China State Construction Engineering Corporation
206国道徐州改线段建设工程G206-1标
上路床6%灰土路基填筑试验段
施工总结
中国建筑股份有限公司
206国道徐州改线段建设工程G206-1标项目经理部
二0一九年八月目录
第1章工程概况 (2)
1.1首件工程概况 (2)
1.2首件施工概况 (2)
第2章施工总体安排 (4)
2.1施工时间 (4)
2.2主要施工人员 (4)
2.3主要施工设备 (6)
2.4施工准备 (6)
第3章施工工序总结 (9)
3.1上路床6%灰土路基施工流程 (9)
3.2上路床6%灰土路基填筑 (13)
3.3松铺系数检测 (25)
第4章首件总结 (29)
4.1施工参数总结 (29)
4.2施工亮点 (30)
4.2施工存在问题及解决方法 (31)第1章工程概况
1.1首件工程概况
本项目选定K0+879~K1+094段作为上路床6%灰土路基填筑试验段,长215m。该地段下路床碎石已填筑完成,交通运输条件较好,施工段落长度可满足徐州市外环公路(东南段)施工标准化指南及规范“填方试验路段铺筑长度不小于100m,全幅路基”的相关规定。
该段路基属于低填浅挖,填筑高度≤1.5m,设计清表20cm,反开挖至路面标高以下1.7m,采用40cm碎块石换填处治,最大粒径<摊铺厚度的1/2;采用压实沉降差控制压实度;40cm下路床采用碎石填筑,最大粒径≤10cm,采用压实沉降差控制压实度;40cm上路床采用6%石灰土,压实度≥96%。
图1.1-1填灰土路段设计断面图
1.2首件施工概况
K0+879~K1+094段试验段6%灰土填筑宽度30m,填筑厚度20cm,本层试验段填筑6%灰土约(石灰约130t)1290m3。利用K0+879~K1+284段路基基底反挖的素土焖灰拌合。
现场于2019年8月13日开始现场准备,8月14日石灰进场当天取样检测,8月15日开始闷灰拌合(掺灰量3%),8月18日拌合完毕开始装运至试验段填筑,填筑厚度20cm。计划闷灰土量1290m3,实际闷灰土量1020m3,实际施工段落为K0+879~K1+050长度171m。首件灰土路基施工过程比较顺利,总体来说是成功的。为了保证后期灰土路基施工能保质保量的完成合同要求的任务,现对试验段施工进行总结。
第2章施工总体安排
2.1施工时间
K0+879~K1+050段试验段6%灰土上路床试验段,施工开始时间8月13日,完成时间为8月20日,主要施工工序时间如下:
表2.2-1 上路床6%灰土施工时间
2.2主要施工人员
试验段工程管理组织机构及劳务人员配置如下:表2.2-1路基试验段施工管理组织机构
表2.2-2 劳务队伍施工管理组织机构
表2.2-3 主要施工班组人员配置
2.3主要施工设备
路基试验段主要施工设备如下:
表2.3-1施工机械及设备配置一览表
表2.3-2施工现场主要测量、实验检测仪器设备配置一览表
2.4施工准备
2.4.1技术准备
1)编制试验段施工方案,通过首件工程的实施,验证6%灰土上路床路基填料,松铺系数,摊铺碾压机械及施工工艺等是否满足施工要求。
2)技术交底
首件施工前进行了对项目全体管理人员进行一级技术交底,对分包队伍管理人员的二级交底,对作业班组的三级交底。明确施工部署、施工工艺、质量安全文明控制要点。
2.4.2现场准备
1)下路床验收
准备下承层施工完成后,进行高程、中线偏位、宽度、横坡度、压实度、平整度等检测,各项指标均合格后方可进行石灰土的施工。合理规划生石灰的消解场地和施工便道,组织施工人员及机械。
2)临时道路
施工前根据《施工便道方案》布置便道,保证临时道路坚实、畅通。
2.4.3 施工原材料准备
