利用红泥岩强夯填筑路基试验段施工总结
一、编制依据
1、现行的公路工程设计及施工规范、标准、规程；
2、济邵高速公路两阶段设计施工图；
3、济邵高速公路业主及监理的函件、指令、纪要等；
4、国内已有的红砂岩填筑路基科研成果及施工经验；
5、利用红泥岩强夯填筑路基试验段施工情况及数据采集成果；
6、我单位拥有的技术能力和相关资源。
二、概况
济邵高速JSTJ-07合同段起止桩号为K30+500—K34+700，全长4.21公里，全线总挖方量约88.3万方，总填方量约47.6万方。
本合同段所经地区主要为剥蚀丘陵地貌，相对高差大，地质复杂，表层覆盖层为强风化红色粉砂质泥岩及黄河台阶地少量低液限粘土，下部是强度较高的黄色砂岩（分布较少）和红色砂质泥岩（分布较多）为互层状（与线路成135°- 175°斜向、坡度10°- 22°）分布，节理比较发育。
三、试验段的作用
由于红砂岩（刚爆破出的红砂岩强度较高）具有极强的风化崩解、遇水软化、强度降低等特性，不宜作为路堤填筑材料，否则将不可避免会出现路基沉陷、边坡滑坍等严重的工程质量病害。
济邵高速线路及周围此类岩石分布范围较广（除我标段外，其他标段也存在此类情况）。若将沿线施工开挖的红色粉砂质泥岩全部弃置不用，而远借其它材料填筑路基，则会大大增加工程造价，同时弃方及借方还会破坏植被及占用大量耕地，不利于环境保护。
为了确保工程质量，有效处理利用红砂岩，从而降低工程造价，我项目经理部在中国公路工程咨询总公司红砂岩路基课题研究组的指导下，设立了专业施工队伍，组织专门实施试验段的人员和机械设备。对红泥岩填筑路基进行了强夯处理试验段施工。
四、试验段施工方案及段落布置
1、施工方案
强夯处理红砂岩填筑路基试验段施工松铺厚度按照1m和1.5m填筑进行强夯的施工。
2、段落布置
（1）K34+510～K34+530松铺厚度按1.5m控制。
（2）K34+530～K34+670松铺厚度按1.0m控制。
五、通过试验段施工拟确定的技术参数
1、路基填筑松铺厚度及松铺系数；
2、夯实设备参数的确定及合适的夯点布置；
3、合适的质量控制检测方法及标准；
4、正常施工时技术人员、施工人员的配置及施工组织管理。
六、施工进度安排
开工日期：20##年7月25日
完工日期：20##年8月05日
七、数据采集和人员及设备配置
1、人员配置及分工
详见《试验段施工主要人员一览表》。
2、测试检仪器
灌砂筒、烘箱、全站仪、水准仪、三米直尺、钢卷尺、钢板尺、弯沉仪、标准贯入仪等。
3、机械设备
详见《试验段施工主要机械设备一览表》。
4、数据采集
数据采集记录表格采用济邵高速公路的表格和部分自制表格。试验段施工过程中，设专人进行技术数据、资料的收集及整理。需收集及整理的资料：岩土矿物构造及化学成分、颗粒分析及定名、天然密度、土料密度（比重）、CBR值、孔隙比、孔隙率、饱和度、液塑限、塑性指数、CBR值、自由膨胀率、干缩率、干燥饱和度和吸水率、击实最大干密度、最佳含水量、击实试件的C、Φ值、抗压强度、渗透系数、崩解率、松铺厚度、压实厚度、松铺系数、夯击参数、夯击遍数、夯沉量、标高及沉降观测值、平整度、压实度、动力触探、固体体积率、弯沉值、机械人员投入、天气情况等。
八、红泥岩强夯填筑路基试验段施工方法及工艺
1、施工准备：
（1）试验段填前检测
红泥岩填筑施工前，原地表（或下层路基）经检验各项指标应满足设计和规范要求。
（2）测点布设
按照后附《路基强夯试验段施工平面图》进行测点布置，测量填筑前试验段各布点的填前标高，以控制试验段的虚铺厚度。
（3）填料准备
填筑材料采用挖方爆破的红泥岩，爆破后的最大粒径不宜超过层厚的1/2，否则进行剔除或进行二次破碎，红泥岩的各项指标见后附红泥岩检测报告。
（4）路基包边土
路基边部采用线路附近取土坑的粘性土包边（规定的土工试验各项指标和粒径均应符合规范和满足设计要求，粘性土检测报告附后），包边宽度为2m。
