路基填砂施工方案

湖北高速一期土建第二合同段项目部一分部6％石灰土包砂填筑路基施工方案一、工程概述湖北高速一期土建第二合同段项目部所承建里程桩号K42+907.5～K49+328，长6.42km，位于公安县，起于孟家溪镇，止于南平镇。

本标段路基包括主线路基K46+720.6～K47+850，南平互通主线路基K47+850～K48+268.178及K48+353.078～K48+676.4，包括南平互通匝道，路基填筑数量约为39.6万方。

该段路基最大填土高度为7.6m，原设计路基填土施工全部为素土填筑。

招标文件中T9取土场设在K47+300～K47+500左、右侧，根据现场考察，K47+300～K47+500处取土场不能满足施工要求，难以保证施工进度，需另行选取。

而周边地区土源匮乏，故建议将路基填料进行如下变更：1.1路基主体采用河砂（每压实厚50cm一层）填筑。

采用河砂填筑一是可以节省征用土地、减少征地难度；二是可以避免远距离运输造成更多的县乡公路破坏，减少地方干扰；三是河砂体质量较轻，可以减少路基荷载，有利于路基稳定；四是可以减少因气候原因造成的停工，施工进度快，可以尽快完成路基填筑施工，达到路面施工的条件。

1.2路基外边坡向里2.5米范围内采用6％石灰土（按压实厚度25cm一层）填筑，减少雨水冲刷对路基造成的破坏。

1.3在填砂和土工布铺设完成后，采用25cm厚的6％石灰土铺筑一层，横坡度为3％，该层石灰土上部、路基两侧6％石灰土包边位置，每间隔15米设置一道盲沟。

盲沟宽25cm，高25cm，内侧铺设过滤土工布（土工布宽120cm），用碎石充填后包裹，碎石与河砂接触面也用土工布包裹，以防砂土流失；填筑至94区顶部后，采用25cm的6％石灰土封顶，然后在上面填粘性土进行等载预压，预压完成后卸载至设计精铺层底高程。

1.4路床精铺层（30cm）执行原设计，等载预压卸载完成后施工。

1.5对新选取的土场和河砂，进行土料勘测试验，以确保土方填筑用料满足设计要求。

试验项目包括：土壤颗粒分析、含水量、液限、塑性指数、自然密度、最大干密度、最佳含水量等，并对土质进行鉴别和描述。

1.6为尽可能减少对基本农田的占用，减轻对百姓生产生活的干扰，降低筑路成本，结合对沿线松西河段砂资源现状的调查，本段路基土方拟采用远运取土与取砂相结合的方式，拟采用松西河段将官洲，距路线最近距离约5km，该处河道较顺直，河床宽约500m，河中心已形成一狭长沙洲，枯水期面积约634亩，涨水期沙洲出露面积约100亩。

平均可取深度约2m。

该段河床两侧20～40m左右宽的河堤护脚林，高出河床底约4m，河堤目前为土堤，大堤状况良好，无冲毁破坏历史。

二、填砂路堤主要施工方案2.1 基本施工工艺原理本方案所用主要原材料来源于流经本路段的松西河河滩冲击堆积形成的粉细砂沙滩，经试验检测为砂土，属于较轻质原材料。

压实后重量仅为一般石灰改良土的90％左右，比较适合路基填筑。

但砂土在干燥状态下是一种松散体，基本无粘聚力。

使用振动压路机在干燥状态下很难压实，碾压后仍然处于松散状态但其在注入饱和水后砂体本体强度明显提升，且稳定性好，水密后及时利用振动压路机进行带水碾压，碾压至无明显痕迹时进行压实度等技术指标检测。

由于砂土碾压施工前，须注水水密才能进行带水碾压，根据以上变更方案和设计变更后的图纸要求，在填筑之前要进行湿喷桩、砂砾垫层、土工格栅、土工布等软基处理，砂砾垫层按照原变更设计要贯通整个施工断面，砂砾垫层上部按原变更设计施工土工布和土工格栅，边坡进行干砌石防护，以利于砂土在水密后及碾压成型后内部水体的自然排出。