1)土:土样为取土坑借用土方。
2)生石灰进场后经试验监理工程师取样检测有效钙加氧化镁含量为77.8%,大于三级灰,满足图纸设计要求。灰土:由于下承层为碎石层,为防止路拌机拌合不到位,同时考虑土源长期受雨淋含水量较大,采用先闷3%石灰进行拌合,摊铺平整后进行二次补灰拌合。
图2.4-1石灰原材取样检测
2)原材料相关数据
6%石灰土最大干密度1.731g/cm3,最佳含水量16%。该段落施工长度为171m,施工宽度30m,压实厚度为20cm,施工体积为1026m3,则该段需要的总的干灰土混合料为1026*1.731*6%=106.56t,考虑到现场施工过程中石灰的损耗,暂定石灰损耗系数为5%,则该段实际需要石灰总量为106.56×1.05=111.888t。为确保灰剂量本试验段进场石灰126.9t。
第3章施工工序总结
3.1上路床6%灰土路基施工流程
3.1.1施工流程
图3.1-1试验段施工流程图
3.1.2施工准备
1)基底检验
上路床6%石灰土施工前,应对下承层进行严格检验,内容除包括压实度、宽度、标高、横坡度、平整度等项目外,还必须进行复压检验,即在各项指标都合格的基础上,采用沉降法检测下路床压实度,用26t型振动压路机按强振,4km/h 以下速度碾压两遍,检测沉降差,标准差≯3mm。下路床路基必须达到表面平整、坚实,没有松散和软弱点,边沿顺直,路肩平整、整齐。
图3.1-1试验段下承层复压检测
2)焖灰备料
本试验段土源为路基翻挖利用方,由于下承层为碎石层,为防止路拌机拌合不到位,同时考虑土源长期受雨淋含水量较大,为尽快降低土料含水率,采用先闷3%石灰进行拌合,摊铺平整后进行二次补灰拌合。拌合过程安排专人将不合格粒径土块、石块挑拣出来。
图3.1-2灰土第1遍闷灰
图3.1-3灰土第2遍闷灰拌合
图3.1-4灰土第3遍闷灰拌合及人工挑拣大粒径土块、石块
图3.1-4灰土第3遍闷灰拌合
3.1.3施工放样
上路床6%石灰土路基施工放样时,先对下承层高程、纵横坡进行复测,测量结果均需满足设计及施工技术规范要求。填料前恢复中线及边桩,每20m设一断面、圆弧段每10m设一断面,为保证碾压质量,边桩位置比设计路基宽度加宽30cm。利用水准仪在中桩、边桩上用红绳标出灰土松铺高度。放样完毕自
检合格后,报测量监理工程师检验合格后,进行路基填筑施工。
图3.1-4填前中边桩放样及测量监理工程师复测
表3.1-1K0+879~K1+050试验段高程表
3.2上路床6%灰土路基填筑
3.2.1划线布料
按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算,对路基填方段表面进行划线,用石灰划分出分隔线,经测量汽车车厢容量约为21m3,根据松铺厚度用石灰画出9×9m方格网同时画出填灰土边线;在边线上立钢筋桩,再在钢筋桩上挂尼龙线,用于控制填筑厚度。通过控制卸料车数,来控制填筑厚度,灰土的松铺厚度暂为0.25m,经计算每个格子可卸土20.25m3,按照每车土21m3计,则每个格子卸1车闷灰土即可。
图3.2-1填前划石灰方格控制布灰土量
3.2.2灰土运输及摊铺
1)灰土焖拌好后采用挖掘机将灰土装车。运输填料时,安排好灰土运输路线,专人指挥,卸至路基划分好的方格网内。
2)推土机将灰土推开后,用压路机静压一遍后再用平地机精平,力求表面平整,并将设计的纵横坡平整出来。
3)摊铺过程中派专人将土中树根、草根、超尺寸颗粒等杂物拣除,测量人员跟踪检测松铺,控制误差±2cm,必要时进行增减土料工作;
图3.2-1填筑过程标高控制
4)松铺系数控制
填灰土试验路段过程中分段设置不同松铺厚度:压实厚度为20cm ,虚铺厚
表3.2-1松铺系数测定布置表
5)灰剂量控制
