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1、xx標膨脹土路基試驗段施工方案(DK951+650DK952+350）一、工程概況1、DK951+650DK951+855段為路堤段，路堤填筑高度為2.512。6米；DK951+855DK952+350段為路塹段，路塹深度為2.510。42米。2、DK951+650DK951+765段地基采用CFG樁加固，正方形布置,樁間距為1.8米,樁徑0。5米，樁長8.318米（樁端嵌入硬層內不小于0.5米）,樁頂設置C35鋼筋混凝土方形樁帽，樁頂面設0。5米厚碎石+0.1米中粗砂墊層，內鋪設一層雙向高強土工格柵，其極限抗拉強度不小于110KN/m，兩端回折不小于2。0米，要求單樁承載力為488KN，復合2、地基承載力為235Kpa。3、DK951+765+790段表層軟弱土全部挖除換填A、B組滲水土填料，壓實標準同路基本體要求.4、路堤基床表層填筑0.6米厚A組填料；基床底層填筑1。9米厚改良土.標高小于0.6米的低矮路堤,基床表層厚度范圍內換填0。5米厚A組填料+0。1米厚中粗砂夾鋪一層毛細排水板,基床底層厚度范圍內換填厚度不小于1。9米的A、B組填料或改良土。DK951+840DK951+855段低矮路堤,基床底層底部范圍內換填0.5米厚A組填料+0.1米厚中粗砂夾鋪一層毛細排水板。路塹基床表層換填0.5米厚A組填料+0。1米厚中粗砂夾鋪一層毛細排水板；基床底層換填改良土，厚1。01。9米.3、5、DK951+751.7涵洞兩側設置路堤與橫向結構物過渡段。6、DK951+855DK952+100段膨脹性等級為強，其余為中等。自由膨脹率3974%，蒙脫石含量2136。3%,陽離子交換量為247441mol/kg。二、 試驗段試驗目的及相關試驗、監測1、試驗目的通過調研分析、室內物理力學試驗、現場填筑工藝試驗、試驗段各項監測測試，掌握膨脹土及其改良后的物理力學特性,確定改良劑及摻入量、施工工藝、質量控制等，指導膨脹土路基施工。2、相關試驗、監測膨脹土物理力學特性試驗、膨脹性試驗、收縮試驗、滲透試驗、固結試驗、三軸試驗、振動三軸試驗、激振試驗、路堤本體沉降變形觀測等檢測試驗項目。三、施工工4、藝、要求及方案1、填料選擇（1）路堤：路基基床表層填筑0。6m厚的優質A組填料(砂類土除外)。基床表層填料顆粒粒徑不得大于150mm。路基基床底層填筑1.9m 厚的A、B 組填料或摻5水泥改良土。基床底層填料顆粒粒徑不得大于200mm或攤鋪厚度的2/3。 （2)路塹：基床表層土質不滿足規范要求時，采取換填A 組填料措施;路塹基床底層1.9m 厚度范圍內天然地基土的靜力觸探比貫入阻力Ps 值不得小于1。2MPa或天然地基基本承載力0不小于0.15MPa，否則應進行挖除換填或加固處理.（3）填筑前對取土場填料進行取樣檢驗;填筑時對運至現場的填料進行抽樣檢驗。當填料土質發生變化或更換取土場時應重新進5、行檢驗，檢驗的方法按鐵路工程土工試驗規程（TB101022010）規定進行試驗。2、施工工藝（1）基床底層及基床以下填筑應按“三階段、四區段、八流程”的施工工藝組織施工，每個區段的長度應根據使用機械的能力、數量確定,一般宜在200m以上或以構造物為界。各區段或流程內嚴禁幾種作業交叉進行。