软基换填试验段总结报告.docx
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软基换填试验段总结报告.docx
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软基换填试验段总结报告
软基换填试验段总结报告
一、工程概况
西宝高速改建工程B-C10合同段,起点桩号为K264+09Q终点桩号K284+36Q长20.27公里。
该工程是在原有老路基两侧各加宽
8.25米,形成新的整体式路基。
本标段路线布设于渭河一级阶地,地基土上部为冲积粘性土,下部为砂卵石层,部分路段地下水位较高,局部上部存在薄层软弱层,软弱层多为淤泥质粘土。
为减少新加宽路基沉降量,缩小新老路基间的差异沉降量,进而减少新老路面出现的纵向裂缝的机率,对原地面采取换填软土的方案进行处理,现就
K265+318.304〜K265+511.448左侧作为地基换填试验段。
,采取砂砾换填处理,处理长度152m处理深度80cm处理宽度9.25m,换填数量1125m3。
二、试验段施工目的和任务
通过试验段施工进行施工优化组合,机械合理配置,确定出标准施工方法,合理的技术参数,用以指导大面积施工。
具体项目如下:
1、确定合适的使用材料
2、确定材料的松铺系数
3、确定标准施工方法
1)确定填料含水量的增加和控制方法
2)确定整平和整型的合适机具和方法
3)压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数
4)确定挖土、运输、整平和碾压机械的协调和配合方法
5)确定压实度的检测方法
4、确定每一作业段的合适长度或面积
5、确定每次铺筑的合适厚度
三、施工组织机构
项目部成立路基试验段施工领导小组,由项目部常务副经理李世伟担任组长,总工郑东峰、工程部长王生兵为副组长,组员包括安质部长张二涛、路基工程师、机械工程师张富斌,测量工程师白清蒙、试验工程师苗立德、路基施工一队队长卢培军等。
施工现场管理及作业人员组成和分工如下:
现场施工负责人:
卢培军
技术负责人:
杨佳
技术员:
帅军
测量人员:
王磊
试验人员:
潘鑫
挖掘机操作手:
席瑞强、侯佑峰
摊铺、整平操作手:
杨丹压路机操作手:
刘方平、汪永刚运输车司机:
20人辅助施工人员:
5人
四、机械组合
挖掘机2台:
小松240
推土机2台:
宣工140
平地机1台:
PY180型
压路机2台:
临工-50
洒水车2辆:
5T10T
自卸汽车12辆:
双桥汽车
五、路基填料选择由于项目所在地位于渭河北岸,地势平坦,离渭河漫滩较近,渭河天然砂砾较为丰富,全段路基填土统一采用渭河漫滩天然砂砾填筑。
塑性指数Ip=9.0,最大干密度pd=1.88g/cm3,最佳含水量WO=8%
六、施工方法
1、测量放样
1)恢复路线中桩
首先用全站仪采用极坐标法全面恢复K265+318.304〜
K265+511.448段中线,每隔25m定出一个中桩,距中心桩一定距离处埋设高程和距离控制桩,进行施工控制。
2)边桩放样
定出中桩后,用水准仪沿着与路线方向垂直的部位,准确测量出各点的横断面标高,并放样出各点的坡脚线位置。
为保证边缘的压实度,每层填土铺设宽度每侧应超出路基设计宽度60cm。
3)布置高程检测点按照《路基试验段施工平面布置图》布置高程检测点及高程和距
离固定桩,本标段分别在K265+325、K265+340、K265+375、K265+400、
K265+425、K265+450、K265+475、K265+500、8个断面布置了16个
高程检测点及高程和距离固定桩,并测出高程检测点高程,各点高程
如下:
表1
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
高程
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
高程
2、原地面开挖
在开挖前对于老边沟较深时先清理水沟板等非适用材料,然后分层回填水沟至原地面以下80cm再同换填区域一同分层向上回填处理。
在软基换填时,要把台背回填的位置空出,以免重复开挖。
从原地面挖除相应换填厚度(即原地面向下80cm)至基底。
纵向长度以50m为一段,采用压路机微震或静振对基底进行整平碾压。
原地面开挖跟踪测量结果如下:
表2
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
开挖前标咼
(m
开挖后标咼