(1)由于闷灰土过程控制掺灰量为3%,摊铺后检测灰剂量,测得灰剂量实际为3%、3.5%、3.2%、4%平均3.4%,根据摊铺后的灰土实际灰剂量进行二次补灰,计算所需石灰量:171*30*0.2*1.731*0.026*1.05=48.48t,采用装载机进行分点布灰,平地机进行摊铺。
(2)石灰经装载机摊铺完后,用平地机刮板将石灰均匀摊开,石灰摊铺完后,表面应没有空白位置,也没有过分集中的地点。
(3)补灰完成后采用路拌机进行翻拌,并设专人跟随拌和机,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度。由于下承层为碎石层拌和深度预留2cm以免将碎石拌入灰土层。补灰后为使使石灰均匀掺入土内应拌和两遍,在拌和时,注意横纵向接缝的衔接,横缝衔接时应在每次完成后在两侧做出明显标志,下次衔接至少不得少于2m的掺接。坚决不能出现漏拌,在拌和第一遍时,应及时检测石灰的剂量,剂量得不到立即进行补灰,以便二次拌和时保证混合料的均匀性。
(4)混合料拌和均匀后应色泽一致,没有灰条,灰团和花面,即无明显粗细集料离析现象,且水分合适和均匀。
(5)二次补灰拌合完成后经试验监理工程师现场取样检测灰剂量,检测结果为:6%、5.6%、6.4%、6.1%、6.2%、6.4%平均6.1%,满足设计及规范要求。
图3.2-2二次补灰平地机摊铺
图3.2-3灰土灰剂量检测取样
图3.2-4灰土灰剂量检测
图3.2-5路拌机拌合灰土3.2.3灰土整型
灰土摊铺拌合好检测合格,含水量适中的灰土先用压路机稳压一遍,使之形成凸凹不平的较密实表面,凸凹不平的较密实表面使低洼处找补的灰土不容易起皮,在稳压后的灰土上放出20m路基中桩、边桩并测量高程,拉线检查高程,局部低洼处将表面的8cm深度内耙松,用灰土找补平整,人工拉线检查,然后用平地机进行精平,形成路拱,直到高程、平整度符合标准为止。填筑宽度每侧宽于填层设计宽度30cm,以确保路基修整边坡后路基边缘满足规范和设计要求。整平结束后碾压前测量特征点高程,以便试验段结束后计算松铺系数。
图3.2-6灰土路基整形
3.2.4碾压
碾压设备采用26t型振动压路机和铁三轮压路机。
1)采用振动型压路机静压1遍、弱振压1遍、强振压1遍后开始进行同步检测压实度,以后每增加压实1遍进行1次检测,直至到达到上路床填筑压实标准,做好相关记录后再继续进行强振压,原则上强振控制在3遍以内,强振碾压结束后先用弱振消除轮迹,然后用3Y18/21三路压路机碾压收面。最终达到设计的压实标准,即≥96%。
表3.2-2压实度现场检测表
图3.2-7强振碾压第1遍压实度检测
图3.2-8强振碾压第2遍压实度检测
图3.2-9强振碾压第3遍压实度检测2)整形后,当灰土的含水量为最佳含水量的1-2%时,应立即用压路机静压,然后进行全宽碾压。直线段和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压;设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全过时,即为1遍。
3)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证稳定土层表面不受破坏。
4)碾压过程中,石灰稳定土的表面应始终保持湿润,如水份蒸发过快,应及时补洒少量的水,但严禁洒大水碾压。
5)碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和(加适量的石灰)或用新拌制的混合料回填、压实,使其达到质量要求。
6)在碾压结束之前用平地机终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外;对于局部低洼之处,不再进行找补,可留待铺筑下一层时处理。