基床表層下路基填筑見施工工藝圖11.基床表層下路基壓實試驗見工藝圖1-2.否含水量測定晾曬或灑水翻拌碾 壓推土機推平施工準備基底處理測量放線填料運輸檢查簽證分層填筑平地機整形檢查簽證整 形填料選取填料檢驗填筑試驗段否圖1-1 基床表層下路基施工工藝框圖（2)基床表層的填筑宜按驗收基床底層、攪拌運輸、攤鋪碾壓、檢6、測休整“四區段”和拌合、運輸、攤鋪、碾壓、檢測試驗、休整養護“六流程”的施工工藝組織施工。各區段交接處，必須相互重疊壓實，縱向搭接長度不得小于2米,沿線路縱向行與行之間壓實重疊不得小于40cm，上下兩層填筑接頭必須錯開不小于3米。攤鋪碾壓區段的長度應根據使用機械的能力、數量確定。區段的長度一般宜在100m以上。各區段或流程內嚴禁幾種作業交叉進行，基床表層A組填料施工見施工工藝圖1-3。路基本體填筑攤平碾壓填料取樣填料試驗施工現場準備、填料裝運測量放樣檢測K30、孔隙率n測量沉降量、記錄碾壓速度進行下層施工不合格、繼續碾壓合格基床底層填筑攤平碾壓檢測K30、孔隙率n、Evd進行下層施工合格不合格7、繼續碾壓整理分析試驗數據測量沉降量、記錄碾壓速度圖1-2 填筑壓實試驗工藝流程圖檢測修整階段就檢測試驗修整養護攪拌運輸區段攤鋪碾壓區段攤鋪碾壓拌合運輸驗收基床底層區段測量放樣檢驗修整基床底層圖1-3 基床表層A組填料施工工藝框圖(3）分層填筑厚度應根據壓實機械壓實能力、填料種類和要求的壓實密度，通過現場工藝試驗確定.3、地基處理（1)路堤填筑需挖除表層種植土,并重型碾壓平整場地。（2)地基表層為天然密實度小于路規表7。3。1 壓實標準的松散土層時，需加固。松土厚度不大于0。3m時將原地表碾壓密實；當松土厚度大于0。3m時，需將松土翻挖后分層回填壓實或采取其他地基加固措施，使其密實度滿足設規表8、7.3。1 的規定值。(3）地面坡率緩于1：101：5 時，清除地表草皮后，路堤可直接填筑在天然地面上。（4）地面坡率為1：51：2。5 時，原地面應挖臺階,臺階寬度不應小于2m。（5）地面橫坡陡于1:2。5 時,必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩定性,抗滑穩定安全系數不小于1.25。不滿足抗滑穩定時，需改善基底條件或設置支擋結構等抗滑措施。（6）天然地基土的靜力觸探比貫入阻力Ps 值小于1.2MPa 或天然地基基本承載力0小于0.15MPa時，應根據軟弱土層的性質、厚度、含水率、地表積水深度等，采取排水疏干,挖除換填或復合地基等加固措施。（7）DK951+650DK951+765段9、地基采用CFG樁加固，正方形布置，樁間距為1.8米，樁徑0.5米，樁長8.318米（樁端嵌入硬層內不小于0.5米）,樁頂設置C35鋼筋混凝土方形樁帽，樁頂面設0。5米厚碎石+0。1米中粗砂墊層，內鋪設一層雙向高強土工格柵，其極限抗拉強度不小于110KN/m，兩端回折不小于2。0米,要求單樁承載力為488KN，復合地基承載力為235Kpa。(8）DK951+765+790段表層軟弱土全部挖除換填A、B組滲水土填料,壓實標準同路基本體要求。4、基床底層及基床以下填筑路堤基床底層采用A、B組填料，基床以下采用A、B、C組填料或改良土；路塹基床底層采用改良土填筑。（1） 施工步驟測量放樣預埋件埋設攤鋪10、整平碾壓檢測下一層填筑.