刷；包边土的压实度同路基压实度同步检测，标准也不低于路基标准。9.2.2.3土方运输、布料、摊铺⑴取土场的确定：取土场的确定不仅要考虑到贮量、面积，还需考虑其运输及开采。确定好的取土场位置后利用推土机配合挖掘机清除土场上的杂物（草皮、小树等），规划取土场时应以最大限度的利用土方为主，做到不乱采，保护土地资源，便于复垦。⑵粉砂土的集、装、运：根据土场与施工路段的运距，合理安排车辆数量。利用挖掘机进行采挖装车，必要时也可使用装载机进行装车，车辆采用20T以上双桥车进行运输，防止车辆在粉砂土上行进困难。⑶摊铺及整平：在上好包边土的路槽内挂线填筑，每层虚铺厚度为25cm左右，卸料时采用倒退式施工，保持填筑好的粉砂土表面平整，无轮迹。粉砂土采用135KW以上推土机摊铺整平并爬链，使密实度不一致的粉砂保持均匀填筑，然后利用平地机精平。9.2.2.4路基土方碾压粉砂土的含水量直接影响其压实效果，若含水量适中则利用振动式压路机振压；若含水量不足，则需利用洒水车洒水保湿，增加土方含水量，粉砂土施工地区一般大风天气较多，粉砂土保水性差，水分损失较快，所以碾压时要配备洒水车及时进行补水。采用振动压路机与胶轮压路机组合，为保证在最佳含水量的条件下碾压成型，采取小段成型工艺，每200m路基应配备两台振动压路机、两台胶轮压路机。振动压路机稳压1遍，弱振碾压1遍，强振碾压1遍，胶轮碾压3遍。9.2.2.5粉砂土的养护第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册每完成一段路基填筑后，应尽量封闭交通，利用挖掘机在路基两侧边缘培包边土，必要时在路基边坡外上包边土，以保证路基表面不被破坏，在第二层填筑前需洒水保湿，以保证车辆的顺利通行。9.3粉砂土路基封层9.3.1准备水泥选用325号普通硅酸盐袋装或散装水泥，颗粒最大粒径不得大于0.2mm。9.3.2试配水泥掺入剂量以改善粉砂土土质为目的的水泥使用剂量一般为4%～8%。施工前，须经实验室按4%、5%、6%、7%、8%五种剂量进行试配，选用经济适用的掺配计量。9.3.3土料拌和采用拌和站集中拌和。根据最短运距原则，在取土场附近选一空地建站，并设置水泥料场或水泥罐。挖掘机将土料挖出后，用装载机上料，人工倒入水泥。取样检测含水量，接近最佳含水量或小于临界最大含水量，并测定改良土容重。按下式控制加水量：当水泥掺入剂量ａ=5%时,Gｗ=(1.22Wｚ-Wｏ）×G。式中ａ为水泥与填料千重比；Gｗ为加水量；Wｚ为改良土最佳含水量；Wｏ为填料含水量；G为填料重量。9.3.4第一层处理路堤基床封层厚度40cm，施工时分2层处理，每层20cm。第一层土料按要求拌和后，运至现场，用推土机将土推平，用重型振动压路机稳压1遍后，弱振1遍，强振1遍，再用18t胶轮压路机碾压2遍。然后用核子密度仪检测密实度，压实系数至少达到96%以上，否则加强碾压。9.3.5第二层处理第一层压实成形24h后，方可以进行第二层施工。先将第一层改良土表层拉毛，充分洒水润湿。拌和好的土料运送至现场后，用推土机摊铺，测定含水量在适宜范围内时用平地机将土整平，并控制好路基顶面面标高，用重型振动压路机稳压1遍，弱振1遍，强振1遍后，再用18t胶轮压路机碾压3～4遍。用核子密度仪检测密实度，压实系数须达96%以上，否则加强碾压。9.3.6路基封层面养护为防止路基表面出现裂纹，当第二层施工完毕达路基面设计标高后，应充分撒水至表面出现水迹，并采用塑料薄膜或土工布覆盖，养护期不少于7d。养护期间内禁止大型机械车辆通过。9.3.7施工注意事项⑴土料拌和时，必须将其中土块打碎，否则不能与水泥充分拌和，致使土质改良效果不均匀。⑵掺入水泥和土料摊铺时应注意环境保护，特别应避免水泥撒至路基坡面导致土壤碱性增加，影响喷播植草边坡防护。⑶施工中根据填料的数量严格控制加水量，以达到最佳效果。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册⑷水泥掺入到粉砂土中必须拌和均匀，否则达不到应有的处理效果。⑸当天拌和的料应不迟于2h后及时进行碾压，否则未经压实的混合料中的水泥在水化作用下会发生初凝，给施工带来困难，影响改良效果。10．质量控制要点及检验标准10.1质量控制要点⑴路堤的填筑必须严格控制松铺厚度。分层松铺厚度通过试验确定，松铺厚度可用单位面积内的卸土车数控制。⑵在施工中始终坚持“三线四度”，三线即中线、两侧边线，且在三线上每隔20m（直线段）插一小旗，明确中线、边线的控制点；四度即厚度、压实度、坡度及平整度。