济南至东营高速公路工程路基质量手册日照市公路管理局工程处济南至东营高速公路第九项目部第一章工程项目概况一、工程简介济南至东营高速公路地处山东省北部,是山东省“五纵、四横、一环、八连”高速公路网中“连六”的组成部分,也是黄河三角洲高效生态经济区发展布局中与济南都市圈联系的重要通道。路线选线范围涉及济南、滨州、东营等市区。本项目的实施对完善全省骨架路网结构布局,发挥路网的整体效益,加强黄河三角洲与济南都市圈、山东半岛制造业基地和蓝色经济区联系,实现黄河三角洲、济南都市圈联动发展,促进黄河三角洲高效生态经济区的开发和发展起到积极促进作用。本合同段为济南至东营高速公路第九合同段,桩号为K81+140~K88+050,路线全长6.91公路,共设平曲线2个,平曲线长度占路线总长度的78.845%,最小平曲线半径为3600m,最大平曲线半径为4500m,反向曲线除径向连接外,平曲线最大直线长度为1461.8m。纵断面设计结合具体地形和构造物控制高程、填土高度等确定变坡点10个,竖曲线占路线总长51.618%,最纵坡1.98%/580m/1处,最小竖曲线半径为1700m/1处,凹形竖曲线半径为14000m/1处。二、设计指标路基宽度为28.0m,路基断面组成为:中央分隔带宽度为3.0m,左侧路缘带宽度为2×0.75m,行车道宽度为2×(2×3.75)m,右侧路肩宽度为2×3.5m,土路肩宽度为2×0.75m。2.1一般路基设计路基高度主要受到通道、分离立交、设计水位计1/100设计洪水频率的控制,设计根据沿线地形、地貌、水文、地质等情况,结合构造物等因素综合考虑。路基边坡率根据工程地质条件、地形条件、路基填土高度、填料类型等因素综合确定。一般路基高速小于8m时,边坡坡度采用1:1.5;填土高度大于8m时,上部8m边坡坡度采用1:1.5,下部边坡坡度采用1:1.75,各级边坡间不设平台,采用折线形。为节约占地,护道均采用1.0m,设4%外倾横坡,填方横断面折线顶面进行圆弧化处理。由于本标段土质主要为低液限粉土和低液限粘土,拟对路床顶面以下0-40cm的土质掺6%石灰进行处理,采用路拌法施工,施工时应根据填料CBR值确定掺灰量。路基压实标准采用重型击实标,路基压实度和不同部位填料的最小轻度和最大粒径满足《公路路基设计规范(JTGD30-2004)》中的规定。2.2路桥过渡段1)桥梁通道台背处理台背填土顺桥向按长度,安倒梯形设计,底部距基础内边缘3m,坡率1:1.5,与一般路基填土间设置台阶,台阶高度不小于1m,台后路基填料采用6%石灰土。2)涵洞台背处理按倒梯形设计,涵洞底部距基础外边缘2m,坡率1:1,与一般路基填土间设置台阶,台阶高度不小于1m,对于位于水沟、渠内的涵洞,涵洞施工前先对沟底进行排水清淤,然后回填50cm片石+10cm碎石+40cm石灰土(或水泥土)。台背或墙后填土应采用分层回填压实,分层松铺厚度宜小于20cm;当采用小型夯实机或小型振动压路机时,松浦厚度不宜大于15cm,并应充分压(夯)实,压实度为96%。2.3不良地质及特殊路基设计2.3.1软弱地基路线所经区域处于黄河冲击平原区,地基土质主要以粉土。粉质粘土、粘土、粉砂、细砂为主,具有松散、承载能力低、固结程度差等特征。本项目最大路基填土高度为9.0m。设计中一般软土路段采用堆载预压处理,必要时打设塑料排水板;对桥头地基采用强夯或浆喷桩处理,一般桥头路基采用强夯处理,地下水位高路段强夯处理结合井点降水措施,路基边线距离村庄较近(120m)的桥头路基采用粉喷桩处理。对于桥头填土高度H5m,采用强夯或浆喷桩进行地基处理后进行超载预压处理。一般路段的路基工后沉降值取30cm,箱涵及箱型通道处取20cm,桥涵构造物台后路基去10cm。堆载预压+塑料排水板处理软土地基横向处理范围应在路基坡脚外1m,堆载预压期不少于设计要求并不得少于180天。强夯法处理软土地基的纵向处理范围当桥头路基填土高度H5m时,强夯台后处理长度为30m;当桥头路基填土高度5m≤H≤7m时,强夯台后处理长度为40m;当桥头路基填土高度H7m时,强夯台后处理长度为50m。台前处理至1/2锥坡高度处。