包边土施工前，先在检验合格的下承层上放样标出路基中线和边线以及包边土的2m线位置，根据自卸运输车的装土数量计算进行横向划格上土，由专人指挥卸料，推土机按规定的松铺厚度进行初平，再用平地机整型；考虑到包边土的宽度只有2m，不便于碾压及夯实，在2m包边土的外侧各加宽填筑1m，包边土与红泥岩进行同步备料施工，因粘性土压缩系数略大于红泥岩，强夯前采用20T振动压路机静压1遍，然后再振压2遍，碾压时粘性土的含水量控制在最佳含水量±2%范围内。包边土位置正常夯击完成后，进行满夯处理，减少边坡处的路基空隙，防止边坡水渗入。
（5）备料摊铺
在放样标出路基包边土的2m线以内，根据松铺厚度，按100cm和150cm两个填筑区控制放样划格，自卸运输车装运料，由专人指挥卸料，用推土机粗平，严格按松铺厚度布料，对于填料中少量的超粒径硬质岩应剔除或人工破碎，以保证路基压实的均匀性，记录推土机整平后的松铺厚度。
划格备红泥岩，根据松铺厚度和运输车的装料数量计算每车的铺筑面积（K34+510—K34+530虚铺厚度按照1.5m控制，K34+530—K34+670按照1m控制），自卸车的装料数量为8m3/车，划格尺寸虚铺1.5m按照2.3*2.3m一车控制，虚铺1m按照2.5*3.2m一车控制。在下承层上放样划格，由专人指挥卸料， 每个格网内卸一车填料。
（6）、夯击施工
1）、强夯机参数：夯锤重量10T，夯锤直径2.3m，夯锤落距10m，每击夯击能1000KN·m。
2）、填料摊铺整平后，在填筑区标出第一遍夯击点位置，并测量试验段填前高程。夯击布点按照3*3m梅花形（正三角形）及3*3m正方形布点控制（具体布置见附图 夯击布点图），最外侧夯点中心距填筑边线1.8m，即夯锤外缘距填筑边线为0.65m，因路基两侧各加宽填筑1m，所以包边土也得到了强夯击实。
3）强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；用水准仪测量夯前的锤顶高程（每次都观测夯锤同一个点，用红漆标示）。
4）、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，并与夯前标高相减，即为第一击的夯沉量。若发现因底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。
5）、重复上述步骤4），夯击次数根据夯点的相对沉降量控制，（采用最后二击平均夯沉量不大于3.5cm及最后二击每击夯沉降量极值不大于5cm的双控指标控制）当夯击沉降量满足要求时，完成一个夯点的夯击；
5）、移动夯机到下一夯点，重复3）至5）过程，至到完成第一遍全部夯点的夯击。
为了进行强夯试验段质量检测及数据采集，在全部夯点夯击完毕后，用推土机进行推平，在用平地机进行精平，最后用20T振动压路机振压2遍，然后在进行各项数据的检测。
四、试验段检测结果
在虚铺1.5m和1.0m试验段施工完成后，进行了相对沉降量、动力触探、弯沉、固体体积率、包边土压实度和虚铺系数各项指标的检测，结果如下：
1、夯沉量：检测记录每夯点每击的相对沉降量，最后两击夯沉量平均值不大于5cm，达到上述要求，虚铺1m的夯击次数约为7击左右，虚铺1.5m的夯击次数越为9击左右。
2、相对沉降量：采用20T振动压路机强振2遍，观测各布置点前后的高差。所有检测点均≤2mm，检测记录表后附；
3、动力触探：采用锤重为63.5kg的重型触探仪进行检测，锥
入10cm的锤击数为14 —21之间；K34+516～K34+530段（虚铺1.5m）锤击数平均值为16击，K34+530～K34+670段（虚铺1m）锤击数平均值为15击；
4、弯沉值：K34+516～K34+560段平均弯沉值为94.4×10-2㎜，代表弯沉值为142.2×10-2㎜；K34+560～K34+670段（虚铺1m）平均弯沉值为86.2×10-2㎜，代表弯沉值为149.76×10-2㎜；
