高填路堤强夯施工技术应用报告

1中交集团一公局第三工程有限公司四新技术应用项目编号：《山岭地区高填路堤强夯施工技术应用》总结报告中交第一公路工程局第三工程有限公司保阜高速公路LJ-14合同段项目部二00八年十一月2主持单位：中交集团一公局第三工程有限公司完成单位：保阜高速公路LJ-14合同段项目经理部项目负责人：赵慧君四新应用小组主要人员：序号姓名性别出生年月项目职务技术职称专业工作单位对成果的贡献1张克宇男1964.3顾问高级工程师路桥专业LJ-14标项目经理部技术支持2赵慧君男1976.12课题组长工程师路桥专业LJ-14标项目经理部方案筹划及决策3金春刚男1977.10副组长工程师路桥专业LJ-14标项目经理部方案实施与组织4任洁男1975.11组员助理工程师路桥专业LJ-14标项目经理部试验检测5贾旭恒男1982.4组员助理工程师路桥专业LJ-14标项目经理部施工放样6赵曙光男1980.11组员助理工程师路桥专业LJ-14标项目经理部现场施工负责人及质量控制7袁立明男1982.4组员助理工程师路桥专业LJ-14标项目经理部现场施工负责人及质量控制报告执笔：金春刚何继选报告审核：张克宇、黄耀祖3总目录1验收大纲…………………………………………………………………………………42工作报告…………………………………………………………………………63技术研究报告………………………………………………………………………………84社会经济效益分析报告……………………………………………………………………275应用单位使用情况报告……………………………………………………………………296经费使用情况报告…………………………………………………………………………317其他文件………………………………………………………………………………………33附件1：施工照片………………………………………………………………………………344验收大纲5四新技术应用项目验收大纲一、项目来源：中交集团一公局第三工程有限公司“四新技术”应用项目：二、组织验收单位：中交集团一公局第三工程有限公司技术委员会主持验收单位：中交集团一公局第三工程有限公司技术发展科三、验收形式：会议验收。由组织验收单位召集公司相关处室负责人组成验收委员会，并委托公司技术发展科主持验收工作。四、验收目的为有效、合理地组织管理四新技术应用项目，评价四新技术应用项目合同执行的质量和效果，以有利于推动企业的科技进步。五、验收依据1、中交集团一公局《技术创新与科技开发管理办法》；2、项目合同书；3、相关的技术标准、规范和规程等。六、验收内容1、依据合同书，对项目的合同任务完成情况和经费使用情况进行考核评价；2、审查该项目的技术资料是否齐全，数据是否正确、详实、符合有关规定；3、审查成果在实际应用中的效果及效益等情况。七、提供的技术文件1、验收大纲2、工作报告3、技术应用报告4、社会经济效益分析报告5、应用单位使用情况报告6、经费使用情况报告7、其它文件（1）施工照片6工作报告7工作报告保阜高速公路LJ-14合同段，里程桩号为K108+200~K119+000，线路总长10.8Km，本标段地处太行山山岭重丘区，有多处高填方路基工程，高填方路基强夯施工在本标段有较多的应用。通过对本施工技术的应用，掌握其技术原理和施工机理，总结出高填方路基强夯的成套施工技术。保阜高速公路LJ-14合同段，针对高填方路基强夯施工特点，同时为了保证工程质量，积累施工经验，以便指导今后类似工程的施工，提出了《山岭地区高填路堤施工技术与工艺》四新技术应用项目，并于2008年6月初向公司技术委员会申报立项。公司技术委员会于2006年7月下旬正式批准了本“四新成果”应用技术。按照项目合同书的要求，项目以经理部技术人员为主，成立了《山岭地区高填路堤强夯施工技术与工艺》四新成果应用小组。在施工过程中，对山岭地区高路堤强夯的施工技术与工艺、施工质量控制等方面进行了深入的分析和研究。四新成果应用小组的研究工作大致分以下几个阶段：1、2007年3月1日~2007年3月15日，主要进行了四新技术调研、收集资料、申请立项、提出四新应用计划等准备工作。2、2007年3月15日~2007年3月28日，编制施工方案，并组织试验段顺利实施；3、2008年7月底，申请四新成果应用得到公司技术科正式批准，并签订“四新应用”项目合同书。同时对试验段成果进行总结和分析，对施工方案进行了细化和完善，制定了山岭地区高路堤强夯的施工组织设计并报审，施工方案通过了监理和业主的评审。4、2007年4月1日~2007年9月15日，高路堤强夯进入全面施工阶段，四新应用小组按照试验段后制定的施工方案，有条不紊的展开高路堤强夯施工。5、2007年4月15日～2007年9月30日，高路堤强夯进入检测阶段，先后进行了标准贯入、压实度、外观等检测，并对检测结果进行了分析整理。总结高路堤强夯施工控制技术与工艺，在此基础上完成了本四新技术应用报告。在本四新技术应用过程中，四新应用小组全体人员通力协作、求实创新，共同圆满地完成了项目合同书规定的全部研究内容。本四新应用技术现已申请验收。8中交集团一公局第三工程有限公司四新技术应用项目编号：山岭地区高路堤强夯施工技术与工艺四新成果应用报告中交集团一公局第三工程有限公司保阜高速公路LJ-14合同段二00八年十一月9山岭地区高路堤强夯施工技术与工艺应用报告目录1概述1.1研究背景及必要性…………………………………………………………………………………111.2国内外研究现状……………………………………………………………………………………111.3研究内容及研究目的………………………………………………………………………………112依托工程概况2.1工程概况……………………………………………………………………………………………122.2工程地质、水文……………………………………………………………………………………122.3设计参数……………………………………………………………………………………………133高路堤强夯施工技术原理分析3