桥头路基与一般路基间设置满夯过渡段,过渡段采用低强度满夯两遍,满夯夯击能800KN·m,当H≤7m时,过渡段长度10m;H7m时过渡段长15m;横向处理至路基坡脚外侧3m处。强夯完成一个月内对应地基承载进行试验,要求承载不小于220KPa,不符合要求时应进行补夯。浆喷桩处理软弱地基的纵向范围当路基填土高度H5m,处理桥头30m长路段;路基填土高度大于5m≤H≤7m,处理桥头40m长路段;路基填土高度H7m,处理桥头50长路段;横向处理范围处理至路基坡脚外侧1m;软弱地基采用将喷桩处理28天后对应将喷桩进行钻孔取芯检查,要求28天桩体无侧限抗压强度应大于145KPa。2.3.2水塘、沟渠、稻田路线穿越的水塘、沟渠底部存在的淤泥对工程有不利影响,淤泥厚度为0.5~0.7m,该层土质腐植含量高,压缩性大,土质指标差,采用排水、淤泥、换填50cm厚片石+10cm厚碎石灌缝整平+40cm厚5%石灰(或水泥)处治图处理,对于干沟、塘,清表后直接开挖台阶分层填筑普通路基土,较小的水沟排水清淤后可按干沟处理方式进行处理。第二章高速公路路基施工控制要点一、路基施工准备阶段的质量要点1.1施工测量在工程开工之前进行现场恢复和固定路线(导线、中线的复测,水准点的复测与增设),复测应对前后跨标段相临测量点位的高程、坐标值进行搭接测量。1.2进场材料的选定1、路基施工前,对图纸所示的地方、借土场的路堤填料及特殊土等取有代表性的土样进行试验,并将试验结果以书面的形式报告备案。2、路基填料应符合下列规定:1)淤泥、强膨胀土、粉质粘土、砂土、盐渍土等超过允许含量的土、生活垃圾、建筑垃圾,不得直接用于填筑路基。2)填方路基宜选用级配良好的碎石土、砾石土、山皮土作为填料,砾(角砾)类土应优先选作路床填料。自路基顶面向下80㎝路床范围内优先选用级配良好的粗粒土、砾(角砾)类土作路床填料,填筑碎石土、碎砾石土及山坡土,碎石含量要求大于25%;对用于路基填筑的远运土要求CBR值大于8%。3)路基压实度及填料强度要求详见下表(表列压实度系数按《公路土工试验规程》(JTJE40-2007)中重型击实试验法求得的最大干密度的压实度):填料应用部位(路面底标高以下深度m)压实度(%)填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(㎜)路堤上路床(0~0.30)≥968100下路床(0.30~0.80)≥965100上路堤(0.8~0.15)≥944150下路堤(>1.50)≥933150零填及挖方路基0~0.3≥9681000.30~0.80≥9651004)根据设计要求台后换填、路基换填、不良地质换填的材料选择使用物理力学指标高的沙砾、碎石、石渣材料。具体指标如下:(1)石渣及碎石技术指标①强风化岩石及浸水后易崩解的软质岩如泥灰岩、页岩不得利用;②含土量≤5%;③最大粒径≤10㎝;④压碎值≤25%。(2)碎石土、砾石土技术指标①碎、砾石含量30~50%;②碎、砾石粒径0.5~10㎝;③回弹模量30~40MPa;④密度1.85~1.95g/㎝3。(3)沙砾技术指标①含土量≤5%;②最大粒径≤10㎝;③砾石含量≥60%;④压碎值≤25%;⑤通过0.074㎜的颗粒含量≤5%。1.3试验路段在正式开工前,用拟用路堤填料铺筑试验路段,并将试验结果上报审批。试验路段位置应选择在地质条件、断面型式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于200m,试验所用的材料和机具应当与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数以及最佳的机械配套和施工组织。二、路基施工阶段质量要点2.1土质路堤施工质量要点1、地基表层处理应符合以下规定1)路堤基底的压实度应不小于90%;路基填土高度小于路面和路床总厚度时,基底应按设计要求处理。2)原地面坑、洞、穴等,应在清除沉积物后,用合格填料分层回填分层压实,压实度应符合设计要求。3)泉眼或露头地下水,应按设计要求,采取有效导排水设施后方可填筑路堤。