5、固体体积率：挖坑检测，颗粒嵌挤密实均匀，由上至下进行固体体积率检测，上下层差值不明显。平均固体体积率达到85%； 虚铺1.5m固体体积率平均值为85.2%，虚铺1m固体体积率为85.15%；
6、虚铺系数：虚铺1m平均为1.42 ，虚铺1.5m平均为1.37。
7、包边土压实度：采用灌砂法进行压实度检测，由上直下分别检测整个层厚上、中、下三个层次部位，所有压实度均大于94%，复核规范设计要求。
k34+516--k34+530强夯试验段成果汇总表（1.5m区）
k34+530--k34+670强夯试验段成果汇总表（1m区）
k34+516--k34+530强夯试验段测量汇总表（1.5m区）
k34+530--k34+670强夯试验段测量汇总表（1m区）
五、从强夯试验中得到的初步总结
1、夯击规律
根据夯击情况，各夯击点的夯击序次和夯击量的关系看有以下规律：
1)同一击点，同一夯击能的夯沉量随着夯击数序的增加而渐减小，说明路基的密实度随着夯击次数的增加而增加。
2)同一击点，后一遍的夯沉量基本上小于前一遍的夯沉量，说明每一遍强夯后，路基密实己得到改善。
2、夯击遍数确定
强夯时同时满足夯击最后二击平均下沉量不大于3.5cm及最后二击每击相对沉降量极值不大于5cm两个条件；根据强夯施工记录， 虚铺1.5米一般需要对路基填料强夯9-10遍，大部分夯点在夯击9遍后可以满足要求；虚铺1米一般需要对路基填料强夯7-9遍，大部分夯点在夯击7遍后可以满足要求。
3、夯击点布置
试验段采用了两种布点方案，一是正三角形布点（梅花形），夯点间距3*3m；二是正方形布置夯点，夯点间距为3*3m。经试验段试验，三角形布点优于正方形布点，同一面积内三角形布点与正方形布点比较点数多布5%，平均单位面积夯击能要大。另三角形布点的机械施工效率高于正方形布点，相对可减少强夯机械移位频率。
各试验区参数一览表
4、虚铺厚度确定
试验段虚铺厚度有1.0m与1.5m两种，在单位夯击能相同的条件下，虚铺1.5m比虚铺1.0m在同一夯点上多夯2-3次左右，即可达到同样的夯击效果，各项检测指标接近并符合规范及设计要求。从保证工程质量，降低成本，加快工程进度方面综合考虑，强夯虚铺厚度确定为1.5m较适宜。
5、机械组合
根据试验段施工方案安排，以及试验段填料准备施工过程中的实际情况，挖运最佳挖运机械组合为每1m3挖掘机一台配8m3自卸车四辆。
铲车配合推土机推平，推平后采用夯击能为1000KN-M（夯锤重10T，落距10m）按梅花形（即正方形）布点进行夯击。本层路基强夯填筑完成并检验合格后，以本层夯坑标高作为上层填筑的基准标高，直接进行下一层路基强夯填筑。
6、施工人员安排
试验段施工中的施工技术人员配置基本能够满足试验段施工的需要，在今后的施工过程中，每一路基填筑施工段的人员配置如下：施工负责人1名，负责施工现场的总体安排和机械材料的调度；施工员1名，负责施工段的现场施工；测量技术人员2名，负责施工过程中的虚铺厚度控制和夯击沉降量控制等测量工作；试验员2名，负责施工段的试验检测；质检员1名，负责施工段的质量检测控制。民工20人，负责辅助配合现场施工技术人员搞好施工。
六、施工注意事项及及控制指标
（1）、结构物台背两侧各10米涵顶8m高范围内不宜强夯，按25%掺河砂处理利用红泥岩进行填筑。
（2）、距挡土墙15m范围内不宜强夯，按25%掺河砂处理利用红泥岩进行填筑。
（3）、除上述两种情况外，其它填方路段按照强夯处理利用红泥岩进行填筑，强夯每层虚铺厚度按1.5m控制。距路床顶2m以下范围，夯点间距按3×3m布置；2m以上范围，夯点布置需加密，且夯点空隙补夯2击。