（2）測量放樣由測量組在試驗段全面施工之前,放出路基施工邊線樁，中線樁和征地紅線樁.在施工現場附近引臨時水準點，報監理審批,嚴格控制標高;在路基上采用方格網控制填料量，方格網縱向樁距不宜大于10米,橫向應分別在路基兩側及路基中心設方格網樁。在兩側路肩邊緣外設指示樁,在方格網內用白灰點控制自卸車倒土密度，以此控制每層的攤鋪厚度.（3）拌合A、B組填料用級配碎石拌合設備在拌合廠集中進行拌合,改良土在改良土拌合站集中拌合，混合料需拌合均勻，按預定配合比在拌合設備內拌制.在正式拌制前，必須先調試所用的廠拌設備，使混合料的顆粒組成、級配和含水量都能達到規定的要求，并通過試驗段的試11、拌、試鋪總結的各種施工參數進一步合理的調整和確定拌合需要各種材料的數量，以使基床底層和基床以下部分具有更好的強度和剛度。（4）運輸裝料時，車要有規律的移動，使混合料在裝車時不致產生離析。采用大噸位自卸車運輸.并保證足夠的運輸車輛，確保攤鋪機能夠不間斷的連續攤鋪。車輛運輸過程中,用防水篷布覆蓋。運料汽車在攤鋪前1030cm處停住，不得撞擊攤鋪機。卸料過程中汽車掛空擋，靠攤鋪機推動前進，以確保攤鋪層的平整度。（5）預埋預設根據設計圖紙要求與相應斷面埋設沉降板、位移觀測點以及剖面管.（6）攤鋪整平填料采用挖掘機挖裝，自卸車運輸，按放樣寬度及松鋪厚度控制卸土量。填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線,每1012、m釘出邊線木樁,插上竹竿，并掛線標示出松鋪厚度。為保證路基邊緣的壓實度,邊線比設計線每邊寬出50cm。按自卸汽車每車的方量和松鋪厚度計算每10延長米范圍內的卸土車數，以達到控制松鋪厚度的目的.首先檢查填料的含水量與其最佳含水量之差不超過2時立即予以攤鋪整平，本次試驗段基床底層以下本體路堤按松鋪厚度40cm、50cm、60cm分別進行試驗、基床底層按松鋪厚度30cm、40cm、50cm分別進行試驗.填料攤鋪平整，先用推土機進行初平，再用平地機進行終平,路基頂面做成兩側4%的橫向排水坡，為有效控制每層松浦厚度,在路基兩邊坡外，每隔5m豎一竹桿，并根據既定的松鋪厚度在桿上劃上線，推土機攤平時按竹桿劃13、線控制厚度。路堤填料分層的最大壓實厚度不應大于40cm。碾壓三遍后開始檢測地基系數及孔隙率，之后每增加碾壓一遍即檢測一次，直至達到相關要求后停止碾壓.（7）碾壓攤鋪整平后,松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓。本試驗段采用振動壓路機兩臺，兩臺壓路機以中線為界，各壓半副路基寬度，分別記錄各自的碾壓遍數及碾壓速度。碾壓時采取從兩側向中心的順序，縱向進退式碾壓，行與行輪跡重疊0。20。3m,橫向同層接頭處重疊0。40.5m,相鄰兩區段縱向重疊1。01。5m，以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。碾壓方法為：靜壓一遍,弱振碾壓一遍，強振碾壓26遍(同步檢測結果定），弱振碾壓一遍，最后再靜壓一遍14、消除輪跡.即：靜壓 弱振 強振 靜壓。碾壓行駛速度開始時用滿速(宜為23km/h），最大速度不超過4km/h。