路基换填三七灰土施工方案

I青海省茶卡至格尔木公路工程CGSG-2标II级自重湿陷性黄土路基灰土处理施工方案编制：杨银刚审核：高辉、谢广兴批准：刘长富、王侠中交一公局厦门工程有限公司二O一三年五月二十日II目录一、设计概况.......................................................1二、施工组织安排...................................................1三、施工方法.......................................................23.1石灰土强度形成机理..........................................23.2石灰土施工工艺参数确定......................................23.3施工准备....................................................33.4施工工艺....................................................33.4.1施工流程图（下页）.....................................33.4.2测量放样...............................................43.4.3准备下承层.............................................53.4.4备料...................................................53.4.5摊铺...................................................53.4.6拌和...................................................53.4.7整形...................................................63.4.8碾压...................................................73.4.9养生...................................................83.4.10取样和试验............................................83.5施工注意事项................................................9四、数据处理.......................................................9五、质量、工期及安全的保证措施....................................105.1质量保证措施...............................................105.2工期保证措施...............................................115.3安全保证措施...............................................115.4文明施工...................................................125.5石灰土施工防污染措施.......................................121一、设计概况本标段采用整体式路基设计，设计速度100Km/h，路线总长43.39Km。路基挖方53.7万m3，填方213.7万m3。本工程位于K2334+210-K2334+860、K2339+920-K2344+210及K2344+420-K2347+000段落。根据地质勘探资料，地貌类型为坡洪积坡地（川谷）堆积地，地形平缓。控制深度内主要有一个工程地质层：粉土（Q4），呈黄褐色，稍湿、稍密-中密。该段为弱盐渍土路基段，且为II级自重湿陷性黄土。此两段均为填方路基，平均填高2m，依据设计单位试验数据，本段黄土湿陷系数为0.106-0.142，孔隙比为0.929-1.061，自重湿陷量为53.7mm，压缩模量为9.3KPa-1，属II级自重湿陷性黄土。设计要求先对原地面清表冲碾后再进行三七灰土（灰剂量8%）处理。冲碾已完成试验段施工，并经监理工程师验收合格后进行灰土的试验段施工。二、施工组织安排1、施工时间从2013年5月27日开始分段作业，至5月28日结束。2、试验段施工区段本次拟施工石灰土试验段桩号为K2343+600-K2343+800，长度200m，即冲碾试验段落。通过试验段确定施工工艺参数后指导后续的连续性作业，为其提供指导性施工方案。3、人员安排2工区负责人：1人；技术员：1人；施工队长：2人；安全员：4人；质检员：2人；试验员：2人。管理人员共计12人。司机23人，其他工人3人。作业班组共计26人。4、机械设备爬犁机3台，装载机1台，推土机2台，平地机1台，压路机4台，洒水车3辆，挖掘机2台，自卸车6台。三、施工方法3.1石灰土强度形成机理土(指细粒土)中掺入石灰土后,石灰与土发生强烈的相互作用,其主要物理与化学反应包括离子交换、Ca(OH)2结晶、碳酸化和火山灰反应。Ca(OH)2离解后的Ca2+与粘土胶体颗粒反离子层上的K+、Na+发生离子交换后,使得胶体吸附层减弱,胶体颗粒发生聚结,这是早期石灰土强度形成的主要原因。Ca(OH)2与水作用形成的含水晶体把土粒胶结成整体,从而提高石灰土的水稳定性。而形成的CaCO3过程的碳酸化反应及形成硅酸钙与铝酸钙过程的火山灰反应是石灰土强度和稳定性提高的决定性因素。