省道S103上派至庐城段工程建设项目
01合同段
拼宽段路堤填筑4%石灰改善土
试验段工艺性总结
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中铁十八局集团第三工程有限公司
省道S103上派至庐城段工程建设项目01合同段
20xx年11月10日
目 录
一.首件工程概况及施工过程 ............................................................................. 3
1.1试验段位置 ............................................................................................. 3
1.2施工流程概述 ......................................................................................... 3
二.施工准备 ........................................................................................................ 3
2.1水电及现场布置 ..................................................................................... 3
2.2材料供应 ................................................................................................. 4
2.3机械、设备配置 ..................................................................................... 4
2.4技术准备 ................................................................................................. 6
三.施工组织安排 ................................................................................................ 6
3.1人员配置 ................................................................................................. 6
3.2施工队伍 ................................................................................................. 7
3.3施工现场管理体系 ................................................................................. 8
四.试验段施工工艺 ............................................................................................ 8
4.1施工方案概述 ......................................................................................... 8
4.2施工工艺流程图 ..................................................................................... 9
4.3施工方法 ............................................................................................... 10
五. 施工工艺及施工方案的验证 .................................................................... 13
六.前期施工中存在的问题、原因分析、工艺改进措施 ............................... 13
6.1存在的问题 ........................................................................................... 13
6.2原因分析 ............................................................................................... 14
6.3改进措施 ............................................................................................... 14
七.试验段工艺性总结 ....................................................................................... 14
八.结束语 ........................................................................................................... 16
省道S103 01标段路堤填筑4%石灰改善土试验段工艺性总结
一.首件工程概况及施工流程
省道S103上派至庐城工程建设01标K5+170~k7+900拼宽段征迁土地大部分交付使用，并完成部分清表工作，即将进入路堤填筑施工阶段，根据现阶段我部填料土源类别，为指导后续路基填筑93、94区大规模施工，正式填筑前，需选取代表性的路段进行路堤填筑试验段，为后续路基填筑的规模施工提供技术保证和最佳的施工组织方案，保证其经济、适用。
1.1试验段位置
鉴于现有工作面的局限性，以及路基附近结构物的状况，为尽快启动路基填筑施工，我部特选定下承层土质较好且临时便道通行能力较佳的K5+340~k5+520拼宽段左幅做为试验段。
1.2施工流程概述
20xx年11月1日-10日采用1号取土场素土掺石灰剂量4%改善，完成路堤94区4%石灰改善土填筑试验段。
二.施工准备
2.1水电及现场布置
2.1.1施工用水
石灰消解、改善土养护用水主要采用沿线水塘、沟渠水，水质经委外检验合格可做工程用水。
2.1.2施工用电
现场施工用电为100KW发电机组。
2.1.3现场布置
⑴经查明施工范围内及邻近区域内无架空线路。
⑵施工现场已完成“三通一平”，临时排水等临时设施设置完善。施工用的临时设施准备就绪，施工便道采用原合铜路，保证晴雨畅通，确保材料运输均能到达施工部位。
⑶交叉路口、材料运输安全通道等安全设施已准备就绪，警示标志设置醒目处。
2.2材料供应
2.2.2土源
已完成1号取土场4%石灰击实试验、CBR试验、液塑限和颗粒分析、石灰剂量标准曲线等土工标准试验。详见《01合同段4%、6%、8%灰土标准试验结果报告》。
2.2.3石灰
产地：安徽凤阳，经检测质量等级为Ⅱ级，其相关试验数据见土工标准试验。进场的生石灰块已提前充分消解，并堆高焖放2-3天，这样既利于彻底消解，且不易扬灰，减少了环境污染。
2.3机械、设备配置
结合工程实际情况，机具、设备已准备就绪，已完成检修调试。 2.3.1施工机械
表2.3.1-1路基试验段（施工）机械配置表
2.3.2测量、试验仪器
1、测量仪器已按照驻地办要求进行配置，测量仪器均已标定合格。
表2.3.2-1测量仪器清单
2、试验仪器
表2.3.2-2工地试验室试验检测仪器设备一览表
2.4技术准备
2.4.1方案报批
已完成《试验段施工方案》的编制与申报。
2.4.2技术交底