(8）壓實檢測在每一填層碾壓三遍后即用K30平板載荷儀、灌砂法（或灌水法)、EVd法檢測地基系數K30、孔隙率n、動態變形模量等進行檢測。直至滿足設計要求。試驗過程中安排技術人員、檢測人員記錄壓路機的碾壓速度、碾壓順序、碾壓遍數及壓實度檢測等情況，以便整理出指導大面積路基填筑施工的總結報告.基床底層和基床底層以下填料壓實標準。見下表4-6、4-7：5、基床表層填筑路堤和路塹基床表層均采用A組填料填筑。（1）施工步驟測量放樣拌合運輸攤鋪整平碾壓檢測下一層填筑.（2）施工準備A施工前做好A15、組填料備料工作.B基床表層填筑前應檢查基床底層幾何尺寸，核對壓實標準，不符合標準的基床底層應進行修整,達到基床底層驗收標準。C填筑前對所需的材料做全面的檢查，并提前做好出料的一切準備工作，并有足夠的儲料場和儲料設備，保證基床表層的正常鋪筑。D驗收基床底層：基床表層填筑前應檢查基床底層幾何尺寸,核對壓實標準，不符合標準的基床底層應進行修整，達到基床底層驗收標準.(3）測量放樣在施工現場附近引臨時水準點,報監理審批，嚴格控制標高；按10m一樁，放中線和邊線，設置鋼絲繩基準線。（4）運輸采用大噸位自卸車運輸，并保證足夠的運輸車輛，確保攤鋪機能夠不間斷的連續攤鋪。運料汽車在攤鋪前1030cm處停住，不16、得撞擊攤鋪機.卸料過程中汽車掛空擋，靠攤鋪機推動前進，以確保攤鋪層的平整度。（5) 攤鋪整平攤鋪時以日進度需要量和拌合設備的產量為度，合理計算卸料需要量.基床表層采用攤鋪機攤鋪.每層的攤鋪厚度應按工藝試驗確定的參數嚴格控制，每層壓實厚度不大于30cm,不得小于15cm。本次試驗段基床底層以下本體路堤按松鋪厚度25cm、30cm、35cm分別進行試驗。用平地機攤鋪時，必須在路基上采用方格網控制填料量，方格網縱向樁距不宜大于10m，橫向應分別在路基兩側及路基中心設方格網樁。用攤鋪機攤鋪時，應根據攤鋪機的攤鋪能力及拌合廠的拌合能力配置運輸車輛，使攤鋪機的攤鋪作業能夠不間斷的連續進行。整形后，當表面尚17、處濕潤狀態時，應立即進行碾壓。如表面水分蒸發較多，明顯干燥失水,應在其表面噴灑使晾干水分，再進行碾壓。（6）預埋預設根據設計圖紙要求與相應斷面埋設沉降板、位移觀測點以及剖面管。（7)碾壓攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓.本試驗段采用振動壓路機兩臺，兩臺壓路機以中線為界，各壓半副路基寬度，分別記錄各自的碾壓遍數及碾壓速度。使其達到規定壓實厚度，且表面需平整,各項指標符合設計要求。直線地段，應由兩側路肩開始向路中心碾壓；曲線地段，應由內側路肩向外側路肩進行碾壓.碾壓遵循先輕后重、先慢后塊的原則.各區段交接處應相互重疊壓實，縱向搭接壓實長度不小于2.0m,縱向行與行之間的輪跡重18、疊不小于40cm，上下兩層填筑接頭應錯開不小于3m.橫向接縫處填料應翻挖并與新鋪的填料混合均勻后再進行碾壓，調整含水率避免縱向施工縫.（8）壓實檢測每層施工完成后進行自檢,并調整碾壓遍數至合格后報監理工程師抽檢的質量檢測系統，嚴格按照規范要求的實驗方法、試驗點數、檢驗頻次、逐層分段、分步進行試驗檢測。直至滿足設計要求。試驗過程中安排技術人員、檢測人員記錄壓路機的碾壓速度、碾壓順序、碾壓遍數及壓實度檢測等情況，以便整理出指導大面積路基填筑施工的總結報告。