路基掺灰土填筑试验段总结
一、概述
根据漯阜线施工进度要求,结合本标取土场的土质含水量大情况,为确保土方填筑质量,确定施工的合理技术参数,选DK125+400~D1K125+800段落做为本标段路基石灰土试验段,该层次设计宽度为25.0m,现场每侧增宽施工50cm碾压区,则实际施工总宽度为26.0m。开始施工日期为20__年1月13日,成型验收日期为20__年1月24日,现就施工做如下总结:
二、施工准备工作
(一)试验段分区
试验段共分四个区每一百米一个区。Ⅰ区为6%掺量、Ⅱ区为5%掺量、Ⅲ区为4%掺量、Ⅳ区为素土。
(二)施工原材料
1、土:DK125+450取土坑土样,最大干密度1.83g/cm3,最佳含水量12.2%,液限为35.4%,塑限为22.8%,塑性指数为12.6。现场地下2米处土样实际含水量为28.9%。
2、石灰:采用灰厂提供的石灰,石灰采用现场桩号为DK125+800的消石灰。
(三)原材料相关数据
6%石灰土的标准试验为最大干密度1.79g/cm3,最佳含水量为15.5%。
5%石灰土的标准试验为最大干密度1.801g/cm3,最佳含水量为14.7%。4%石灰土的标准试验为最大干密度1.81g/cm3,最佳含水量为13.6%。
素土的标准试验为最大干密度1.83g/cm3,最佳含水量为12.2%。
该段长度为100m,施工宽度为26.0m,压实厚度为29.5cm,则该段需要的总的干灰土混合料质量为(现场压实度按90%计算):
①6%掺量:1.791000/1.60.2950.90=969.6吨,则该段需要的总干土质量为:969.60.94=911.4吨。
取现场土实际含水量为28.9%,则需要素土的质量为:
911.4(1+28.9%)=1174.8吨,每车土的质量为(通过过磅量的)10吨,则试验段共需土的车数为:1174.8/10=118车,则每车土可布面积为:10026/118=22m2。
②5%掺量:1.801000/1.60.2950.90=1075.8吨,则该段需要的总干土质量为:1075.80.95=1022吨。
取现场土实际含水量为28.9%,则需要素土的质量为:
1022(1+28.9%)=1317.4吨,每车土的质量为(通过过磅量的)10吨,则试验段共需土的车数为:1317.4/10=132车,则每车土可布面积为:10026/132=20m2。
③4%掺量:1.811000/1.60.2950.90=1081.8吨,则该段需要的总干土质量为:1081.80.96=1038吨。
取现场土实际含水量为28.9%,则需要素土的质量为:
1038(1+28.9%)=1338.0吨,每车土的质量为(通过过磅量的)10吨,则试验段共需土的车数为:1338.0/10=134车,则每车土可布面积为:10026/134=19.5m2。
④素土:1.831000/1.60.2950.90=1125.9吨,取现场土实际含水量为28.9%,则需要素土的质量为:
1125.9(1+28.9%)=1451.3吨,每车土的质量为(通过过磅量的)10吨,则试验段共需土的车数为:1451.3/10=145车,则每车土可布面积为:10026/145=18.0m2。
2、石灰
①6%掺量:911.40.06=54.7吨。则该段需要的现场石灰质量为(现场石灰含水量为29.2%):54.71.292=70.7吨。
考虑现场施工过程中石灰的损耗,故设石灰损耗系数为5%
则该段实际需要的石灰总量为70.71.05=74.2吨。
每车运现场消石灰的质量通过过磅称得为1.2吨,则试验段共需74.2/1.2=61.8车,实际运送石灰62车,每车布灰面积为:
10026/62=42m2。
②5%掺量:10220.05=51.1吨。则该段需要的现场石灰质量为(现场石灰含水量为29.2%):51.11.292=66.0吨。
实际需要的石灰总量为66.01.05=69.3吨。则试验段共需69.3/1.2=57.8车,实际运送石灰58车,每车布灰面积为:10026/58=45m2。
①4%掺量:10380.04=41.5吨。则该段需要的现场石灰质量为(现场石灰含水量为29.2%):41.51.292=53.6吨。
则该段实际需要的石灰总量为53.61.05=56.3吨。
则试验段共需56.3/1.2=46.9车,实际运送石灰47车,每车布灰面积为:
10026/47=55m2。
三、基底处理
