路基土石方工程施工方法和工艺

路基土石方工程施工方法和工艺土石方填筑施工方案——以机械化作业为主。挖掘机、装载机、自卸车装运，推土机、平地机整平，震动压路机压实；桥台后、涵背采用手扶震动压路机、平板震动器等小型机械压实。为保证施工质量，提高施工效率，加快施工进度，采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。路堑开挖施工方案——路堑开挖前做好堑顶截、排水设施；路堑及站场开挖方式根据地形情况、岩层产状、开挖断面及其长度并结合土石方调配方案确定。土质采用逐层顺坡开挖；平缓地面上短而浅的地段采用全断面开挖；平缓横坡上一般采用横向台阶开挖，较深地段采用分层开挖；土、石质傍山地段采用纵向台阶开挖，边坡较高时要分层开挖。开挖后的路堑按设计及时施作防护和加固工程；硬岩地段采用风动凿岩机、潜孔钻机钻孔，视具体情况分别采用浅孔爆破、深孔爆破二种爆破方法开挖，爆破后石方采用装载机装车，自卸车运输；土质、软岩地段采用挖掘机或装载机挖、装，自卸汽车运输、预留人工开挖层。基床施工方案——对基床与其以下路堤的分界面和基床底层与表层的分界面，均预压实、整平，并检查核对其高程。路基基床施工工艺流程同路堤填筑。路堑基床施工，须在开挖接近堑底时，鉴别核对土石，然后按基床设计断面测量放线，开挖修整；按设计采取压实、换填、排水等措施。(1)基底处理当地面横坡缓于1：5时，应清除草皮；地面横坡陡于1：5—1：2.5时，原地面开挖台阶，台阶宽度不小于1m；原地面为耕地、松土、浮土的厚度不大于0.3m时，将原地面夯压密实，松土厚度大于0.3m时，将松土翻挖，分层回填压实或采取设计要求的地基加固措施；经过清表后的基底经整平后，采用重型压路机进行碾压三遍。路堤经过沟渠或低洼地段时，应先采取挖排水疏干、挖除淤泥及腐植根茎，待基底晾干后再整平压实。(2)土质路堑开挖土质路堑施工工艺流程见图3—1。图3—1土质路堑施工工艺流程图较平缓地段上的路堑（中心高小于5m）可不分层开挖，较深路堑分层开挖可用逐层顺坡开挖法或纵向开挖施工。经常检查边坡坡度，及时纠正偏差。当机械开挖至靠近边坡0.1～0.2m时，应改为人工修坡，需防护的边坡，应紧跟边坡开挖进行，如不能做到，应暂时留置一定厚度的保护层，待做护坡时再刷够。当开挖接近基床面时，应对土质进行鉴别，如发现土质情况不好，应及时申报变更，对基床进行换填处理；如遇压实度达不到要求时，应反挖0.3～0.5m，碾压密实。施工完工后，应做到路基面平整、密实，曲线圆顺、边线顺直，边坡坡面施工准备测量放样场地清理堑顶截水沟机械开挖刷坡检测地基承载力改良加固技术修整路基面加固及防护检测碾压整修路堑成型不合格合格合格不合格平顺稳定、无亏坡，边沟整齐、沟底无积水或阻水现象。(3)石质路堑开挖石质路堑施工工艺流程见图3—2。图3—2石质路堑施工工艺流程图为了保证路堑边坡岩体稳定，并使边坡坡面平顺、光滑，离既有线较远地段的路堑采用深孔梯段微差控制爆破方法，路堑开挖深度较浅地段，数量不大时采用浅孔爆破方法施工。边坡部分按预留保护层光面爆破成型。深孔爆破采用潜孔钻机钻孔，浅孔爆破采用7655型手持风钻钻孔，非电毫秒管进行毫秒微差爆破。爆破后大块石采用爆破解小，弃碴采用挖掘机配合自卸汽车装运至填方地段。路基底面当钻机能钻到设计标高时，超钻20～25cm，一次爆破到位。路堑侧沟用小炮爆破开挖成型。石方爆破设计本标段石方开挖采用以下三种爆破：（1）一般爆破：采用梯段微差挤压爆破，按松动爆破计算孔网参数及单施工准备堑顶排水沟测量放样场地清理钻孔机械开挖装药起爆刷坡路基面整修刷坡路堑成型位耗药量。一般爆破的孔网参数及耗药量计算q=a·b·h·k式中：q—单孔用药量a——间距（视不同梯段高度取1.0-3.0m）b——排距（b=a/1.2）h—梯段高度（m）k—炸药单耗（取0.35-0.45kg/m3）钻孔直径75mm，药卷70mm（底部）45mm（柱部），堵塞长度≥b。（2）光面爆破：用于本标段边坡开挖，保证边坡坡率准确，坡面平顺，减少边坡岩石的破坏及扰动。光面爆破的孔网参数及耗药量计算：炮孔直径D与药卷直径d：钻孔直径D=75mm，采用的药卷直径d=D/3=25mm。炮孔间距A：A=12D（mm）线装药密度q：可根据公式计算，亦可根据经验取值0.35-0.45kg/m。堵塞长度L：L取值1.0m。（3）孤石爆破：用于大块岩石的解小，满足填石路堤层厚要求。孤石爆破的孔网参数及单位耗药量计算：孤石多为临空面，视块度钻一孔或两孔，孔深为厚度2/3，公式如下：Q=qw2L式中：Q—单孔装药量（g）q—单位用药量（250-280g/m3）w—最小抵抗线（m）L—炮眼深度（m）（4）爆破网路联接本工程爆破网络联接一律采用非电导爆系统，除引爆雷管使用火雷管外，其它部分严禁使用火雷管，以策安全，联接时主炮孔与光面孔一次起爆，亦可分开爆破。(5)起爆方式炮孔组的起爆方式采用“V”型起爆法，使爆堆集中、便于装运，并能削弱端头炮孔夹制力，利于边坡平整，减少超欠挖。