路基基床表層壓實標準，見表456、路面排水系統施工過程中必須嚴格按照設計圖紙要求布置配水溝，以及排水坡度和最終匯水排水地方。水溝施工嚴禁采用大型19、機械開挖一次到位，必須人工配合機械修邊，盡量避免對已經填筑的路基層擾動。水溝施工完成后必須采用小型打夯機進行壓實.排水溝施工采用填筑后反挖施工。具體施工時必須嚴格按照設計進行技術交底.7、過渡段填筑過渡段采用A組填料填筑.其位于基床表層范圍內的填料執行基床表層標準；表層以下過渡段填料執行基床底層壓實標準。臺后基坑采用級配碎石回填。（1）施工準備根據設計過渡段施工要求現場放線階梯開挖線。并平整開挖完成經報檢合格后，進入過渡段填筑施工。（2)運輸采用大噸位自卸車運輸.（3） 攤鋪整平攤鋪時以日進度需要量和拌合設備的產量為度，合理計算卸料需要量。路基過渡段填筑范圍相對狹窄，機械攤鋪的同時必須配備足夠20、的人員配合。每層的攤鋪厚度應按工藝試驗確定的參數嚴格控制，每層壓實厚度不大于30cm，不得小于15cm.本次試驗段基床底層以下本體路堤按松鋪厚度25cm、30cm、35cm分別進行試驗。整形后，當表面尚處濕潤狀態時，應立即進行碾壓。如表面水分蒸發較多,明顯干燥失水,應在其表面噴灑使晾干水分，再進行碾壓.（4）預埋預設根據設計圖紙要求與相應斷面埋設沉降板、位移觀測點以及剖面管。（5）碾壓攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度和含水量符合要求即開始碾壓。碾壓時必須符合以下規定：1、涵洞兩側過渡段必須對稱進行，并與路基本體填筑同步進行.2、涵背兩端大型壓路機能碾壓到的部位宜采用本體填筑壓路機壓實.無法壓實的部21、位采用小型打夯機進行壓實。靠近涵洞部位，必須平行涵洞背進行橫向壓實.3、橫向結構物的頂部填土厚度小于1米時，不得采用大型震動壓路機進行碾壓。4、因為過渡段級配碎石根據設計要求必須摻入一定量的水泥,所以填筑級配碎石混合料必須在2個小時內使用完畢。(6）壓實檢測每層施工完成后進行自檢，并調整碾壓遍數至合格后報監理工程師抽檢的質量檢測系統，嚴格按照規范要求的實驗方法、試驗點數、檢驗頻次、逐層分段、分步進行試驗檢測.直至滿足設計要求.試驗過程中安排技術人員、檢測人員記錄壓路機或小型震動壓路機的碾壓速度、碾壓順序、碾壓遍數及壓實度檢測等情況,以便整理出指導下一次過渡段基填筑施工。四、沉降觀測等預埋件設置22、1、沉降板的埋設與觀測 （1）沉降板工作原理放在基底的沉降板隨地基沉降而下沉，通過連接在上面的測桿測量其高程，測桿高程減去桿長度即為沉降板高程，每次沉降差即為地表沉降值.（2)沉降板的埋設沉降板由一根金屬測桿（直徑=40mm的鍍鋅鐵管)和50050010mm的沉降鋼板組成。測桿用三根斜鋼筋焊接在沉降板上，沉降板埋設在路基基底面上.在埋設點地面挖606020cm的土坑，坑內鋪5cm左右的黃砂,整平壓實,將沉降板平放在坑內,四周用黃砂填實并用水準尺校正板面水平，再回填10cm厚土整平夯實。然后將塑料套管垂直套住測桿置于土面上，使其與測桿底板保持10cm以上距離,在套管四周用土堆實，使其穩固，用水準23、儀連續數日觀測測桿頂端的高程,確定初始高程。當路堤填筑過程中，應保護好沉降板（桿）不受機械損壞，沉降板周圍1m范圍內采用人工填筑壓實。埋設斷面及要求嚴格按照設計進行，見類觀測橫斷面設計示意圖13.