填石路基试验段方案

填石路基试验段施工技术方案

一.工程概况

K50+860~K51+370段为填石路基，该段填石方为28.47万m3。最大的路基填筑高度为15.35米，利用石梯岭隧道弃渣和K50+701～K50+860段路堑爆破开挖出来石方作为路基填料，在路基大面积施工前，按照监理的要求，先铺试验路段。以了解路基土的工作性能，机械组合对路基施工的有效性，验证路堤施工的工艺，确定适宜的填土松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和不同机具压实填料的最佳含水量。试验路施工成功后，应编写试验路施工总结，以指导本施工段路基填筑施工。

本施工队填石路基试验段选在K50+980～K51+080段，长度为100m，通过试验段总结填石路堤的最佳机械配置和施工参数，以此来指导填石路基的施工。

二.试验路段的施工目的

在满足工程质量的前提下，通过路基试验段来确定填石路堤施工工艺流程、填石路堤压实功率、碾压速度、压实遍数，松铺厚度。质量检测方法：通过最后振动碾压两遍后采用水袋法测定孔隙率来确定填石路基的施工工艺参数；同时观测到压实层顶面稳定，不再下沉，无轮迹；在施工过程中用沉降差、水袋法两种办法来确定碾压遍数。

三.试验安排

试验段计划开始时间：2009年7月15日

试验段计划完工时间：2009年8月5日

四.施工准备

（一）、主要人员配备

（二）、机械设备配备

五、路堤填筑石方试验段的施工方法、施工工艺、施工技术方案

1、路堤填筑石方试验段的施工方法：

路堤填筑石方试验段按常规的四区段、八流程水平分层法施工。

四区段即：填石区段、平整区段、碾压区段、检测区段；

八流程即：施工准备与测量放线、基底处理、分层填石、摊铺平整、碾压夯实、检验签证、路基整修、边坡整修。

2、路堤填筑石方施工工艺流程如下：

3、路堤填筑石方试验段施工技术方案

(1)填筑路基施工测量放样：

根据监理工程师复测批准的控制导线网点和水准点，依照施工设计图的路线坐标位置，放出路基范围边线，测量原地面高程及横断面。

(3)路基填筑石方技术标准：

根据永蓝高速公路招标文件及施工设计图纸等文件要求，路基填筑石方施工技术标准为交通部《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)和《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004)。

(4)路基填筑石方试验段拟采用的技术要求和技术参数：

a、用于填石路堤的石料强度不小于15Mpa。

b、用于填石路堤的石料最大粒径不超过层厚的2/3。

c、拟采用40cm、50cm、60cm两种松铺厚度进行碾压对比试验。

d、施工过程采用分层填筑、分层压实的施工方法。

e、碾压机械及压实遍数：自重20t自行式振动压路机静压1遍、

弱振1遍、用20t自行式振动压路机强振4遍、再静压1遍。

f、碾压频率30Hz，碾压速度控制在2.0-5.0Km/h左右。

g、压实度检测拟采用沉降法，为验证沉降密实度是否存在偏差，在试验段中局部取点进行水密法(灌水法)的压实度检测。

h、压实沉降差平均值小于5mm，标准差小于或等于3mm。检测频率为每2000㎡不少于检测8点，在压实面积不足100㎡时至少检测4点。

(5)试验段施工顺序

拟将60cm松铺厚度放在最下层(即93区内)先进行试验，如检测达不到压实度要求，可增加碾压遍数直至合格，如通过增加碾压遍数还不能达到要求，则返工，并取消该松铺厚度，从而保证填石路堤的质量。

为了能尽快获得试验数据，每种不同的松铺厚度进行二至三层的试验。在每层摊铺、碾压后及时检测，并将各项施工、检测试验数据详细记录，并对试验所取得的数据进行总结对比分析，以调整确定上一层填筑的各项指标，一般在正常情况下进行两次调整后就不需再调整试验。当摊铺厚度、碾压遍数、沉降差这几项指标稳定后，即可整理试验段资料和编写试验总结报告。选择经济、合理、适用的填石路堤施工方案指导本队全线其他施工段填石路堤的施工。