项目部已根据设计文件和上报的施工技术方案，逐级进行了交底工作，包括施工图纸交底、施工技术措施、安全技术、环保交底等。交底工作分别由项目总工程师、工程部、工区负责人、作业班组长逐级组织进行，已做好技术交底记录。使相关人员尽快了解工程概况、施工方法、安全技术措施等具体情况，掌握操作方法和注意事项，确保施工过程的工程质量和人身安全。
图2.4.2-1技术交底会
2.4.3施工前测量
1、测量部已对设计单位移交的导线点、永久水准点进行了复测；按施工现场实际情况加密了导线点和水准点，并与相邻标段联测。
2、水准点、导线点加固保护:对设计单位移交的各测量点设明显标识，已进行加固保护。
3、测量部已对设计路基逐桩坐标、高程数据、测量控制数据进行计算复核，严格执行测量工作双检制，需经监理工程师核查批复后，方可进行现场测量放样。
三.施工组织安排
3.1人员配置
表3.1-1路基试验段主要人员一览表
3.2施工队伍
主要分取土运输、填料摊铺、掺灰拌和（嵌缝找平）、整平、碾压、养护班组。 共计挖掘机操作手6人，汽车驾驶员15人，推土机操作手2人，旋耕机操作手1人，
平地机操作手1人，灰土拌和机1人，压路机操作手6人，普工约11人。
3.3施工现场管理体系
现场共设技术质量组、安全组、施工组、材料组，以便控制施工。
3.3.1施工班组长对施工全面负责，其主要职责是负责施工队全面工作，协调与各作业班组之间的工作，督促班组高效率、高标准完成职能工作，负责与各相关部门联系。
3.3.2技术质量组：主要负责施工技术管理工作，完成质量控制、自检、验收、技术复核、质量评定、技术资料的收集工作，以及对测量小组和现场试验实行具体工作指导。
3.3.3安全组：主要负责安全施工管理，具体执行现场临时用电、道路交通、材料运输、临边防护、消防保卫等安全动态管理，文明施工环境保护等工作。
3.3.4材料组：主要负责材料询价、采购、计量、接收、保管工作。
3.3.5施工班组：实施各具体施工工序，文明施工。
四.试验段施工工艺
4.1施工方案概述
本试验路段为单侧拼宽填土路堤，结构形式为：路面以下0-0.4m 8%灰土，0.4-0.8m 6%灰土，0.8m以下4%灰土，最小填方高度4.8m，最大填方高度5.2m。
填土前进行清表工作，挖除50cm原地表土（包括清除地表杂草、农作物的根茎、树根等杂物）。待清表完成后，将基底整平压实，压实度不小于90%，在此基础上在路基线路方向平均每10m划分一个施工单元，此施工单元为10m*12m的方格；每一施工单元按卸土、粗平、掺灰、拌合、精平、碾压七道工序进行施工。每一单元应分层填筑，填筑方法采用水平分层摊铺，填筑时分层控制填土标高，先用推土机平行摊铺，再用平地机精平，人工配合拣除杂物，在每一断面（每10m设一个）用标杆记录每一层松铺标高，最后用20T振动压路机进行叠辐碾压，做到每层表面平整，路拱合适，排水良好。
施工时选用合适的土料，土料填筑前要有监理工程师审批的的试验成果，以天然含水量、土的比重、及其液塑限等具体数据确定土源。无试验成果的土源不能用做试验路段的填筑。
在试验段施工当中，每层填土松铺厚度控制在27cm以内，首先用推土机粗平，然后平地机精平，精平和粗平过程中应做出2%左右的路拱，压路机再进行碾压。先用振动压路机不开启振动稳压1遍，完成后开启振动，弱震一遍、强震一遍，然后全部使用
静压压路机碾压至成型。对于干密度ρc与饱和度Sr不符合规定要求的土质，可以采用洒水、翻拌晾晒或改良的方法进行处理。分层填筑时，为保证路基边缘有足够的压实度，每层填筑超宽不小于50cm，路肩部位富裕量应在50cm以上。为防止漏压及保证接茬部位的密实度，在碾压时，应在横向重叠25cm以上，纵向重叠80cm以上。
试验结束时，试验段若达到规定的质量检验标准，可作为路基的一部分，否则，应予挖除，重新进行试验。用于填方的每种类型的材料，都应进行现场压实试验，试验段压实试验所用的机具应与施工所用材料和机具相同。
4.2施工工艺流程图
4.3施工方法
1、下承层验收、测量放样
石灰改善土施工前，应对下承层检查、验收，用全站仪在路基上按放设路基中桩，并用皮尺放出相应控制桩的位置，并加以护桩（具体布置见《路基试验段平面布置图》）完成对标高、中线偏位、宽度、横坡度、平整度、压实度等项目的检测，均应符合设计及规范要求。根据填土高度计算出坡脚线宽度（包括两边超宽预压50cm）用石灰标出中线、边线，再用水准仪测出每根控制桩的高程（图中所示各点高程），即试验段路基填土前高程。记录在《填筑前路基高程表》上。