控制路基分层厚度以确保每层层底的压实度，控制压实度以确保路基质量及完工后沉降不超标，控制坡度以确保雨水及时排出，控制平整度以确保路基碾压均匀及表面不积水。⑶施工中注意天气的变化，提前做好雨季施工的安排和准备。当天路基填筑的填料，当天应摊铺并碾压成型。⑷施工完成后应注意对已成型路基的保护，避免重车在路基上行走对粉砂土造成破坏。10.2质量检验标准⑴路基表面平整，边线顺直，曲线圆滑。⑵路基边坡坡面平顺、稳定，不得亏坡，曲线圆滑。⑶取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当，外观整齐、美观，防止水土流失。表3粉砂土路基实测项目项次检查项目规定值或允许值高速公路一级公路其他公路二级公路三、四级公路1压实度（%）零填及挖方（m）0～0.30——940～0.80≥96≥95—填方（m）0～0.80≥96≥95≥940.80～1.50≥94≥94≥93>1.50≥93≥92≥902弯沉（0.01mm）不大于设计要求值3纵断高程（mm）+10，-15+10，-204中线偏位（mm）501005宽度（mm）符合设计要求6平整度（mm）15207横坡（%）±0.3±0.58边坡符合设计要求第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册11.常见质量缺陷及预防措施11.1路基碾压出现“弹簧”11.1.1形成原因：⑴碾压时土的含水量超过最佳含水量较多。⑵高塑性粘性土“砂化”未达到应有的效果。⑶翻晒、拌和不均匀。⑷碾压层下存在软弱层。11.1.2防治措施：⑴低塑性高含水量的土应翻晒到规定含水量方可碾压。⑵高塑性粘性土难以粉碎，应进行两次拌灰并存放一段时间，使其充分“砂化”。⑶对产生的“弹簧”应翻挖掺灰后重新碾压。11.2路基压实度不够11.2.1形成原因：⑴碾压遍数不够。⑵压路机质量偏小。⑶松铺厚度过大。⑷碾压不均匀，局部漏压。⑸含水量偏离最佳含水量规定值。11.2.2防治措施：⑴确保压路机的质量及碾压遍数符合规定。⑵采用振动压路机配合胶轮轮压路机碾压保证碾压均匀。⑶压路机应进退有序，前后应重叠。⑷应在土质接近最佳含水量时进行碾压。11.3压实层表面松散11.3.1形成原因：⑴施工路段较长，压实机具不足。⑵未及时碾压表层失水过多。⑶压实层土的含水量低于最佳含水量过多。11.3.2防治措施:⑴确保压实层土的含水量与最佳含水量差在规定范围内。⑵适当洒水后重新进行拌和碾压。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册⑶结合压实机具情况，科学的安排施工路段。11.4路基表面网状裂缝11.4.1形成原因：⑴土的塑性指数偏高或为膨胀土。⑵碾压时含水量偏大，且未能及时覆土。⑶压实后养护不到位，表面失水过多。11.4.2防治措施：⑴采用合格的填料。⑵在填土接近最佳含水量时及时碾压。⑶加强养护，避免表面水分过分损失。⑷认真进行施工安排，科学划分施工段落。11.5路基表面起皮11.5.1形成原因⑴压实层土的含水量不均匀且失水过多。⑵为调整高程而贴补薄层。⑶碾压机具不足，辗压不及时，未配置胶轮压路机。11.5.2防治措施⑴确保压实层土的含水量均匀且与最佳含水量差在规定范围内。⑵认真进行施工技术管理，及时调整每层填土厚度，⑶配备足够合适的机具保证翻晒均匀、及时碾压。11.6路基边缘部分压实度不够11.6.1形成原因：⑴压实机具未走到边缘，包边土未按规定碾压。⑵路基填筑宽度不足，未进行超宽镇筑、超宽碾压。11.6.2、防治措施：⑴路基按设计要求超宽填筑。⑵控制碾压工艺，压路机一定要行驶到路基边缘，包边土与路基同层碾压。12.估算指标每作业面日完成工作量：1200m3；每个项目根据工期安排可开2-4个作业面，根据作业面数量做好人员机具安排。第10页共10页 粉砂土填筑路基施工作业指导书路基分册土方作业主要消耗材料为油料，具体每方土油料的消耗量与运距和便道条件都有很大关系，以下各机械台班及油料的消耗量是根据某项目总结，仅供参考。表4主要项目估算指标表（按完成量1000m3估算）序号项目台班（台班)柴油（Kg)备注12m3挖掘机1.092.2仅挖、装220t振动压路机1.9200.6320t胶轮压路机3.2135.34135kw推土机1.3127.55120kw平地机1.3106.86Z50装载机1.2138.27235kw稳定土拌和机1.9280.7仅封层时使用815T自卸汽车8.0543.1运距按5Km计算第10页共10页'