(6)试验段施工技术工艺方案：

①边坡码砌

根据设计图纸设计要求，填石路堤的边坡为全坡面干码砌，路床顶面以下8m内采用1：1.5的坡率、码砌层顶厚度为1m的大块石码砌；填筑高度大于8m，则路床顶8m以下采用1：1.75的坡率、码砌层顶厚度为2.0m的大块石码砌。边坡坡面可采用台阶式的码砌。其先填后码砌、先码砌后填筑的施工工艺方法如下：

a、采用先填筑后码砌的方法：即每填筑一层时，对其边坡码砌一层，或在路基填筑两到三层时再进行码砌。开始码砌之前先测出坡脚边线，挖码砌基坑，再码砌0.5-1.0m高度的基础。为防止边坡码砌时翻动石块，使已压实的路堤松动存在薄弱松散带，从而影响路基填筑质量。所以在码砌施工时，要求码砌石块尽量紧贴、密实，在有空洞处须用细小石块塞紧，不得产生空洞和松动，砌块间承力接触面稍微向内似斜。最后在每层顶面码砌与填筑层交接带处的空隙里填入石渣、石屑，再以压力水将石屑冲入空隙中，再用压路机来回弱振二遍。

b、采用先码砌后填筑的方法：采用先码砌后填筑的方法，可避免码砌与填筑层之间不存在松散层，其具体施工工艺方法是测出路基坡脚线，挖码砌基坑，码砌基础，基础以上部分砌成梯形，高度与每填筑层厚度相同，码砌顶面预留成高低不平面，保证上层码砌时能很好的嵌入咬合。先码砌成墙，再摊铺石料，使铺填石料与已码砌边坡

之间紧密咬合，振动碾压时，相互嵌入挤密。

②路基填料的装运

填石路堤材料采用路堑开挖爆破的石质均匀、未风化、强度符合要求的石料，运料采用挖掘机配合大型自卸汽车进行，装料时应将超过粒径限制的大粒径石块拨到一边，尽量使填料混合均匀，避免粗粒径过分集中。逐层填筑时，应根据现场实际情况先安排好石料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料。

③堆料及整平

路堤填筑石方采用分层填筑方式施工，一般分为机械作业和人工作业两种方法，我们将采用机械作业的施工方法，拟在摊铺路堤填料施工过程中采用渐进式摊铺法进行施工，渐进式摊铺法就是运料汽车在路堤上先两侧、后中间逐渐向前卸料，边摊铺厚度根据边坡码砌厚度或拟定的松铺厚度桩进行控制整平，个别不平处应铺以人工用细石块、石屑找平，确保每层表面相对平顺，有利于碾压施工。

当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，可于每层表面的空隙里面扫入石渣、石屑等细集料，再以压力水将细集料冲入下部，反复数次，使空隙填满。

当采用人工进行摊铺施工，铺填粒径25cm以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上 (在同一位置，大粒径石块不能重叠

堆放) ，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。人工铺填块径25cm以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。

④碾压方法

填石路堤碾压时应特别注意碾压的方法和方式，因为填石路堤由于粒料之间没有粘聚力，它主要是靠填料之间相互镶嵌、紧密咬合，达到足够大的摩阻力来抵抗路基变形，所以必须采用重型(大吨位)振动压路机进行碾压施工。对双向横坡路基，先两侧后中间，先压两侧主要是不致使石块向边坡方向推移，而后压中间主要是使中间石块由于受到两侧压紧石块的限制而易于压实。对于小半径曲线段，需从内侧向外碾压。遵循先慢后快的原则进行，保证石块之间紧密咬合，前后相邻的两区段重叠1.0～1.5m进行压实，达到填石路堤所需的密实度。

填石路堤的压实可按初压、复压、终压三个阶段进行，采用先静压、再弱振、后强振的渐序加振的方式。在填料基本整平后，用一台压路机从两侧开始向中间然后再由中间向两侧逐渐错轮碾压，且每次错轮时重叠应不少于轮宽的1/3。

初压的目的是整平和稳定路堤表层的填石料，为复压创造有利条件，是压实的基础。初压先用自重20T振动压路机静压1遍，然后弱振2遍，碾压速度控制在2.0～4.0km/h左右。在初压(静压)的第一遍后，应对碾压后的路堤表层进行找平检查，对于局部低洼或有明显

空洞、空隙处，用人工补充细料石渣、石屑平整后再进行弱振碾压。如有个别石块凸起，应使用工具将凸起的石块凿除或打碎，以防凸起石块顶起压轮贺空，造成局部无法压实。

复压的目的是使填筑的石料密实、稳定、成型，填石路堤的密实程度取决于这一道工序。因此必须与初压紧密衔接，用20T振动压路机碾压4遍，碾压速度控制在3.0～5.0km/h之间，碾压频率30Hz。复压的最终结果使石料之间的空隙充填密实，满足压实度的要求。