图3.2-10第1遍强振碾压
图3.2-11第2遍强振碾压
图3.2-12第3遍强振碾压
图3.2-13铁三轮压路机碾压收面
7)接缝和调头处的处理
(1)同日施工的两个工作段的衔接处,应采用搭接形式。前一段拌和整形后,留5-8m不进行碾压,后一段施工时,应与前段留下未压部分一起再进行拌和。
(2)拌和机械及其他机械不宜在已压成的石灰稳定土层上调头。如必须调头,应采取措施保护调头部分,使石灰稳定土表层不受破坏。
3.2.5养生及交通管制
对下(本)层石灰土铺筑完成后,验收合格后可以立即铺筑上一层土时,则不需要专门的养生,但必须洒水;对下(本)层石灰土铺筑完成后,其上一层土铺筑时间间隔较长时,则需对已铺筑的石灰土进行养生,保持一定的湿度并封闭
交通,除水车外禁止一切车辆通行,养生期不少于7天。
图3.2-11灰土洒水养生
3.3松铺系数检测
灰土路基拌合完成后用振动型压路机静压1遍,然后用平地机精平,平整以后开始测量数据作为松铺(厚度)高程,待碾压完成压实度检测合格后,再测量相对应点数据作为沉降差计算松铺系数。
表3.2-1松铺系数测定布置表
图3.3-1松铺系数沉降差测量布点
图3.3-2碾压前高程测量
图3.3-3碾压后高程测量计算松铺系数
第4章首件总结
4.1施工参数总结
通过试验段施工,灰土原料、施工机械技术参数均满足施工需要,工艺选择得当,施工效率较高,通过本次试验段得出了机具组合、松铺系数、碾压组合等参数,各项技术指标均处于受控状态,并为后续大面积施工提供了可靠的技术参数和工艺保障。
1)现场检测项目
表4.1-1 土质路基检测项目
2)松铺系数
根据试验段碾压前、碾压后测量数据计算,确定6%石灰土的松铺系数为1.25。
3)机具组合
每个工作面配置26T振动压路机1台、18/21t铁三轮压路机1台、CAT320D 挖掘机2台、山推160型推土机1台、徐工GR180型平地机1台、WB23路拌机1台、12m3洒水车1台、徐工ZL50装载机1台、自卸车4台进行施工。
4)碾压组合
采用26t型振动压路机进行碾压,碾压组合为静压1遍,弱震1遍,强震3遍,最后用铁三轮静压至无轮迹。碾压时,压路机车速控制在4Km/h左右,振动频率在25~30Hz(1500-1800次/s),振幅一般在1.5mm~2.0mm范围内。碾压时自路基两侧向中间,超高段的路基由内侧向外侧依次错轮碾压,路基碾压后表面无轮迹。后续施工将采用此种碾压组合进行施工。已满足设计及规范要求。
碾压过程含水量控制:通过检测对比,混合料含水量控制在大于最佳含水量1~2%时比较容易压实。
4.2施工亮点
1)划石灰方格
现场施工填筑前用石灰划出了标准方格,控制了填土量同时控制了填筑厚度,后期施工在全线推广使用。
图4.2-1填前划石灰方格控制填土量及填筑厚度
2)摊铺过程中对大粒径土块、石块及时剔除。
图4.2-2专人挑拣大粒径土块、及石块3)碾压后平整度、横坡、纵坡控制较好。
图4.2-3碾压后路基
4.2施工存在问题及解决方法
1)灰剂量控制:本试验段施工为原状土先掺3%灰拌合,运至现场摊铺整平后二次补灰拌合。现根据试验段所铺灰量检测数据显示,灰剂量最高为 6.4%,最低为5.6%,虽基本满足了设计要求,但可反映出局部铺灰段有不均现象。
改进措施:在此后的铺灰过程中除要进一步加强施工质量管理外,还要确保灰剂量的准确性,加强过程灰剂量滴定频率。
2)二次布灰时扬尘较大难以控制,不环保。
改进措施:根据填筑断面所需灰土量,提前精确测量出土源土堆的土方量,并计算出所需石灰数量。在原状土堆进行一次掺灰至设计数量,拌合时雾炮机喷雾控制扬尘。填筑前检测灰剂量,合格后方可使用,避免二次补灰。