（4）、强夯处理利用红泥岩填筑路基质量控制标准：（1）采用最后二击平均下沉量不大于3.5cm及最后二击每击相对沉降量极值不大于5cm的双控指标控制（2）距路床顶2m以下范围，重型动力触探锤击数＞10击；距路床顶2m范围内，重型动力触探锤击数＞20击。
（5）强夯红泥岩的路基边坡防水：高填方路基包边土施工难度较大，采用两侧加宽填筑，增加包边部位的夯击遍数，并进行满夯处理，提高包边土的密实度，防止边坡渗水。
七、后附资料
1、试验段施工主要人员一览表
2、试验段施工机械配置一览表
3、试验段施工平面布置图
4、红泥岩试验检测报告
5、粘性土土工试验检测报告（击实、液塑限、CBR值、颗粒分析）
6、备料施工原始记录
7、试验段夯击布点图
8、强夯施工原始记录
9、路基相对沉降检测记录
10、重型动力触探检测记录
11、路基弯沉检测记录
12、路基固体体积率检测记录
13、包边土压实度检测记录
14、标高检测记录
15、宽度检测记录
路基（强夯）试验段机械配置一览表
（编号： ） F-4
合同号：JSTJ-07 项目名称：河南省济源至邵原高速公路 施工单位：邢台路桥建设总公司
作业组（队）：路基第一施工队 试验段桩号：K33+450—K33+600
路基红砂岩试验段（施工）主要人员一览表
（编号： ） F-3
合同号：JSTJ-07 项目名称：河南省济源至邵原高速公路 施工单位：邢台路桥建设总公司
作业组（队）：路基第一施工队 试验段桩号：K34+516—K34+670
第二篇：强夯试验段总结
路基填前强夯试验段总结报告
一、 试验段目的
本合同段地基表层为I级非自重湿陷性黄土，具有轻微的湿陷性，厚度一般在1-3米以内，对厚度较厚的路段进行强夯处理。
通过试验段总结夯锤质量、夯击次数、夯锤落距、夯点间距、夯击遍数、沉降量、压实度的关系，选取合理的机械配备和质量控制方案。 二、 试夯的检测方法：
检测方法：对粘性土地基以静力触探、荷载试验为主；对砂性土、碎石土地基以动力触探、标准贯入试验、荷载试验为主。 三、 试验段桩号
ZK109+550—ZK109+595长度45m，平均宽度39/2=19.5m。面积45Χ19.5=877.5m? 四、 地质分析
此段落为湿陷性黄土，厚度4-8米。
六、夯点布置
采用等边三角形布点，夯点间距4m。第一遍1号为主夯点，2号为副夯点，按规定间距在各主夯点位中间穿插进行。第三遍满夯时彼此搭接1/4夯锤直径。
路基强夯处理夯点布置示意图
七、夯击能量要求
1）设计夯击能要求：
主夯点2000KN.m，副夯点2000KN.m，满夯1000KN.m。
2）实际夯锤参数及落距
夯锤质量m0：18.8T，夯锤面积S0：4.9 m?，
主夯及副夯落距h1：
W实际/ S0=W理论/S理论
m0×g×h1/S0= W理论/S理论
h1=13.30m
同理：
满夯落距h2=6.65m
其他夯锤根据重量和设计夯击能量分别计算落距。
八、单点夯击次数与夯沉量的控制
单点夯击次数控制标准：
①单点夯击次数一般按最后两击沉量之差不超过50mm控制。 ② 夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
③ 不因夯坑过深而发生起锤困难。
夯击遍数以不出现“翻浆”或“橡皮土”为宜。
主夯阶段：夯击次数与夯沉量关系曲线如下。（该数据为主夯点平均值）
副夯阶段：夯击次数与夯沉量关系曲线如下。（该数据为副夯点平均值）
九、整平后的地面标高变化
十、试验段总结
1、施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价，并进行总结。
2、确定单点的夯击次数，主夯为6-7击，副夯5-6击能够满足设计要求。
3、同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果，检验点数量应满足设计及规范要求。
4、湿陷性黄土经强夯处理后，地基强度得到了提高、土体孔隙得到挤密、湿陷性得到消除。