终压的目的是消除轮迹，最后形成平整的压实面。终压应紧跟在复压后进行，终压也采用20T压路机以静压方式碾压1遍

⑤施工质量的控制和检测方法

施工质量主要由施工工序配合质量检测进行控制。在各个施工工序中，特别是对填料最大粒径、压实厚度、压实遍数、压实沉降差等，严格按规定要求进行控制，在施工中技术人员要详细记录每层填料的粒径，供监理随时查证。

由于填石路堤压实度的判定方法，目前国内外各种规范尚无统一的规定，根据路基的作用，即当压实层顶面稳定，不再不沉，无明显轮迹时，判定为密实状态。因为石块本身是不能压缩的，只要石块之间大部分的缝隙已紧密靠拢，当20T以上重型压路机通过时，路堤可达到稳定不再有下沉的轮迹。根据这一原理，我们认为沉降与压实度两个指标都能反映出施工质量的好坏，因此拟在填石路堤试验段施工

中采用压实沉降差法来测定压实度。为验证压实沉降差控制压实度的准确性，再布置个别点铺以水密法检测压实度，具体操作方法如下：

a、钢质垫块法

首先在压实的路堤上纵向布点，布点间距和位置应根据路基试验段施工平面布置图而定。在每一填筑层平整好后依图尺寸要求布好点位，用红漆做醒目标记。在没碾压之前用水准仪测量高程，为减少误差，准备一块20×20×2cm的钢质垫块，放置在测点上。然后根据上述碾压方法和要求对填石路堤填筑层进行压实，在第1遍静压和2遍的弱振碾压后应在原测点位置再测量一次，计算碾压后各测点标高与碾压前相应测点标高的差值，即为测点的压实沉降差。随后压路机每压一遍，就测量一次，并计算一次压实沉降差。当压实沉降差平均值小于5mm，标准差不大于3mm，可认为路基已被压实。检测频率为每2000m2检测12点，在压实面积不足200m2时至少检测4点。

b、钢球测定法

钢球测定法的布点方法和要求同钢质垫块法，在每填筑层平整好后依图尺寸要求布好点位，在选中的每个点上埋置一个钢球（Φ100mm），钢球应露出松铺面2～3cm，压路机每压一次后，测量出每个点上钢球的标高，计算碾压后各测点标高与碾压前相应测点标高的沉降差值，当钢球的沉降差平均值小于5mm，标准差不大于3mm，可认为路基已被压实。

检测频率同钢质垫块法。

由于钢球的刚度足够强，压路机的碾轮与钢球始终保持的是点接触，钢球的变形量可以忽略不计，因钢球的误差较小且沉降值较为真实的反映了路基的沉降值，可以作为判定压实度的依据，该法检测简单明确，可操作性强，所以拟采用钢球测定法。

为验证填石路堤采用压实沉降差检测压实度，能否达到路基施工规范所要求的压实度标准，所以我们拟在试验段中再局部取点铺以水密法(灌水法)检测压实度。其水密法(灌水法)检测压实度的具体操作方法同填土路堤灌砂法检测压实度。检测点布置和检测频率视现场情况而定。

除初测的原始标高外，应将每次测量结果和水密法(灌水法)的压实度结果进行汇总分析，便可得出该填石路堤的松铺系数和最佳压实遍数，并绘制出压实遍数与相对应的填料沉降量关系图。

六、试验段沉降观测技术方案

试验段因填筑高度均大于10m，可按高填方路基施工技术控制。原地面随着填石路堤高度的不断增加，荷载也在不断的增加，所以高填方路基基底必然产生在填石重力作用下的沉降，但原地面地质结构、结构层厚度不同，其沉降值也有所不一样。另外高路堤也难免存在自身重力或压实度不均匀等其它因素造成的沉降变形，具体沉降和变形数值，应通过埋设沉降观测监控点进行观测监控。

沉降观测原理为：在不同的观测监控点竖直埋置一根导管（用钢管制作），导管下端设置混凝土底座，在导管内竖直放一根自由导杆，导管下端和另一混凝土底座相连并与所要观察的位置平齐，管和导杆上端伸出路面顶适当高度以便于观测。在填筑过程中或填筑完成后，定期对各观测监控点的导杆端进行水准观察测量,记录其原始高程，通过导杆长换算，计算出各观测监控点最终沉降值。并将最终沉降值结果进行汇总分析，为今后路面结构层施工及路基施工提供技术依据。具体沉降观测方案另外编制上报。