(m
挖除厚度
cm
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
开挖前标咼
(m
开挖后标咼
(m
挖除厚度
cm
3、挖土与运土配合
挖土机械采用两台小松240挖掘机,挖掘机斗容量为1.2m3。
自卸汽车每辆车运土虚方按10用计算,挖掘机要装9斗,平均装一车需要5分钟,两台挖掘机1小时可装24车。
平均运距5Km拉一趟土约30分钟,两台挖掘机可供应12台自卸汽车运土,大面积施工时应按18台车配置。
4、松铺布土
本段所用压实机具为临工-50压路机,考虑到其优良的性能,填土松铺厚度暂定为34cm每辆自卸汽车拉土虚方按10用计算,每车土可摊铺面积为:
S=10p松/0.34p紧=27m2
33
p松=1.363g/cmp紧=1.505g/cm
从一端开始,用白灰线打出方格,由专人指挥左右成排前后成行等距离卸土至方格内。
5、土方摊铺
布土完毕后,用宣工140推土机进行土方摊铺,测量人员跟随推土机及时检测,根据各桩号地面标高,控制好表层顶面标高,注意松铺厚度,使填土达到控制的厚度。
摊铺后进行含水量的检测,检测结果复核设计要求
6、整平
当含水量保持在最佳含水量的±2%时,立即用平地机进行整平,整平由两侧向中间沿路线方向纵向进退式进行。
粗平后再进行含水量检测,经检测含水量满足规范要求(±2%左右),用洒水车再洒水一
遍,平地机进行精平
整平完成后,由距离固定桩定出高程检测点,用水准仪测量其
标高,以检测填土的松铺厚度,检测结果如下:
表3
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
填土前标咼
(m
填土后标咼
(m
松铺厚度
(cm)
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
填土前标咼
(m
填土后标咼
(m
松铺厚度
(cm)
7、压实
1)碾压顺序
压实机具先轻后重,先用压路机静压一遍,第二、第三遍振动碾
压,振动力由弱到强,以适宜土体强度增长,第四遍光轮静压。
2)碾压速度
碾压速度应先慢后快,以免松土被推走,头一遍的碾压速度采用
1.5Km/h,第二遍的碾压速度采用1.7Km/h,第三遍的碾压速度采用
2Km/h,第四遍碾压速度采用2.5Km/h。
3)碾压方式
压实机具工作线路要合理,因本段曲线半径较大,碾压时由两边
向中间,纵向进退式进行,以保证路拱,压路机每次横向碾压重叠不少于压实宽度的1/3,确保压实均匀,做到不漏压、无死角。
4)压实度检测
当压路机在第一遍碾压结束后,用环刀法进行压实度检测,以后
每遍碾压结束后,分别进行检测,检测点位定位:
检测结果如下:
第一遍的压实度表4
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第二遍的压实度表5
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第三遍的压实度表6
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第四遍的压实度表7
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第五遍的压实度表8
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
5)压实厚度的检测
碾压第三遍即已满足压实度,为探讨随压实遍数增加压实度的增长情况,又进行了第四遍碾压,检测完毕并经现场监理工程师确认后,即停止碾压,然后根据距离固定桩定出各高程检测点,并测其高程,以确定压实厚度,检测结果如下:
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
填土前标咼
(m
压实后标咼
(m
压实厚度
(cm)
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
填土前标咼
(m
压实后标咼
(m
压实厚度
(cm)
6)位移观测
测量人员设立4个固定位移观测点,每日观测固定点位移,并做
好记录,整理好数据。
各个点坐标分别为
1#(x=3797530.798,y=507211.453),2#(x=3797531.445,y=507169.93
8),3#(x=3797532.278,y=507122.210),4#(x=3797532.968,y=50780.