在护坡道位置的砂砾垫层上部铺设一层25cm厚6％石灰土。

路基边坡按原变更设计进行砌石防护。

变更后砂土填筑路堤断面见下图：2.2 主要施工工艺及方法2.2.1 填砂路堤主要工艺和工作流程砂土填筑路堤的施工工艺基本与普通填土路堤施工工艺在整平、碾压、填筑等方面基本相同，致使在进行石灰土包边时，必须在包边土填筑碾压完成之后对其里侧的松散部分挂线修整至密室位置，再进行填筑砂土施工。

下图为本项目底层填砂路堤施工工艺流程图，第二层及其以上部分再本工艺流程图的基础上进行部分工序简化即可适用。

填砂路堤底层施工工艺流程图2.3 路基填筑碾压试验2.3.1碾压试验的目的2.3.1.1核查填筑的土料在压实后能否达到设计要求的干密度值；2.3.1.2检查压实机械的性能是否满足施工要求；2.3.1.3选择合理的铺土厚度、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数等；2.3.1.4确定有关的技术要求和检测方法。

2.3.2碾压试验的基本要求2.3.2.1碾压试验在土方填筑大面积施工前完成；2.3.2.2试验所用土料是来自于选定合格后的料场；2.3.2.3试验所采用的碾压机械与施工时使用的机具类型、型号相同。

2.3.3碾压试验的场地布置为了有效利用碾压试验的土料，将碾压试验放在地势较平坦的路基基底上进行，采用100m的场地进行碾压试验。

试验前要对试验场地进行整平。

2.3.4碾压机械的选择碾压设备选用25t振动压路机。

2.3.5碾压试验程序根据土料的击实试验得出最优含水量值，用以控制路基土料。

将土料采用自卸汽车运至路基，推土机整平。

铺料工作完成后，刮平机精平，然后根据土料含水量情况进行含水量调整，直至高于最佳含水量4～6个百分点。

采用振动压路机进行碾压，碾压机具的行走方向平行于路线方向，碾迹的搭压宽度控制在0.4～0.5ｍ，振动压路机的行走速度控制在4㎞/ｈ，平地机整平后，先用压路机静压1遍，再振压4～6遍、静压1遍，检测压实度，直到压实度符合设计要求及规范规定，最后确定压实遍数。

用灌砂法取样，做干密度试验，取样的平面位置随机选择，取样深度在本层铺土厚度以下，并记录取样的平面位置。

每次取样完成后，取土坑要填平，样品要注明压实遍数、铺土厚度、试验场地区域。

土样充分烘烤，以求试验数据的准确。

试验完成后，对试验数据进行分析。

根据碾压试验的结果，提出正式施工的铺土厚度和碾压参数。

在施工过程中，若碾压质量达不到要求，及时分析原因，制定相应的解决措施。

2.3.6 填砂路堤主要施工方案及施工方法2.3.6.1 原地面基底清理、整平施工前，首先在所要填筑的路段施测路线中线、边线，并按照设计图纸要求预留30cm的宽填范围，然后将路基宽度范围那的腐质土、杂草、树根等杂物及地面以下30cm 深度的表土清理出施工现场（此部分废弃土可以作为后期绿化使用）。

2.3.6.2 石灰包边土施工石灰土所用生石灰必须按照规范要求的检查频率进行、钙、镁含量检测，不合格的生石灰不得使用。

石灰的消解：灰土施工采用Ⅲ级以上的生石灰进行充分消解，然后使用，生石灰的消解在灰土拌和场附近进行，不得在工作面上直接进行消解，用于消解的场地用灰土碾压硬化，并在四周布置排水沟以便排水。

施工用水就近选择地下水或地表净水，不得使用生活及工业污水。

消解的石灰要保持一定的湿度，以免干性粉尘经风吹流失，污染环境。

灰土填筑：灰土采用厂拌法拌和。

在粘土取土场内先将土挖起晾晒，待达到最佳含水量时，运至已整平压实好的标准场地，将其均匀地卸车摊铺；然后根据土的方量计算出灰的用量，并用机械配合人工将已消解的石灰，均匀摊铺。

