灰土换填施工方案

特殊地质处理作业指导书（灰土换填）青海威远路桥有限责任公司S102平互大F标2014年4月7日特殊路基处理（灰土换填）施工方案1、工程简介S102西宁绕城环线平互大公路工程F标，路基工程起讫里程（K68+880～K83+449.943）,全长14.570公里；路面工程起讫里程（K53+300～K83+449.943）,全长30.149公里。主要工程包括路基土石方48.8万方、路面365.2Km2、大桥107m/1座，分离式立交桥221m/3座，小桥41.08m/2座，主线新建盖板明涵434.1m/34道,新建盖板暗涵384.67m/15道，新建圆管涵92m/6道，新建涵式通道18m/1道，交叉线路盖板明涵2道，盖板暗涵2道。标段范围内K75+478～K75+758（280m）、K77+240～K77+372（132m）、K78+085～K78+280（280m）三段设计为Ⅲ湿陷性黄土，合计长607m，采用50cm二八灰土进行换填，沉降量按20cm考虑，换填方量约5353立方米，K76+495～K77+240（745m）、K77+557～K77+710（153m）、K78+280～K78+482（202m）、K79+680～K80+850（1170m）四段设计为Ⅳ湿陷性黄土，合计长度2270m，采用80cm三七灰土换填，换填方量约34169立方米。2、拌和设备2.1灰土拌合可挖翻原地基土后现场拌合实施，考虑施工场地有限，灰土换填施工采用半幅施工，以保证灰土拌合均匀，达到标准压实要求。拌合采用人工配合机械进行拌合，主要机械为挖掘机、装载机。2.2配套设备：水车，运输车等，另外配备自备发电机一台（防电网停电）。3、碾压设备3.1光轮压路机22T以上的每个工作区不少二台，平地机一台，洒水车一台，路拌（宝马）机一台。3.2小型夯实机每个工作区不少一台。3.3试验仪器每个工作区必须具备一套，试验人员不少2人。4、施工工艺4.1原材4.1.1亚粘土，含水量12-15%，塑性指数10-12之间。4.1.2II级以上的鲜石灰（钙、镁含量要符合II级灰的要求）。4.2灰土换填试验段施工现场选取一段灰土换填施工段作为试验段填筑，长度150米。试验段的目的是为了得到路基灰土垫层压实设备最佳组合方式，碾压段长度，碾压遍数及碾压速度。灰土的松铺厚度，松铺系数指标。确定拌合产量、拌和时间及均匀性，以及配套所需的压路机、水车等设备组合。经监理工程师同意后，在所选定路段进行试验段填筑，做好试验段各种原始数据记录，为最后试验路资料的整理提供数据。4.3灰土换填总体施工方案、施工工艺4.3.1总体施工方案灰土拌合可挖翻原地基土后现场拌合实施，考虑施工场地有限，灰土换填施工采用半幅施工，以保证灰土拌合均匀，达到标准压实要求。换填前对基地进行冲击碾压或重型碾压处理，沉降厚度按20cm考虑，冲击碾压按《公路冲击碾压应用技术指南》进行基地验收，强夯验收按《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD-02-2013）进行验收。灰土换填厚度为50cm，摊铺按两层考虑，松铺厚度为30cm，压实要求按路基压实度要求进行检测。4.3.2施工工艺⑴、施工前检测：检查下承层的平整度、压实度、横坡度、路基宽度等是否符合设计要求，经监理工程师检查通过后方可进行下道工序施工。⑵、施工放样：利用经测量监理工程师签认的导线点和水准点进行测量放样和高程测量，每10m一个横断面设5个指示桩，并在外边缘两个指示桩用红漆标出底层边缘设计标高及松铺厚度。⑶、备料：石灰必须达到II级以上的技术指标，尽量缩短石灰的存放时间，石灰在野外堆放的时间较长，应妥善覆盖保管，不应遭日晒雨淋，在使用前3-7d充分消解并过孔径为10mm筛子进行筛分，充分消解后一星期内使用完毕，素土为挖方段黄土，无草皮杂质。⑷、摊铺石灰在下承层上用石灰布设网格，挖机配合运输车辆将土运至现场，装运土方用同一台挖机装土、同一型号的车辆运输，以便控制每车土的数量。用推土机将土方均匀摊铺在路基上，要求表面大致平整，厚度均匀。用压路机稳压1遍，再用平地机初步整平一次，然后布设石灰网格开始布灰。恢复中线、两条边线，布设石灰网格，按石灰剂量计算用灰量，每格摊铺厚度，保证石灰损耗后能符合石灰剂量的设计要求，并随时检查摊铺厚度，为保证石灰剂量均匀，石灰摊铺厚度应基本一致，石灰摊铺均匀后人工拣出石灰中的石块及少量成团消石灰，保证灰土中不得有大于1cm的石块。如消石灰含水量过大则会存在较多湿团，应将消石灰进行晾晒至含水量适中时再进行拌合，保证拌合均匀碾压后无弹簧出现。