（3）沉降觀測測量精度應達到二等水準標準。在路堤填筑期間要求每天觀測一次，在沉降量急劇增大的情況下，每天觀測次數不少于23次。（4)數據整理對測量結果及時計算整理，繪制各種圖表供分析研究，決定下一步工作之用。圖1-3 類觀測橫斷面設計示意2、 位移邊樁的埋設與觀測（1）位移樁（邊樁）的埋置：位移樁(邊樁）埋置在路堤坡腳外2m和20m處，縱向距離為50m;位移觀測樁采用C15鋼筋混凝土預制，斷面采用1524、cm15cm正方形，長度為1.5m，并在樁頂預埋半圓形不銹鋼耐磨測頭。邊樁埋置深度在地表以下不小于1.4m，樁頂露出地面不大于10cm。埋置方法采用洛陽鏟打入設計深度，將制作好的位移邊樁放入孔內,樁周圍以C15號混凝土澆筑固定,確保位移邊樁埋置穩定。見類觀測橫斷面設計示意圖4-4.(2）位移邊樁的觀測:當填筑開始后與沉降板觀測同步進行,觀測儀器采用TC02型全站儀，每次測量結果及時整理，并繪制各種圖表，分析各相關關系。3、剖面管埋設與觀測路基基底剖面沉降管在地基加固及墊層施工完畢后，填土至0.6m高度碾壓密實后開槽埋設，開槽寬度2030cm，開槽深度至地基加固墊層頂面，槽底回填0.2m厚的中粗25、砂，在槽內敷設沉降管(沉降管內穿入用于拉動測頭的鍍鋅鋼絲繩),其上夯填中粗砂至與碾壓面平齊.在涵洞及附近設置管時，在涵頂填土0.6m厚開槽施工埋設，原則同基底剖面管埋設方法。剖面沉降管埋設位置在擋土墻處應預留孔洞.沉降管敷設完成后，在兩頭設置0。5 m0。5 m0。95m C20素混凝土保護墩。并于一側管口處設置監測樁，監測樁采用C20素混凝土灌注,斷面采用0。5 m0.5 m1.6m，并在樁頂預埋半圓形不銹鋼耐磨測頭，監測樁及管口必須用鋼筋混凝土保護盒保護.待上部一層填料壓實穩定后，連續監測數日，取穩定讀數作為初始讀數。路基坡面沉降觀測管埋設原則橫跨線路并縱向成一定角度與線路相交，見路基剖面26、沉降管的埋設圖14。圖14 路基剖面沉降管埋設布置圖4、沉降觀測樁（1）樁體選擇20mm 不銹鋼棒,頂部磨圓并刻畫十字線,底部焊接彎鉤，待基床表層施工完成后（有堆載預壓地段在基床底層施工完成后）通過測量埋置在監測斷面設計位置，埋置深度0.3m，樁周0.15m 用M30 水泥砂漿錨固,高出埋設表面5mm,用M30水泥砂漿錨固，表面做好防銹處理。(2）沉降觀測應采用二等幾何水準測量。表面做好防銹處理完成埋設后測量樁頂標高作為初始讀數，沉降觀測樁詳見圖1-5。（3)沉降在施工期間每天應進行一次觀測,在沉降量突變的情況下，每天應觀測23次。圖1-5 路基沉降觀測樁埋設布置圖5、預留沉落路基工后沉降與差異沉降控制：路基工后沉降不大于20cm,路橋過渡段不大于10cm，沉降速率均不大于5cm/年。預留路基工后沉降量根據每個工點沉降檢算確定.五、試驗成果1、對不同填層厚度，不同碾壓遍數的檢測數據進行整理分析,繪出碾壓遍數與K30值和孔隙率n等值變化曲線關系圖,確定出不同填層厚度和最優碾壓遍數。2、對不同填層厚度的合理碾壓遍數進行技術經濟分析比較，確定最優的填層厚度和碾壓遍數。3、根據沉降觀測結果整理觀測數據，繪制填筑日期與沉降量的關系曲線圖，以評估工后沉降是否能滿足設計要求.4、將以上各種施工記錄和檢測數據加以歸納總結，寫出試驗報告，報監理站和業主代表審查批準。