用稳定土拌和机拌和均匀合格后，用推土机和装载机打堆焖料24小时后装车运至路基填筑区。

灰土摊铺压实厚度按25cm控制，压实度要求大于95%，压实度检测频率为每200m每车道2处。

平整后按照路基填筑的施工工序用振动压路机碾压，分层填筑。

按照已经施测完成的路线边线、中线以及2.5m包边土内侧线的划定范围，将在取土场已经拌和完成的石灰土挖掘机装车、自卸车运输、推土机初平、平地机精平、人工找补的方式进行包边土填筑施工（注意：石灰包边土的宽度除外侧保证30cm的宽填尺寸外，在其里侧也必须留出30cm的宽填距离，确保包边土内侧设计压实宽度满度2.5m 的要求，内侧宽填多余部分在填筑砂土之前挂线清除），同时确保石灰包边土和砂土结合部的压实度必须相互重叠压实并紧密垂直相接）。

2.3.6.3砂土运输、摊平和整平砂土从河内河滩采用挖掘机或装载机进行装车，采用8～12T自卸车运输至施工现场（应注意：在砂土运到所要施工路段过程中，为有效控制砂土填筑数量、摊铺厚度、后场各施工作业面上砂数量和便于成本管理，每车必须进行过磅和回皮称重，也有利于试验室的随时检测和相关含水量、天然容重等参数进行同步校核），运输至所需施工路段的砂土，按照试验路段确定的松铺系数和每车砂土运输数量计算卸车停放间距，摊铺直接采用大功率推土机进行初平，然后用平地机进行精平，精平过程重应随时检查其顶面标高、平整度、横坡度是否符合要求（特别是路基93、94分区施工时应该更加进行注意控制），以防止在注水过程中局部坑洼处积水严重，在碾压过程中出现软弹现象。

砂土的初平和精平施工比普通土要容易的很多。

（必须注意：须严格禁止各类运输车辆在已经铺筑碾压成型完成的砂土顶面急刹车或突然调头，以免对下层砂土造成扰动和破坏。

在对上层运输砂土之前，如果需要，对下承层顶面洒水，防止砂层顶面出现陷车现象。

2.3.6.4 包边土和砂土含水量控制石灰包边土的含水量控制按照常规检测方法进行施工控制，在石灰土混合料的含水量略大于最佳含水量的2～4％左右时进行碾压控制，这里就不再详细赘述，重点对砂土含水量施工控制方面进行阐述。

从试验室的相关检测数据显示，河砂的天然含水量在10％左右，从击实试验的最大干密度和最佳含水量的关系曲线来看，在砂土含水量达到15.6%时，干密度最大，达到1.62g/cm3，干密度和含水量关系曲线图如下图。

从现场实际施工情况反映，砂土材料自身保水性很差，也就是失水速度非常快，但吸水量很大，所以说碾压过程时的最佳含水量控制是非常重要的关键环节，由此考虑在利用周围水源注水的同时，在本项目路基路基左侧每隔100m距离设置一个深水井配合砂土端面注水,深水井直径为0.4米，深50米。

考虑其保水性很差的因素影响并结合设计方面的要求，在实际施工操作过程中对砂土进行饱和水注入水密施工后，然后再使用大吨位重型压路机开始带水施工碾砂土最大干密度最佳含水量关系曲线图压至规定压实度（碾压结束时，其实际含水量略大于最佳含水量的4～6％）。

在压路机带水碾压过程中，砂土表层出现明显的溅水现象，压实很容易达到规定要求，且表层也非常密实。

在进行规模砂土路堤填筑施工时，应注意以下两个方面问题：A 在下层砂土填筑碾压完成后，再次上砂之前，必要时对下层砂土表面洒水，防止顶面受其保水性差和风吹砂化而松散并影响上层的顺利填筑。

B 在填砂路堤质量检测方面，受材料保水性差和表面风吹等因素影响，在已经碾压成型的填砂路堤表面会仍然存在5～10cm左右深度不同的松散层。