2、备土、铺土
严格控制填料的松铺厚度。
本试验段根据以往施工经验计划松铺厚度27cm，按照每平方米压实厚度20cm及每车的运土量，用石灰粉标出每车的卸土位置（布成方格型式），直接整齐地卸土于路槽土，备土保证纵向成行，每车的运土量要基本准确，同一作业段内土质均匀一致，不含超尺寸颗粒、草根、树皮等杂物。
铺土时，先用推土机粗平(推土机沿路堤的轴线方向,履带碾压均匀)后用平地机整平，清余补缺（根据计算出的松铺厚度与计划松铺厚度27cm对比，松铺厚度过大用推土机将过多的土推出路基，过小要补上），保证厚度一致，表面平整，并有规定的路拱。
按照试验段平面布置图恢复所示各桩号及控制点位置，测量各点布土后的高程，计算布土后的松铺厚度。
3、备灰、铺灰
⑴备石灰前，预先检测填料的含水量，过大需翻松晾晒，过干应事先洒水闷料，使其含水量接近最佳含水量±2%后用振动压路机对铺开的松土振压1遍，保证备灰时不产生大的车辙，严禁重车在作业段内调头。
⑵备料前根据灰剂量，不同含水量情况下的石灰松方干容重及改善土最大容重计算石灰用量。
拼宽段94区改善土理论掺灰量4%，根据理论计算法推出，考虑到施工中的损耗，消解后的石灰含有一定的含水量，为便于现场计算及施工，且不易出错，本次试验段实际掺灰量以重量比4.5%为控制量。
⑶备灰前事先在灰条位置标出两条灰线，以确保灰条顺直。根据计算出的每格石灰的用量，以挖掘机每铲斗作为计量依据，采用挖掘机配自卸汽车挖运，单车石灰运量为满足每格石灰用量。
⑷为加快石灰铺撒速度，先采用挖掘机对每格内自卸汽车卸料后的堆灰进行初撒，
平地机刮平，然后采用人工将石灰均匀地铺撒在标线范围内。
⑸人工撒铺时需将未消解充分的石灰块及杂物清除干净，以防破坏拌和机械及成型段面“放炮”。
4、拌和
采用道路专用的宝马稳定土拌和机进行路拌法施工。
⑴当土的含水量小时，先用旋耕机翻拌一遍，使石灰置于中、下层，然后洒水补充水分，再用铧犁继续翻拌，使水分分布均匀，并闷料一夜，考虑拌和、整平、碾压过程中的水份损失，含水量适当大些（一般可比最佳含水量大1%左右）。土的含水量过大，用铧犁进行翻拌晾晒。直至达到最佳量±2%左右为止。
⑵水分合适后，先采用旋耕机拌和一遍，第二遍拌和前，用平地机粗平并采用振动压路机稳压一遍，然后进行第二遍拌和。第二遍采用灰土拌和机拌和，拌和机应先将拌和深度调整好，由两侧向中心拌和，每次拌和应重叠10-20cm，防止漏拌。拌和应破坏下承层的表面（约1cm左右），以利于上下粘结，也应防止过多破坏下承层表面，以免影响混合料的石灰剂量及底部压实。拌和时要指派专人跟机进行挖坑检查拌和深度，每间隔5-10米挖验一处，检查拌和是否到底，底部是否留有“素土”夹层，并报监理工程师验收；对于拌和不到底的段落，及时提醒拌和机操作手返回重新拌和，确保改善土的压实层厚度。
⑷对已拌和均匀的混合料，按规定的检验频率并按JTJ057-94第T0809-94 EDTA滴定法检验其石灰剂量。剂量低于设计的量时，则应补撒石灰，重新拌和均匀再经检验合格后方可进行下道工序。
⑸若采用喷管式洒水车补充混合料表层散失的水分，应及时检查混合料含水量。洒水车起洒处和另一端“调头”处都应超出拌和段2m以上。洒水车不应在进行拌和的以及当天计划拌和的路段上“调头”和停留，以防局部水量过大。
5、整 平
用平地机，结合少量人工整平。
⑴灰土拌和符合要求后，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。
⑵用振动压路机稳压1遍（不开振动）。
⑶利用试验段平面布置图所示控制桩，用水平仪或挂线放样，石灰粉作出标记。 ⑷平地机由低至高进行刮平。
⑸重复⑶～⑷步骤直至平整度满足要求为止。灰土接头、边沿等平地机无法正常作业的地方，由人工完成清理、平整工作。
⑹恢复试验段平面布置图所示各点，测量各点高程，计算出整平后的松铺厚度，即试验层的松铺厚度，与计划松铺厚度对比，清余补缺，应确保压实层不大于20cm，并保证每边超填超宽50cm。
将数据记录在压实前高程表上，即《松铺后高程》，计算相应控制点的松铺厚度。 ⑺施工时特别注意：
①最后一遍整平时平地机应“带土”作业。