清理表层松土30~50CM,对其用振动压路机复压1-2遍做到路基表面平整、地基承载力≥150KPa、压实系数Kh≥0.90、并形成规定路拱。
四、施工流程
施工放样→备料→运送土→摊铺、翻晒(洒水)→掺灰拌和→整形、碾压→成型验收。
五、施工机械设备
序号机械名称数量型号
1挖掘机二台CAT320B、HD820E
2运土车六辆3208(东风康明斯)
3平地机一台PR160C
4装载机二台LG833、LG833
5振动压路机二台YZ20T-VI、YZ20T-VI
6推土机一台T220
六、施工工艺
(一)施工放样
由测量员放出DK125+400~DK125+800试验段中桩,用水准仪测量计算出施工宽度、高程,石灰洒出边线(含施工加宽值50CM),现场打桩做点拉线用来控制上土的厚度。
(二)备料
1、试验参数
消石灰天然松干密度:670Kg/m3;
6%石灰土最大干密度:1.79g/cm3、石灰土最佳含水量15.5%;
5%石灰土最大干密度:1.80g/cm3、石灰土最佳含水量14.7%;
4%石灰土最大干密度:1.81g/cm3、石灰土最佳含水量13.6%;
2、备灰
消解后的石灰应保持一定湿度(含水量约为29.2%),以免过干飞扬,消解石灰消解方法为注水消解法。
3、运送土
挖掘机从取土场取土,由运土车送到试验段,装车时控制每车的装拌数量基本相同。现场打出灰线分格卸土,因每车素土可布面积:Ⅰ为22m2,现场打格子
5.54m、Ⅱ区为20m2现场打格子54m、Ⅲ区为19.5m2现场打格子53.9m、Ⅳ区为18m2现场打格子53.6m,专人指控每车卸土于划线格子内。
4、摊铺翻晒
用推土机将堆料摊铺,然后平地机再次进行平整。此过程中应随时控制土块粒径,大于15cm的土块应用人工捣碎,或用推土机履带压碎;随时检测其含水量是否符合要求。如含水量大则进行翻晒,含水量小则进行洒水。现场取地下2米处的土样实际含水量为28.9%,翻晒一天含水量为26.6%,翻晒二天含水量为24.4%,翻晒三天含水量为22.1%,翻晒四天含水量为19.9%。此时土的含水量符合掺灰拌和要求。翻晒五天含水量为18.0%,翻晒六天含水量为16.5%,翻晒七天含水量为15.6%,翻晒八天含水量为15.0%,翻晒九天含水量为14.4%,翻晒十天含水量为13.8%,翻晒十一四天含水量为13.2%。
5、掺灰拌和
检测人员对现场土样含水量进行检测,当四天土样含水量控制在20%左右
时,用装载机装石灰,并运送石灰到试验段。按数量布灰后,人工将石灰均匀摊在素土层表面上,机械对灰土进行拌和,拌和结束后用推土机拖带滑犁对所拌灰土进行翻耕,直到灰土颗粒达到规范要求,闷土一天。对灰土进行现场检测如下:Ⅰ区实测含水量:16.8%、16.5%、16.6%、16.8%、16.9%、16.9%
含水率符合标准试验要求。
Ⅱ区实测含水量:17.3%、16.9%、17.4%、17.2%、17.1%、16.7%
含水率大于最优含水率的2%以上,不符合标准试验要求。
Ⅲ区实测含水量:17.6%、17.2%、17.5%、17.3%、17.4%、17.4%
含水率大于最优含水率的2%以上,不符合标准试验要求。
6、整平
灰土拌和均匀后,压路机稳压一遍,用平地机粗平,再用振动压路机在初平的路段上快速碾压1~2遍,以暴露潜在的不平整,接着再用平地机进行整平,整平前应用旋耕机将轮迹低洼处表面层5cm以上打松,整平后再用振动压路机快速碾压一遍。压路机快速碾压结束后,恢复中线以及边线,测量人员现场按相应的松铺系数确定填层厚度打边桩(间距20m),在边桩上标出层厚并用尼龙绳相连,以控制填筑宽度和层厚。在整形过程中,严禁任何车辆通行。
7、碾压
整平结束后立即用振动压路机在路基机动车道内进行稳压一遍,接着用振动压路机进行开振碾压。第一次先弱振一遍,然后振动压路机开强振碾压三遍,最后稳压一遍,碾压顺序由两侧向中间,碾压进行到要求压实度为止。每压实一次后对试验段现场进行环刀法测压实度。
七、检测
1、外观检查平整密实,无坑洼松散和“弹簧”现象,无碾压轮迹。
2、碾压结束后,用环刀法检测现场压实度,并检测灰土高程、宽度、横坡度、平整度等指标。
压实度检测值分别为:
第五天Ⅰ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)
83.9%
82.3%
83.4%
82.2%
83.0%
83.2%