灰土混合料的初期表现为塑性降低、最佳含水量增大、最大干密度减小等；后期变化表现为晶体结构的形成，从而石灰土的强度和稳定性得以提高。在土和石灰的质量和剂量确定的情况下，养生和龄期也是影响石灰土强度和稳定性的重要因素。3.2石灰土施工工艺参数确定在灰土混合料的配合比确定并完成击实试验获知混合料的最佳含水量和最大干密度的基础上,即可进行石灰土正式施工前的试验段3施工,以确定相关工艺参数,正确指导施工过程。通过试验段施工,主要达到如下目的:（1）检验拌和、摊铺、碾压等所投入机械设备的可靠性；（2）混合料的组成设计能否满足质量要求，达到设计意图；（3）确定过程控制措施及相关工序参数如碾压方法、碾压遍数及速度、碾压机械类型及碾压前含水量等；（4）为正式施工提供标准。3.3施工准备1、熟悉设计文件、施工图纸，按照设计院提供的特殊路基处理设计图进行施工。2、所有施工材料到场后，报实验室取样实验合格后，方可使用。3、灰土混合料中土块的最大粒径应符合规范要求，采用塑性指数偏大的粘性土时，最大粒径不大于15mm；当采用粗粒土时，最大粒径不大于37.5mm。4、配合比设计：按设计图纸及规范的要求，定于K2344+000左侧200米取土场，在工地试验室进行配合比设计，以8%的灰剂量进行试验，得出如下结论：①、土样均为细粒土，塑性指数为10.4，适宜做灰土施工。②、通过试配8%灰剂量的灰土，确定灰剂量的允许偏差为±0.5%。③、试验结果得出最大干密度为1.79g/cm3，最佳含水率为16.5%。3.4施工工艺3.4.1施工流程图（下页）43.4.2测量放样在已经过原地面清表及冲碾合格后的路基上每20米设桩，进行施工放样准备下承层运送、摊铺黄土洒水预湿摊铺石灰补充洒水和拌和整形碾压接缝和调头处的处理养生图1三七灰土施工工艺流程图5水准测量，在每个断面上测量中桩及两边线2个点，用以控制高程；按照一般路基填筑工艺边线插杆挂线，并按照计算好的面积撒灰线方格，确保路基填筑的厚度。3.4.3准备下承层用冲击压实机在12km/h行驶速度下进行冲击碾压并用22T压路机静压，平地机和人工配合下至下承层各项技术指标符合设计及规范相关要求。3.4.4备料备土：a、按设计要求可挖翻原地基土后现场拌合灰土；b、若经试验测定原地基土不能使用时，则从取土场取土进行填筑。采用挖掘机配合自卸车运输，车辆在路基上行驶时，分布要均匀，保证装车卸车均匀有规律、没有停滞误工现象。按确定好的数量运到事先用白灰打成的方格内，后用推土机推平。备石灰：采用西宁永顺熟石灰，各项指标符合路基填筑要求。3.4.5摊铺采用人工配合机械摊铺，按规定的20cm松铺厚度，将土均匀地摊铺在要求的宽度上，用平地机整平，然后根据规定的水泥用量（灰剂量为8%）划格摊铺白灰。3.4.6拌和方案一：爬犁机拌和（1）爬犁机必须保持匀速前进，禁止忽快忽慢。（2）拌和前的含水量宜高于最佳含水量0.5～1.0%，以补偿拌6和及碾压过程中的水份损失，及时按规定的路拱进行整型。（3）旋耕机前进时，旋耕要完全插入土层底部，保证土料能够完全翻起，旋耕机至少翻拌3遍以上，从而保证土料和石灰拌和均匀。（4）摊料过程中，应将土块、超尺寸颗粒及其他杂物拣除。除洒水车外，严禁其他车辆在土层上通行。（5）石灰拌和均匀后，随机抽样到试验室采用EDTA滴定法测定灰剂量。方案二：平地机拌合（1）拌和深度大于灰土的松铺厚度；（2）用平地机斜铲拌和灰土三遍以上，拌和深度达到灰土层底，拌和中设专人跟踪平地机，随时检查拌和深度以便及时调整，避免拌和底部出现素土夹层。拌和中略破坏下承层表面5~10mm左右，以加强上下层之间的结合，拌和遍数以混合料均匀一致为止；采用挑沟法和EDTA滴定法随时检查拌和的均匀性、深度及石灰剂量，不允许出现花白条带和夹层。（3）拌和时随时检查含水率，如含水率过大则多拌和、翻晒两遍；如含水率过小，洒水补充含水率，使含水率略高于最佳含水率1～2%，平地机进行拌和；（4）拌和均匀后平整碾压前，测定灰剂量，含水率。3.4.7整形测量人员迅速恢复高程控制点，钉上竹片桩，桩顶高程即是控制高程。平地机开始整型，必要时，再返回刮一遍。用光轮压路机快速7碾压一遍，以发现潜在不平整，对不平整处，将表面5cm耙松、补料，进行第一次找平。重复上述步骤，再次整型、碾压、找平，局部可人工找平。每次整平中，都要按规定的坡度和路拱进行，特别注意接缝要适顺平整，测量人员要对每个断面逐个检测，确定断面高程是否准确，对局部低于设计标高之处，不能采用贴补，掌握“宁高勿低”、“宁刮勿补”的原则，并使纵向线型平滑一致。整型过程中禁止任何车辆通行。每次整形都应达到规定的坡度和路拱，并应特别注意接缝必须顺适平整。3.4.8碾压（1）推平、碾压混合料的每层的压实厚度不应超过200mm；每层最小压实厚度不低于100㎜。当压实厚度超过上述规定时,应分层摊铺，先摊铺的一层应经过整型和压实，在监理工程师验收合格后，将先摊铺的一层表面拉毛后再继续摊铺上层。（2）先用推土机进行初整，然后进行水准测量，再用平地机进行精平，该段的缓曲线几近于直线段，可由边侧向路中心进行刮平，并按要求形式带出一定的横坡。最后用人工再进行精平。上土后，严格控制含水量，湿土晾晒，干土洒水，保证在最佳含水量下整平碾压，当灰土处于最佳含水量±2%范围时，进行碾压。（3）碾压过程中，灰土的表面应始终保持潮湿。如表面水蒸发得快，应及时补洒少量的水。先用振动压路机进行初压，然后由两侧路边向中心碾压。碾压时后轮重叠1/2轮宽，后轮必须超过两米的横向接缝，后轮压完路基全宽时即为一遍。严格控制压实遍数，碾压8时一次性连续碾压，中间不停顿，不得碾压“挫轮”。（4）碾压必须遵循先轻后重、先慢后快、先静后振、先边后中、先下部密实后上部密实的原则，要严格控制各类压路机的碾压速度。前两遍碾压速度应控制在1.7km/h以内，以后可稍快。（5）碾压3遍后检测压实度能达到设计的压实度要求则为合格，不合格时则及时加压，同时碾压表面无明显轮迹。碾压结束后再用振动压路机进行表面收光。（6）施工中，从加水拌和到碾压终