
一、编制依据
1、设计文件
2、«公路路基施工技术规范»
3、«公路工程质量检验评定标准»
4、广惠高速公路台背回填灌水捣实相关技术资料
二、工程概况
普托环城路项目第二标段总里程37.425公里,分为五部分,包括第Ⅱ-2线、Ⅳ线、Ⅵ线、Marracuene(马拉夸内)市政道路及线内所有桥梁。现有启动施工的路线为Ⅱ-2线和Ⅳ线,共有圆管涵7道,箱涵10道,盖板涵6道。
三、机理分析
用砂作为回填料是当前常用,也是比较经济的一种方式。
砂土为单粒结构,其特征是土粒间联接极微弱,土粒排列紧密程度对砂土的工程性质有重要影响。当砂土空隙比为最大emax时,砂土以最疏松状态存在;当砂土以最密实状态存在时,孔隙比达到最小emin。
砂土在天然状态下以三相体形式存在。当砂土浸水呈饱和状态时,土粒间系气体部分溶解于水中,如果土粒受到外来强迫振动时,土粒间粘着力和摩擦力减少,砂土从原来的弹塑性状态转化为暂时具有一定流动性的“重质液体”状态,由于土粒密度大于水的密度,在重力和振动力作用下土粒下沉,土粒重新排列密实;溶于水中的气体因密度小于水的密度而上浮排出;砂土完全转化为二相体,从而达到密实的效果。当砂土排水后失水干缩时,从而使土粒间联接增强,使砂土更加密实。
灌水捣实工艺以大量室内实验数据为依据,以重型击实法测出实验土样的最大干密度和最佳含水率,通过广惠高速公路项目对松铺厚度为50cm砂为研究对象的研究结果,采用随机抽样的方式取土样,按照灌水密实、一次插振、二次平振、排水固结的工作程序施工,通过对土样沉降值h和压实度值两个实验数据分析可知:土样沉降值为10~13cm,其密实度全部在95%以上(采用50cm厚填筑高度,是受插振法机械长度)。在实际操作中,实验数据沉降值h可以作为台背回填衡量土样是否密实的一个参考指标。
四、施工准备
1、人员安排
主要人员分工一览表
| 专门施工队伍 | ||
| 序 号 | 姓名 | 职务 |
| 1 | XXX | 现场负责人 |
| 2 | XXX | 技术负责人 |
| 3 | XXX | 施工员 |
用于台背回填的机械、仪器设备有:
1)、ZL50C装载机1台
2)、陕汽自卸车2台
3)、8t自喷式洒水车1台
4)、插入式振捣棒4条
5)、平板振动器2台
6)、抽水机1台
5)、灌砂筒(或核子密度仪)、土工配套仪器
3、材料
由ⅡK15+540和ⅡK10+680两处砂场所产白砂,取样检测结果最大干密度分别为1.671g/cm3和1.568g/cm3,最佳含水率分别为10.0%和10.9%。
五、施工方案
1、填筑及压实度要求
台背填砂应在台身强度达到80%设计强度后进行,规定从基坑到台背所有回填压实度的标准均提高到96%,采用淤泥包边护坡,厚度为80cm,采用灌砂法(或核子密度仪法)测定压实度。具体要求如下:基坑回填砂宽度顺路线方向底部距基础内缘2.0m,高度按照1:2坡度填制基础顶平;回填高度以上部分采用路基分层填筑;回填土的边缘坡脚,均铺设淤泥包边护坡,以防止崩塌和冲刷,淤泥包边护坡垂直坡面厚度80cm,并用机械夯实;回填砂与路基交界处,应挖成0.4m×2m台阶,并设2%反坡,具体见图一所示;台背回填砂必须分层填筑,每层松铺厚度控制在50cm以内,所有回填施工顺序必须两侧对称进行;桥涵台背回填实施前,应先将台后按要求清理好,确保基底强度满足设计要求后方可施工。
图一:涵洞台后过渡段处理纵断面图
2、工艺流程
(1)、整平。回填砂土前,首先用油漆标高线标出松铺及压实线(以松铺厚度50cm为标准,沉降值为10cm),用人工或机械摊平填料,要求涵背两侧同步进行。
(2)、灌水密实。回填砂两侧密封后,用抽水机抽水灌砂或者水车直接灌水,水面高出松铺线10cm为宜。当回填面积较大时,可分段灌水。
(3)、插振。插入振捣法的操作要领是:首先砂层厚度不应超过振动棒长的1.25倍,在振动上层时,应插入下层5~10cm左右,见图二所示;每一点要掌握好振捣时间,一般每点振捣时间为20~30s,以砂层表面呈水平不留显著下沉、不出现气泡为准;振动器插点要均匀排列,可采用行列式或交错式,不应混用,以免造成混乱发生漏振,行列式排列每次移动位置距离应不大于振动作用半径的1.5倍,交错式移动距离应不大于作用半径的1.75倍,见图三所示;振动棒插入要做到“快插慢拔”,快插是为了防止现将表面砂层捣实而与下面分层,慢拔是为了使砂土能填满振动棒抽出时所造成的空洞,在振动过程中,宜将振动棒略微上下抽动,已使上下振捣均匀。
图二:插振位置示意图
图三:插点形式
(4)平振。用振动法振捣后,在用平板式振捣器振实。平板振捣器要进行两遍作业:第一遍和第二遍振实方向要互相垂直;第一遍只要使砂层表层捣实,第二遍使表面平整,平板振捣器有效振捣深度为20~25cm,工作时由1人或2人拉扶,顺着振动方向拖动。操作时要求振动器的平板与砂面持续接触,这样才将偏心块的传动作用有效地传到砂层,使之振实。
(5)、排水。经过二次振捣后,检查砂层表面高度是否低于压实线,否则应重复以上操作,直至低于压实线为止。然后用抽水机把水排干。
3、检测要求
施工时要求每层有相关人员在现场指导,认真检查回填断面尺寸、回填材料及松铺厚度,每层检查采用灌砂法测定密实度。施工方质量负责人、技术负责人应巡查跟踪检查,每点都应合格,否则必须返工。做好施工记录并备案。各施工点应将施工责任牌竖于回填施工现场。
回填施工时,应按要求把台后清理好,经验槽合格并拍照后方可施工;台背回填应在台身强度达到80%设计强度后进行,并对称施工;灌砂法(或核子密度仪)检测频率为每侧每50cm厚检测1点,不足50cm至少检测1点,且应找薄弱处进行检测,并保证100%合格要求压实度不低于95%。