七、施工注意事项

1、在施工时需考虑或通过观察填石路堤的全过程，随填筑层数的增加，荷载不断加大，其边坡坡度是否与设计一致，如果不一致，需分析其发生的原因。然后根据实际情况采取相应的措施，保证其边坡达到设计要求。

2、在施工时还需考虑填石路堤的稳定性，因填石路堤属半刚性路基，当原地面差异沉降不断发展时，其左右幅不均匀沉降超过一定的范围时，路堤内部产生的剪应力超过填石路堤极限抗剪应力时，路堤左右幅发生上下错动，即剪切破坏，其剪胀效应导致边坡鼓胀。

3、填石路堤的填料如其岩性相差较大，则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。

禁止两种岩性强度相差过大的填料混填，因为在同能荷载作用下，

容易造成路基的不均匀沉降，而形成病害。

4、每一填筑层施工完成自检报经监理验收合格后，测量人员布点进行第1次测量，做好测量记录。

6、在上一层进料完毕，待人工和推土机初平后，进行第2次测量，并与第1次测量结果对比，计算出填石松铺糸数.

八、质量保证体系及措施

1、四级质量管理

为了保证本试验段工程质量，在施工中，严格采取三级质量管理体系，建立全面质量管理机构，成立以队长及技术负责人为首的各部门负责人和有关人员参加的全面质量管理小组，队部设有专职的质检工程师任自检负责，质检组全面负责工程质量控制。

2、增加质量意识

从思想上、组织上和工作质量上保证工程质量，组织生产施工人员进行全面质量管理教育，树立“质量第一，信誉第一”的思想，明确奋斗目标，增强质量意识。对队部的工程技术人员明确其分工与岗位职责，做到各负其责，认真完成本职工作，相关环节积极配合，从组织上落实质检，质检人员和技术人员定岗定位，落实“各级人员质量负责制”，实行“TQC”管理，成立以施工队长为组长，质检工程师为副组长，施工员为组员的“QC”小组，把人员的自身利益及经济效益和质量挂勾，以工作质量保证工程质量。

3、质量保证管理措施

（1）以质量第一为指导思想

在质量和进度以及成本相矛盾时，以质量第一为指导，做到质量和进度有机结合，保质保量地按时完成工程。

（2）认真执行质量管理制度

运用全面质量管理理论和管理方法，加强质量全面管理，把技术交底制，质量自检、互检、专检制，实行质量一票否决权，安全质量检查评比奖罚制，验工计价质量签证制，分项工程质量评定制，质量事故（隐患）报告处理制等行之有效的质量制度落实到施工活动中，贯穿全过程，搞好质量控制，确保工程一次合格，一次成优。

（3）认真执行技术交底制度

在每项工程施工前，技术主办和现场自检监理要对施工员、质检员进行全面的技术交底，交代本项工程的特点、工艺、技术、质量的难点和具体要求，切实抓好典型、重点、难点工程，认真组织施工技术人员熟悉图纸，资料和有关技术规范及工程质量意识，使每个施工员和管理人员都明白自己的岗位职责和要求达到的质量标准，使用先进的技术及施工工艺，从而取得高效优质的工程。

（4）坚持用科学的数据指导施工

使用全站仪、经纬仪、水平仪等检测设备，加强测量和检测工作，保证结构尺寸和工程质量达到设计要求。

做好施工现场自检工作及试验工作，在开工前必须由试验室进行原材料的试验，杜绝使用不合格的填筑材料，凡不合格的填筑材料一

律禁止运进场。以试验数据指导施工。

（5）严格工序控制

严格把好各分项、分部工程及各工序交接的质量检测、验收关，并严格按质量监理签证程序，凡不符合质量要求的工序或施工项目，必须坚决返工，直至符合标准要求为止。对于工程中出现的技术问题，现场施工负责人应组织有关人员研究，及时与有关部门取得联系，认真听取各单位意见，更加详细领会设计意图及对工程的质量要求，诚恳地接受监督、检查、指导，及时地解决问题以提高工程质量。

（6）加强人员管理

对施工流程不熟悉、工艺不清楚的个别人员加以强化训练，届时不能胜任本职的工程人员坚决予以撤换，对责任心不强的技术人员、施工人员坚决予以撤换，以保证工程能按时优质完成。

（7）坚持施工标准

要求所有施工人员做到“三检”、“四按”、“五不准”

三检——自检、交接检、专业检。

四按——按图纸、按规范、按标准、按工艺。

五不准——方案不合理不准开工；土石方不试验不准上路；材料不合格不准进场；上一工序不合格不准进入下一工序；达不到质量标准不准验收计量结算支付。