(4)基床以下土质路堤填筑基床以下填土路堤按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。具体内容为：三阶段：准备阶段、施工阶段、竣工阶段。四区段：填土区、平整区、碾压区、检测区。八流程：施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实、检测记录、路面整修。施工准备——路堤填筑前，先根据填土高度和试验段确定的分层厚度及压实参数，计算出分层数、虚铺厚度、压路机行走速度和碾压遍数，现场绘出分层施工图。分层填筑——路堤填土按分层施工图和作业区段分段施工的方式，进行横断面全宽、纵向分层填筑。当原地面不平时，先从最低处由两边向中心填筑,每层厚度按试验段填土厚度的90%～100％控制。不同填料填筑时，各种填料要分层填筑，每一水平层的全宽采用同一种填料。当采用自卸汽车卸土时，应根据车容量计算堆土间距，在填筑面上画出堆土方格，以保证土层厚薄均匀。为保证路堤全断面压实一致，边坡两侧各超填0.4～0.5m，竣工时刷坡。摊铺整平——填料摊铺平整应用推土机进行初平,平地机终平，挂线施工，控制层面无显著的局部凸凹。填筑层面应做成向两侧4%的横向排水坡。洒水和晾晒——填料碾压前应做含水量检测，对于细粒土和粉质粘土偏离最佳含水量的限值宜在＋2%～－3%以内。若含水量过低，则可在路基上洒水拌合或提前在取土坑内闷湿。若含水量过高，则可将土在路基上摊开晾晒和取土坑内翻松晾晒，并适当减少填层厚度，确保填料含水量在施工允许范围内。碾压夯实——采用振动压路机碾压。第一遍静压，先慢后快，由弱振到强振，碾压速度按试验段数据控制，碾压顺序由两侧向中间进退碾压。曲线地段由内侧向外侧，横向接头重叠0.4～0.5m，前后相邻两区段重叠1.5～２.0m。根据压实部位，按试验段取得的数据控制压实遍数，一般情况下，基床表层6～8遍，基床下部3～5遍，基底3～4遍。对路肩两侧边角压路机不易压到的地方,采用蛙基打夯机，人工夯实。预留沉降加高量——路堤预留沉降加高量根据不同填土高度分段计算，坡脚位置仍按路肩设计高程测定，边坡较设计稍陡，路基面适当加宽加高，使路基沉降后仍符合设计要求。基床以下土质路堤填筑压实工艺流程见图3—3。(5)基床以下石质路堤填筑基床以下填石路堤运距在100m以内采用推土机施工，其余采用装载机装车，大型自卸汽车运输，人工辅助推土机整平，重型振动压路机碾压密实。填料应选择符合规范要求、级配良好的硬质岩块，最大粒径不超过层厚2/3。划分区段——在验收合格的地基上划分作业区段，各区段依次循环作业，达到要求标准后方可进行下一步作业。分层填筑——填筑时应采用按横断面全宽、纵断面分层填筑压实，图3—3基床以下土质路堤填筑压实工艺流程图路基压实工艺流程准备阶段施工阶段整修验收阶段填土阶段平整阶段碾压阶段检测阶段施工准备基底处理摊铺碾压洒水晾晒碾压夯实检验签证分层填筑路基整修每一层厚度一般为0.5～0.8m左右，具体厚度由试验段按工艺试验确定，较大石块要破碎解体或码砌于坡脚，填筑时，应提前排好运行路线。由专人指挥卸碴。水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央。摊铺整平——卸下的石料用推土机整平，整平要均匀，使石块之间无明显高差，个别不平地段人工配合用细粒料找平，个别尖角用8磅大锤人工砸掉。布测点——沿线路纵向每20m设一观测断面，在每一断面上由路基中心开始，每隔5m设一测点，测点要设在整齐而坚硬的块石上，防止破坏。松铺厚度的控制——松铺厚度用水准仪控制，松铺厚度由试验段所的数据控制。振动碾压——采用30～50吨振动压路机分层碾压，直至压实层顶面稳定，无下沉，石块紧密，表面平整为止。碾压时应先两侧后中央平行作业，行与行之间要重叠0.40～0.5m，前后相邻地区要重叠1～2m，以保证各区段碾压密实。基床以下石质路堤填筑压实工艺流程见图3—4。图3—4基床以下石质路堤填筑压实工艺流程图准备阶段路基压实工艺流程施工阶段整修验收阶段填土阶段平整阶段检测阶段施工准备基底处理分层填筑摊铺碾压碾压夯实检验签证边坡码砌路基整修碾压阶段(6)土石混填路堤土石路堤填筑应分层填筑，分层压实。当含石量超过70%时，整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行，当含石量小于70%时，土石混合直接铺筑；松铺厚度控制在40cm以内，接近路堤设计标高时，需改用土方填筑。(7)基床填筑硬质岩石路堑地段，基床与路基本体一致，开挖时路肩标高底于其它路肩标高0.05m。硬质岩石地段基床施工，按前述石质路堑施工方法进行施工。基床填筑施工工艺流程见图3—5。图3—5基床填筑施工工艺流程图5.5零填断面施工零填断面是路基的一个薄弱环节，施工时首先检查该处土质情况，若发现不良地基及时申报设计、监理共同研究解决。当地基土质良好，则把山体与填方接触面挖成内倾2-4%，宽不小于1.0m、高1.0m的台阶再进行填筑，填至距路基面30cm，把表层翻松与填土一起压实。搅拌运输区验收下部区段摊铺碾压区检测修整区测量放样检验整修基床底层拌和运输摊铺碾压修整养护检测试验