第四遍压实度(Kh)
85.6%
84.8%
85.9%
86.5%
85.4%
85.5%
第五遍压实度(Kh)
87.2%
88.0%
88.9%
87.8%
16.516.816.716.916.416.8含水量(%)16.216.616.416.316.716.9含水量(%)16.616.816.316.4
88.2%16.6
87.6%16.7
第六遍压实度(Kh)含水量(%)
89.7%16.5
89.8%16.9
90.5%16.7
89.8%16.3
90.0%16.7
89.9%16.8
检测结果不能达到压实度要求,故在含水量20%左右掺灰6%,闷土一天不能满足要求。
第六天Ⅰ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)86.1%15.5
85.4%15.1
85.7%15.4
86.2%15.3
86.6%15.5
85.4%15.2
第四遍压实度(Kh)含水量(%)
88.1%15.4
89.2%15.2
89.0%14.9
89.3%15.7
88.6%15.4
88.3%15.1
第五遍压实度(Kh)含水量(%)
90.7%15.2
91.0%15.4
91.7%15.1
90.9%14.9
91.5%14.8
92.0%15.4
第六遍压实度(Kh)含水量(%)
93.4%14.8
94.5%15.3
94.2%15.1
93.6%15.2
94.8%14.9
94.0%15.3
经检测碾压5遍达到基床以下标准要求,碾压6遍达到基床底层标准要求。第六天Ⅱ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)83.9%15.9
82.7%15.6
83.3%16.1
83.1%15.7
83.0%15.8
83.3%16.0
第四遍压实度(Kh)含水量(%)
85.6%15.5
86.3%
86.6%
85.2%
85.5%
86.0%
第五遍压实度(Kh)
87.9%
88.5%
87.3%
88.6%
87.9%
88.0%
第六遍压实度(Kh)
89.9%
90.8%
90.5%
89.9%
90.1%15.916.115.415.715.6含水量(%)15.716.115.815.415.616.2含水量(%)15.615.715.415.615.9
89.5%15.5
检测结果不能达到压实度要求。
第七天Ⅱ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)86.3%14.6
86.2%
86.0%
85.4%
86.4%
85.7%
第四遍压实度(Kh)
89.5%
88.7%
89.3%
90.1%
88.5%
89.1%
第五遍压实度(Kh)
91.6%
91.5%
91.1%
90.7%
91.5%14.714.314.514.514.8含水量(%)14.614.214.714.614.814.5含水量(%)14.614.214.714.614.8
91.2%14.5
第六遍压实度(Kh)含水量(%)
93.3%14.394.5%14.6
94.0%14.7
94.6%14.5
94.0%14.6
94.7%14.4
检测结果能达到压实度要求。
第七天Ⅲ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)82.8%14.8
83.9%15.283.5%15.1
82.8%14.7
83.1%15.0
83.5%15.1
第四遍压实度(Kh)含水量(%)
86.3%15.3
85.7%14.7
85.8%15.2
85.4%15.1
85.2%14.8
85.6%14.9
第五遍压实度(Kh)含水量(%)
87.7%14.788.1%14.8
88.2%15.3
87.8%15.1
87.4%15.0
87.0%14.9
第六遍压实度(Kh)含水量(%)
90.2%15.289.9%14.9
90.2%15.1
89.6%14.7
89.3%15.1
89.0%14.8
检测结果不能达到压实度要求。
第八天Ⅲ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)85.6%14.3
85.9%14.585.1%14.2
84.7%14.1
85.3%14.6.