②切忌薄层找补。
③备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。
6、碾压
摊铺整型后，控制混合料的含水量处于最佳含水量±2%时，进行碾压，如表面水分不足，应适当洒水。若含水量过大，则进行晾晒，直至达到要求为止。
碾压采用22T路通振动压路机和24T三轮静力压路机联合完成。
⑴整平完成后，首先用振动压路机由路边沿路线方向向路中心碾压，超高段落由内侧向外侧碾压，碾压采用大摆轴全轮错位，搭接15~20cm，用此法弱振、强振各压1遍后再改用24T静力式压路机碾压，接头处采用横向碾压，并保证后轮（压实轮）两次轮迹必须重叠1/2的轮宽，压路机先慢压两遍再快压至压实度合格为止（压路机碾压速度，头两遍用Ⅰ档1.5-1.7km/h,以后用Ⅱ档2.0-2.5km/h），直至达到表面平整、光洁、边沿顺直。
⑵在两工作段的搭接部分，应在前一段拌和后留5-8m不进行碾压，待后一段施工时，将前段留下未压部分一起再进行拌和。
⑶拌和机械及其他机械不宜在已压成的灰土层上“调头”，如必须在上“调头”时，应采取措施保护“调头”部分，使灰土表层不受破坏。如覆土等措施。
⑷施工时要做到
①碾压连续完成，中途不停顿。
②压路机应足量，以减省碾压成型时间，一个作业面合理配备振动压路机1台，三轮压路机2台。
③碾压过程中应行走顺直，低速行驶。
7、检 验
压实度检测采用灌砂法。22T路通振动压路机振压两遍后，用24T静力式压路机进行碾压。静压第一遍完成后，试验人员用灌砂法测一遍压实度（后续过程采用静压2遍检测一次），检测位置为试验段平面布置图中所示各点周围2m内。记录下相应压实度和含水量数据。测量人员用水准仪测量出相应碾压遍数下的压实后高程，测量点同平面
布置图所示各点，并应准确量取。直至灌砂检测压实度高于94%。
用全站仪在压实度已合格的路基上，按原桩位每20m放出中桩，恢复半中桩，边桩，用石灰点出桩位，再用水准仪测出试验段平面布置图中所示各点高程。并将数据记入《压实后高程表上》。计算出压实厚度与松铺系数。
分别检测中线偏位、路基宽度（填料铺设的宽度，包括每边超填超宽预压值）、横坡度、平整度，具体检测指标、频率见附表，保证各项指标满足设计及规范要求，合格后填写工序申请批复单，记录上述检测数据和测量数据，并记下组合方式和压实遍数进行总结，为以后的规模施工提供技术数据。
8、接头处理
碾压完毕的石灰土的端头立即将拌和不均，平整度不好的部分撒布石灰后挖基垂直切除，保持接头处顺直、整齐。
9、养生
检测合格的段面及时覆盖素土进行养护。
10、外观鉴定
⑴表面平整密度、无坑洼；
⑵施工接茬平整。
11、数据分析（详见附件）：
⑴分析测得的压实度，分析科学的碾压遍数；
⑵分析科学的松铺厚度与压实厚度的关系（松铺系数）；
⑶分析大规模施工机械的最佳组合；
⑷分析并总结最佳的施工技术方案。
五. 施工工艺及施工方案的验证
从本次试验段实施效果来看,取得了预期的效果，表面平整度较佳，质量检测均满足规范要求，现场实际操作验证施工工序顺畅，它的成功表明我部路基填筑施工方案切实可行，质量和安全均可控，试验段确定的施工方法报经监理工程师批准后，即作为施工控制的依据，可以指导后续路堤填筑大规模施工。
六.前期施工中存在的问题、原因分析、工艺改进措施
6.1存在的问题
⑴网格法施工中掺石灰剂量控制不准确。
⑵半封闭安全措施不到位、文明施工较差。
6.2原因分析
⑴网格掺灰的设计石灰剂量小，铲车斗容积过大，现场施工中不好调整。
⑵半封闭施工还在完善中，现场没有洒水车，现场没有统一的材料堆放点。
6.3改进措施
⑴采用人工配合机械进行掺灰作业，必要时可适当加大灰量。
⑵现场将进场洒水车一辆，设置专人加强了沿线运输通道的洒水降尘与保洁，安全警示标志、标牌配备齐全，设置统一的材料堆放点并由专人负责整理。
七.试验段工艺性总结
通过对K5+340~K5+520左幅拼宽段94区试验段跟踪检测，得出以下相关数据，用于指导全标段大规模施工。
1、94区4%石灰改善土松铺系数采用碾压8遍时左半幅拼宽段的平均值，∑=1.35。
2、先采用22T振动压路机不开振动稳压1遍后，开启振动全面振动碾压2遍，再用静压压路机压实1遍，压实度达到90%以上；继续采用24T静力压路机压实，压实遍数为4 遍时，压实度达到95.0%以上，详见《路基土方试验段成果汇总表》及《压实度与碾压遍数关系曲线图》。