4)清表碾压按图纸规定填方段填前碾压沉降量按旱田150mm含清表80mm)计,水田段清表碾压沉降量按250mm。2、路堤填筑应符合下列规定1)性质不同的填料,应水平分层、分段填筑、分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应不小于100mm。2)潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料。3)在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设2~4%的双向横坡,并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。4)每种填料的松铺厚度应通过试验确定。5)每层填料的铺设宽度,每侧应超出路堤的设计宽度30㎝,一并压实,经保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。6)填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段应按1:1坡度分层留台阶;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于2m。7)施工项目的抽检频数如下:(1)压实度:对于路基每1000㎡每压实层测2处。检测压实度按《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)执行。路基长度较短施工段落按《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)附录B的要求,分层压实度应点点符合要求,且样本数不少于6个。(2)地基、路基、桥涵基坑基础检测地基承载力,采用贯入仪按规范标准执行。(3)同一土类做CBR值试验一次。按标准和方法《公路土工试验规范》(JTJE40-2007)。路基顶面检测弯沉检测频率在每3~5m一处时,路段长度应进行对比计算或考虑200m一段(检测80~120个点)计算。(4)台背换填沙砾,沙砾做标准击实一组,其压实度每50㎡每压实层至少检查一点(且样本数不少于6个)。0三、路基工程施工方案本着先地下后地上的原则,合理安排、相互协调、互不干扰、安全施工,确保按照既定工期、进度开展各项工作,并保证工程质量。施工前期尽最大力气进行场地建设、征地拆迁、清表回填等工作,为主体工程开展建造良好基础。分项工程进度根据业主所要求进度安排,同时加大人力、物力、财力投入,把制约工程进度的主观因素减少到最小程度。路堤土方填筑施工采用分段、分层、机械化循环流水作业的方案。每一填筑段根据桥涵构造物位置、路基施工机械的生产能力及具体的地形情况进行划分,长度一般为200~300m,严格遵照分层填筑、平整、碾压、检测的顺序进行施工,每一施工单元的同一工序完成后,完成该工序的机械转入下一单元进行同一施工。施工中根据每道工序作业时间大致相等的原则合理组织机械,使之形成循环流水作业。为了确保路基施工的质量,路堤土方填筑施工之前选取200m左右作首件工程认可。首件工程开工前先确定详细的施工方案和检测方法,经监理工程师批准后开始首件工程的施工。通过首件工程的施工,选择最佳施工方案,编制作业指导书和技术交底,经监理工程师批准后在全线推广使用。路基填筑前先对原地表进行清理(一般路段清表20cm,盐渍土不小于30cm),当原地面纵向和横向坡度陡于1:5时,基底应先开挖台阶,台阶宽度≥2m,台阶面向内倾斜不小于4%的台阶。当地基土含水量不符合要求时,先进行洒水和翻晒,清表后进行填前冲击碾压,达到压实要求后在填筑路基。3.1填前冲击碾压施工冲击碾压采用25KJ三边形双轮冲击压路机冲击碾压,有效影响深度大于0.6m,冲击碾压遍数参考值控制在10~20遍,开工前通过试验段施工,确定地表翻耕深度,晾晒时间、机械组合以及冲击压实的最佳遍数、压实度、地表沉降量等参数,以便指导以后的施工。3.1.1施工工序施工前查明冲压范围内的地下管线及附近各种构造物,并根据构造物的类型采取