86.1%14.2
第四遍压实度(Kh)含水量(%)
87.9%14.4
88.6%14.1
88.8%14.5
88.0%
87.6%
88.4%
第五遍压实度(Kh)
91.0%
90.4%
91.1%
92.5%
91.4%
91.9%
第六遍压实度(Kh)
94.1%
94.3%
93.6%
94.8%
94.3%
94.7%
检测结果达到压实度要求。14.314.214.4含水量(%)14.214.314.614.114.214.2含水量(%)13.914.214.514.214.314.4
第十天Ⅳ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)83.1%13.7
82.1%13.882.4%14.1
83.4%
82.7%
82.2%
第四遍压实度(Kh)
84.7%
85.1%
85.4%
85.6%
85.5%
85.0%
第五遍压实度(Kh)
87.0%
87.4%
86.6%
87.1%
86.5%
87.5%
第六遍压实度(Kh)14.013.613.7含水量(%)13.613.713.913.613.713.8含水量(%)13.713.813.613.513.713.6含水量(%)
89.1%13.588.4%13.7
89.2%13.9
89.0%13.6
88.1%13.5
88.4%13.7
检测结果不能达到压实度要求。
第十一天Ⅳ区:
第三遍压实度(Kh)含水量(%)86.0%13.1
85.4%13.286.3%13.4
86.1%13.0
86.4%13.2
86.0%13.1
第四遍压实度(Kh)含水量(%)
87.8%13.3
88.8%13.2
89.4%13.1
88.6%12.9
89.4%13.1
88.5%13.0
第五遍压实度(Kh)含水量(%)
90.8%13.291.3%13.1
92.0%12.9
91.4%13.0
91.7%13.2
91.2%13.3
第六遍压实度(Kh)含水量(%)
93.4%12.994.1%13.2
93.2%13.1
93.6%13.3
94.8%13.0
94.2%13.1
检测结果达到压实度要求。
3.松铺厚度、压实厚度检测及松铺系数分别为:松铺厚度压实厚度松铺系数35.528.91.228
35.429.51.20035.329.91.18134.729.61.17234.529.51.16935.129.41.194
35.129.51.191
4、成型验收
经自检合格后,报监理工程师进行验收,抽查合格方可继续下道工序。改造工程
八、劳动组织
DK125+400~DK125+800分别掺6%、5%、4%石灰土及素土试验段参加人员共计20人。
1、负责人:李
2、生产负责:吴
3、技术人员:杨、李;
4、试验人员:严、王;
5、质检员:王;
6、监理工程师:单保勋;
7、民工:12人。
九、施工质量管理
现场负责人要召集有关技术人员进行施工效果分析,总结经验,做好每道工序的施工记录,并及时上报监理,力争一直处于最佳施工状态,确保该工程高效优质完成。
施工工艺小结:
1、根据铺筑情况,我部灰土填筑路基施工工艺为:施工放样→备料→运送素
土→摊铺翻晒→掺灰拌和检查灰剂量、含水量→稳压一遍→平地机平整→碾压和检测压实度、标高,成型验收。
2、根据碾压成型后的标高和厚度,检测灰土的松铺系数宜控制在1.3;施工过程中含水量应控制在最佳含水量2%范围内,现场灰土拌和的遍数为3遍或者5遍;碾压时含水量应控制在大于最佳含水量2%范围内;灰剂量控制在设计灰剂量1%范围内,并且保证灰剂量平均值大于设计值。YZ20T-VI压路机碾压遍数控制在6遍。
3、现场石灰的消解要充分,时间应在7天以上。
4、适宜的工作长度在200m左右。
要5、碾压时应从低向高(边向中)碾压,两边多压两遍,压轮重叠1/2轮宽,后轮压完路面全幅时,即为一遍。碾压过程中压路机速度不宜过快,第一、二遍压路机碾压速度控制在1.5~2.0Km/小时,其他遍数宜控制在2.0~4.0Km/小时,碾压过程中碾压顺序依次为振动压路机静压一遍;开弱振碾压一遍;强振碾压三遍;再静压一遍共六遍。以确保压实质量。
碾压过程中,石灰土的表面始终保持湿润,如水份蒸发过快时,应及时补洒少量水,表面如有“松散”、“起皮”等现象,应及时翻开,加入适量的石灰重新拌和或者是翻开晾晒,使之达到质量要求。
6、接缝和调头处的处理、
(1)、当现场施工分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先施工段落应按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。
(2)、施工机械不宜在碾压成形后的灰土上调头,如必须调头应采取最佳的措施。
(3)、石灰土施工应避免纵向接缝,在必须分两幅施工时纵缝必须垂直相接,不应斜接。
7、养生
(1)、如石灰土验收结束后,能够及时进行下道工序,则不需要养生。
(2)、石灰土验收结束后未能及时进行下道工序,则需要采取养生措施,除洒水车外,应封闭交通,不能封闭交通时,应限制车速不得超过30Km/h,禁止重型卡车通行。
8、总结
根据以上试验段数据,得出以下结论:
当松铺厚度为35.1cm时,压实厚度为29.5cm,压实系数为1.191,满足填土规范要求。
(1)当掺灰6%时,从取样、翻晒到压实共需6天满足填土压实要求;
(2)当掺灰5%时,从取样、翻晒到压实共需7天满足填土压实要求;
(3)当掺灰4%时,从取样、翻晒到压实共需8天满足填土压实度要求;
(4)不掺灰时,从取样、翻晒到压实共需11天满足填土压实度要求。
结合工期和时间成本考虑:决定采取掺灰6%的施工方案,压实5遍满足基床以下标准,压实6遍满足基床底层标准。