.1高路堤强夯施工技术简介……………………………………………………………133.2高路堤强夯施工加固机理及适用范围……………………………………………………134高路堤强夯施工技术与工艺4.1主要施工机具………………………………………………………………………………………144.2施工工艺及控制技术………………………………………………………………………………154.3施工关键控制技术…………………………………………………………………………………204.4施工组织安排………………………………………………………………………………………21105施工常见质量问题及预防措施5.1强夯施工质量控制…………………………………………………………………215.2试验检测………………………………………………………………………………226高路堤强夯施工质量检测6.1强夯检测项目…………………………………………………………………226.2检测方法、要求频率……………………………………………………………………226结论6.1主要结论………………………………………………………………………………………………236.2有待改进的问题和建议………………………………………………………………………………25参考文献…………………………………………………………………………………………2611概述1.1研究背景及必要性目前，我国山区高速公路建设迅猛发展。在高等级公路的修建中，采用土石混合料填筑高填方路堤是极为常见的路堤型式,对于土石混填高填方路堤,在施工中如何确保高填方路堤地基处理和填筑体的填筑质量,以减少和控制地基及高填方最终沉降和不均匀沉降在工程容许范围,是确保高填方和整个工程成功的关键。山岭地区施工对于我公司而言次数不多，技术积累也较少，对此进行四新技术应用，意义重大。通过本次四新技术应用，总结出太行山区风化花岗岩、片麻岩地质条件下高填方路堤施工采用碾压与强夯相结合的成套施工工艺，对今后类似工程的施工必将起到良好的指导作用。同时，在确保工程质量和降低工程成本上能够起到十分重要的作用，并对提升企业的技术水平、增强核心竞争力和社会信誉度亦有非常重要和积极的意义。1.2国内外研究现状强夯法又称动力固结法，是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。70年代后期传入我国，经过近20年在全国各地的推广应用，证明其加固效果十分显著。强夯法以其质量可靠，造价低，进度快，节约三材，经济效益显著等特点，已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固，成为国内处理地基的一种较好的实用方法。1.3研究内容及研究目的1.3.1研究内容1）高路堤强夯作用机理；2）高路堤强夯施工技术工艺及施工过程质量控制；3）高路堤强夯施工过程中常见问题、产生的原因分析及防治措施；依据中华人民共和国有关标准的要求，提出高路堤强夯等关键施工工艺的控制措施，以达到施工质量与工程效益双控的目的。1.3.2研究目的本四新应用的目的在于：通过本四新技术应用，总结出太行山区风化花岗岩、片麻岩地质条件下高填方路堤施工采用碾压与强夯相结合的成套施工工艺，以确保工程质量，缩短工期，提高经济效益，积累施工经验，并指导今后类似工程的施工。特别是在12处于山区的高速公路施工中将发挥更大的作用，为我公司在工程市场的竞争中提供更为广阔的前景。2依托工程概况2.1工程概况保定至阜平（冀晋界）高速公路（下称保阜高速公路）既是河北省“五纵六横七条线”高速公路网中“第三横”的重要组成部分，又是河北省确定“6+3“高速公路建设计划的一段，也是保定市”三纵三横“高速公路网布局中的重要一横。保阜高速公路的建设，将较好的改善区域路网功能，向东连接保沧高速至黄骅能源港，连接保津高速至天津等沿海口岸；向西与山西省拟建忻州阜平高速相连，形成山西中部内陆地区出海通道。并将承担晋煤东运、冀农副产品西运，华东地区去往五台山旅游的重要作用。本项目的建成将会进一步促进东部与中西部经济交流，带动中西部地区经济发展，有利于带动黄骅能源港及沿线旅游资源的充分开发利用；并进一步完善国家及河北省高速公路网的布局及路网功能，对带动环渤海经济区交通一体化发展具有重大战略意义。由中交集团一公局三公司保阜14标项目部负责施工的保阜LJ-14合同段位于阜平县境内，路线全长10.8km。沿途地形地貌为山岭重丘区。地形起伏大,山岭陡峻,沟谷幽深。路基的形式主要为高填方路基、半填半挖路基和填挖路基。路基回填的高度一般在4～30m之间，最高的达到41m。路基填料主要为弱风化以上的花岗岩、片麻岩。路基工后沉降周期长且沉降不均匀，如果处理不当就会造成极大的危害。为保证路基质量，减少路堤堤身的工后沉降，对于填高大于等于10m的土质或土石混填路堤每填筑4m进行一次强夯处理。2.2工程地质、水文保阜14标项目地处太行山区，区内山势陡峻，沟壑纵横，地形复杂。路线所处地貌单元太行山山地地貌，沿线地形地质构造复杂，构造变形强烈，断裂活动频繁，不良地质灾害较发育。对工程有影响的不良地质有断层、滑坡、崩塌等。2.3设计参数全线共26段强夯施工段落，每填4米进行一遍强夯处理,且在路基中部铺设一层土工格栅,玻纤格栅抗拉强度不小于50KN/m,延伸率不大于4%,土工布不小于150g/㎡.当地面横坡陡于1:5时沿填挖交界处开挖台阶.台阶宽度为2.0～4.0米台阶做成向内倾斜134%的坡度。强夯形式见下图：玻纤格栅复合土工布地面线陡于开挖线强夯面路面结构层高填方路基处理示意图3强夯施工技术原理分析3.1强夯技术简介强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。具体地说，它是利用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤，从几十米(一般6—40m)高处自由落下，给地基以强大冲击能，使土中出现冲击波和很大应力，迫使土体孔隙压缩，排出孔隙中的空气和水，使