976)。
观测记录如下(单位为mr)
点号日期'、
1
2
3
4
6.13
竖向
2
1
0
1
侧向
1
-1
-2
3
6.14
竖向
-2
2
2
-2
侧向
-1
0
-3
1
6.15
竖向
-2
1
1
0
侧向
0
2
0
1
6.16
竖向
-1
0
-1
-1
侧向
2
-1
-1
-2
6.17
竖向
1
3
3
2
侧向
3
1
-4
0
七、试验段成果总结
1、路基填料的确认
取土场土的塑性指数、cbr直、有机质含量及易溶盐含量均符合设计及施工规范要求,同时通过路基试验段的填筑,说明该土也满足现场施工要求,故该土场的土可用于全线大面积路基填筑。
2、松铺系数及松铺厚度的确认
根据松铺厚度和压实厚度,计算出松铺系数:
松铺系数二松铺厚度宁压实厚度
表12
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
松铺厚度
(cm)
压实厚度
(cm)
松铺系数
根据以上数据,松铺系数平均为,松铺厚度宜控制在34cm左右,
压实厚度宜控制在30cm左右。
3、填料含水量的增加和控制方法的确定
土方摊铺后立即检测土的含水量W,土的最佳含水量为W根据
摊铺的土的面积,容重计算出土的质量Q加水量m可由下式确定:
m=(W-W)Q/(1+W
根据计算出的加水量,用洒水车均匀、适量地浇洒在土中,并用拌和设备拌和均匀。
平地机粗平后再检测含水量,含水量在最佳含水量±2%£围内,用平地机精平后即可开始碾压,这种含水量增加和控制方法通过试验段证明是可行的,有效的。
4、整平和整型的合适机具和方法的确定
整平机具采用PY180型平地机,整平方法由两侧向中间沿路线方向纵向进退式进行。
第一遍为粗平,经检测含水量符合要求后,即可进行第二遍精平,精平后检测平整度及路拱横坡,结果如下
表13
桩号
平整度
横坡度
5、压实机械的选择和组合,压实的顺序、速度和遍数
碾压前须对填土层的松铺厚度、平整度和含水量进行检查,符合
要求后方可进行碾压。
压实机械的组合、压实顺序、速度和遍数如下:
表14
压实顺序
碾压方式
碾压机具
碾压速度
碾压线路
第一遍
静压
临工-50
1.5Km/h
碾压时由两边向中间、纵向
第二遍
振动碾压
临工-50
1.7Km/h
进退式进行,相邻两轮次至
少重叠1/3
第三遍
振动碾压
临工-50
2Km/h
第四遍
静压
临^_-50
2.5Km/h
开始碾压速度宜慢,随着土层的密实,速度逐步加快,但压实强
度不能超过土的极限强度,否则土体遭到破坏。
压实到第三遍时压实
度已满足要求,为了保证工程质量,碾压遍数宜控制在四遍。
砂性土
表面容易松散,为了防止表面松散现象,最后用压路机静压光面一遍。
八、存在的问题
1、砂性土水保性差,土体板结差,在静置一定时间或随车辆布土过程中的碾压,表面易形成3〜5cm的浮土,因此在布土以前洒适量水,用光轮压路机压实,防止表面浮土产生弹性体,两层之间产生松散现象,影响路基质量。
2、砂性土的天然含水量(10%左右)一般低于最佳含水量,且保水性差,水分散失快,如果待填土层摊铺后再洒水,所用时间太长(通常需洒水6〜8遍),且水分不易均匀,表层水分过多,下层水分不足,故采用先一天在取土场内浇洒的办法。
计算洒水量时应增加2个百分点,以便经过一夜时间运到路堤上摊铺、整平后,其含水量接近最佳
含水量。
九、结论
根据试验段成果,在施工第一层时,松铺厚度控制在34cm左右,压实厚度控制在30cm左右,压实遍数、顺序、速度与试验段成果总结相同。
施工第二层时,松铺厚度控制在28cm以内,压实厚度控制在25cm以内。
施工第三层时,松铺厚度控制在26cm以内,压实厚度控制在25cm。
十、附图
附路基填筑试验段施工工艺流程图见图1。
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