⑸、灰土拌和：灰土拌合采用路拌机作业，拌合顺序自路拱下方向向路拱上方向拌合，拌合速度2m/min，将土和石灰旋碎、旋匀，土块不大于1.5cm，拌和中继续用人工配合挖坑检查，拌合后的灰土混合料均匀，颜色一致，无灰团、夹层，深度满足要求。现场派专人对灰剂量及含水量进行取样控制，拌合一遍后检查灰土的含水量，试验人员取样检测灰剂量是否合格以及含水量的大小，灰剂量合格后报试验监理工程师抽检，报验合格进行下一步工序施工。若灰剂量检测不合格进行二次补灰。当实测含水量较最佳含水量高2～3%时整型。⑹整型混合料拌合均匀后，用压路机稳压1遍，然后用平地机进行粗平，整平时平地机由路基两侧向中心进行刮平。平地机粗平要有初步的路拱坡度，然后再用压路机稳压1遍进行精平，精平要求平顺。每次整型都要按照规定的坡度和路拱进行，并应特别注意接缝顺适平整，在整型过程中，禁止任何车辆通行。对于局部低洼处，用人工将表层5cm以上翻松，并用新拌的灰土找补平整。然后再稳压一遍，再重新用平地机进行精平。⑺、灰土碾压1）碾压规则：遵循由低到高，由轻到重，由边到中的原则。2）碾压方式：碾压时第一遍先静压，然后先慢后快，由弱振至强振。压路机碾压速度不大于2km/h；当为直线段碾压时由两边向中间，纵向进退式进行，横向接头对振动压路机一般重叠0.4～0.5m，前后相邻两区段（碾压区段之前的平整度预压区段与其后的检测区段）纵向重叠1.0～1.5m达到无漏压、无死角、确保碾压均匀。碾压过程中，其表面应始终保持湿润，碾压时，如发现“弹簧”“松散”“起皮”等现象应及时翻开从新拌合或用其他方法处理，严禁“薄层补贴”。自检压实度合格后，现场进行其它项目如路基宽度、平整度等指标的检测，检测合格后报监理工程师检测，检测合格后方可进行下道工序施工。后附：灰土换填施工工艺框图灰土换填施工工艺框图4.4灰土压实控制4.4.1压实度与强度是灰土质量控制的主要技术指标。压实度主要取决于土体含水量，松坡厚度，压实功能，强度主要是指在土体内掺配一定的测量放线挖除湿陷性黄土和过湿土自卸车运输拌合好的灰土推土机摊平控制分层厚度控制边缘预留宽度平地机整平重型压路机碾压检测密实度监理批准进行下一层填筑无机结合料，提高土体的承载比（CBR值）。4.4.2确定标准密度，（通过标准击实而确定的。）4.4.3试验段施作，通过试验得出，合理的机械组合，松铺厚度、压缩系数等。4.4.4含水量的确定，场拌时，拌合料中的含水量应大于最佳含水量的两个百分点为宜。4.4.5掺灰要准确，（计量误差应控制在每吨5公斤以内）拌和要均匀，不能出现花白料，现场操作人员严格控制拌和质量、高度负责，现场监理随机抽查，发现异常，必须进行复拌。（无灰压实度超百，灰多者反之）4.4.6现场摊铺、碾压前，快速抽一次含水量。如遇到机具故障、环境阻工等等，不能及时碾压成型时，后恢复施工，抽查拌合料的最佳含水量，根据测试结果、计算拌合料失水多少，应补多少。4.4.7补水法。根据计算出的补水量，调整洒水车喷头压力及喷洒量、行车速度。然后在场外打开喷头进入工作面，补水完毕，开出界外关闭喷头，切记要专人指挥，万万不能在工作面上开启、关闭喷头。4.4.8补水后的二次复拌，调整路拌机拌合深度，为了不留夹层，允许路拌机拌合齿轮伤其下层表面5mm.4.4.9补灰复拌办法同上。4.4.10上料车。禁止行走在已碾压成型还未板结、钙化的填层上，应倒退上料。上料之前先放样，采用“五线法”，标高“堆法”来控制松铺厚度。4.4.11松铺厚度以机械绕动之后为准。4.4.12反复刮平，一个断面上绝不能出现大平小不平现象，保证填层每一个点都要均匀受压。碾压层一定要达到精平。4.4.13工作面最好取两构造物之间整体一次成型，尽量避免留工作接茬，实在避不开非留不可的，退台施工。台阶宽度至少2.5米以上，端头加方木，碾压到边。4.4.14退台接缝处理，接缝处，人工或机械挖至坚硬处（直坎最好45.斜面），人工洒水湿润，然后上料碾压。4.4.15灰土换填。本项目设计均为50cm厚的灰土换填，灰剂量为3%（2%），施工前按设计处理好原基土，可分两层连续作业，中间不留钙化时间，一次性完成。4.4.16后续施工时，灰土层表面洒水湿润，不能出现明水，然后布料碾压，特别是在灰土换填之上作业的第一层，先轻压，后弱振，万万不可强振，通过反复碾压使该层达到设计压实度即可。完成连接层后其上就可按正常工艺进行。4.4.17检验压实度，采用灌砂法检测（环刀法，核子密度法禁用）,试坑一定要挖到下层表面。按照质评标准规定的频率布点自检，现场监理可同承包人共测共检，数据共享。青海威远路桥有限责任公司S102平互大F标项目经理部