3、对试验段的施工，使我们找到了最佳的机械施工组合。即每个段落施工时，必须有一套完整的施工机械，并且保持机械的完好率（详见表2.3.1-1路基试验段机械配置表））。施工时，能充分利用各机械间的相互配合对工作面进行测量放样、布土、掺灰、拌和、整平、碾压、检测等工作，提高工程质量，加快工程进度。
4、根据本次试验的成果及01标的实际情况,采用以下数据作为指导半幅拼宽段路基94区4%石灰改善土填筑大规模施工的技术数据:
94区:
松铺系数:1.35
松铺厚度:≦20×1.35=27㎝
压实遍数:≥8遍
施工机械组合：
布土、布灰采用挖掘机、装载机与自卸车配合，推土机整平。车辆数量视挖掘机与运距而定（包括便道通行能力的好坏），本试验段采用一台挖掘机与4辆自卸车布土，一台装载机布灰。遵循挖掘机不停闲，自卸车辆满足运量需要的原则。以免车辆过多而
造成闲置浪费。
铺灰用装载机、平地机及人工配合撒铺，人工撒铺时需均匀并将未消解充分的石灰块及杂物清除干净，以防破坏拌和机械及成型段面“放炮”。
石灰用量应严格计算并加强现场控制（采用网格形式布灰），为加快施工进度，确保一次性通过合格率，实际掺灰量以重量比4.5%为控制量，以防形成返工与其他机械待工现象。
采用灰土拌和机（宝马）进行路拌法施工。拌和过程中应严格控制混合料含水量、拌和及行走速度、拌和深度及拌和遍数。以达到拌和均匀，满足规范要求为准（混合料颜色一致，没有灰条、灰团和花面）。
整平采用推土机，结合少量人工整平，最终平地机精平，经检测合格后，采用振动压路机全面碾压均匀，以达到碾压合格后表面平整密实、无坑洼为准。
每段面碾压采用一台22T路通振动式压路机和两台24T三轮静力压路机联合完成。 施工中要当路堤宽度、松铺厚度和填土含水量等符合要求后即进行压实，根据具体情况采用22T路通振动压路机和24T三轮压路机相结合碾压。压实遵照先轻后重、先慢后快、低侧向高侧顺序碾压的原则，即各种类型压路机行驶速度开始用慢速，最大速度不超过4KM/h。首先采用22T路通振动压路机对松铺土表面预压，第一遍时不开启振动稳压一遍，第二遍时开启振动，先慢后快，由弱振到强振，振动压路机由路边沿路线方向向路中心碾压，超高段落由内侧向外侧碾压，碾压采用大摆轴全轮错位，搭接50-80cm；用此法振压2遍，改用24T静力式压路机碾压，三轮压路机重叠后轮宽的1/2，前后相邻两区段（平整预压区和检验区段）纵向重叠1.0-1.5m，确保无漏压、无死角，碾压均匀，接头处采用横向碾压，并保证后轮（压实轮）两次轮迹必须重叠1/2的轮宽，压路机先慢压两遍再快压至压实度合格为止（压路机碾压速度，头两遍用Ⅰ档1.5-1.7km/h,以后用Ⅱ档2.0-2.5km/h），个别无法碾压到位的地方，使用经监理工程师批准的夯实机械，首遍各夯位紧靠，间隙不大于15cm，次遍夯位压在首遍夯位的缝隙上，如此连续直到达到规定的压实度，直至达到表面平整、光洁、边沿顺直。
碾压工作需做到：压实作业做到无偏压、无死角、碾压均匀。碾压连续完成，中途不得停顿，压路要足量，以减少碾压成型时间，碾压过程中要行走顺直，低速行驶。
以上机械组合及人员安排应在以后大规模施工中做到循环作业，以防形成机械及人员的“窝工”现象。
以上工作均须积极加强施工过程中现场管理与质量检测控制（土质变化、含水量、
灰剂量、“夹层”或层厚、压实度、平整度指标等控制），确保在保证质量的前提下加快工程进度。
八.结束语
从本次试验段工程施工过程来看，对省道S103工程建设项目拼宽段路基施工有了清醒的认识，为今后的路基填筑施工积累了一定的经验，通过试验段施工，对存在的问题认真总结并提出了相应的解决方法，实际施工中，我部将根据试验段总结中所明确的工艺流程、施工方法进行精心组织、规范施工。通过对各工序施工的实际控制的效果、质量控制成果、进度工效、安全管理等方面进行分析和评价，我部将不断总结并修正存在的不足，并在后续施工中进行改进，以确保工程安全、质量及进度满足要求。
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二○一三年十一月十日