高速公路循环水灌法填砂路基施工工法

高速公路循环水灌法填砂路基施工工法一、前言填砂路基是近几年新兴的一种路基填筑结构形式，适合于高速公路大量填方施工、附近砂源丰富而又缺少土源地区；现行的公路路基设计、施工规范没有关于填砂路基的施工工艺、质量控制方法和控制标准方面的规定。XX高速公路XX段*****合同段,有路基填筑176万方，采用填砂路基，路基设计为土包砂的路基断面形式，这种填砂路基，在国内曾做过两段试验段，目前国内尚无统一的规范和标准；路基填料包边土取自XX河林场，砂土取自XX河，在施工过程中，XX公司根据设计要求，结合现场的实际情况，通过试验段的摸索和探讨、在总结经验和不断创新的基础上，形成了本工法。该研究成果于2006年通过******科技厅的成果鉴定，认定：本项研究改进了水灌法粉细砂路基的施工工艺，所获得的具体施工工艺参数满足高速公路路基施工技术要求；在粉细砂路基施工中首次采用水循环利用的措施，减少投资，缩短工期；该研究成果总体上达到国内领先水平，改进的水灌法粉细砂路基施工工艺达到国际先进水平。二、工法特点1、作业程序化、标准化。2、水灌法循坏节水措施，对有效的保护水资源，取得显著经济效益、环境效益和社会效益。3、采用常规仪器检测，简单快捷、数据准确可靠。4、理论和实际相结合，工艺流程清晰明了，具有实践性、可操作性。三、适用范围本工法适用于多砂少土的地区、适合于高速公路大量填方施工、附近砂源丰富而又缺少土源地区，特别是在河北省XX地区沿XX河流域，河砂丰富，对路基施工提供了大量的砂源，同时减小植被破坏，采用循环水灌法有利于水土保持和环境保护，经济效益、社会效益和环境效益极其明显。四、工艺原理依托XX高速公路XX段填砂路基施工工艺和配套技术开展研究，其目的在于通过室内试验，并结合在现场试验路段施工中的试验检测和监测，进行理论分析、比较，总结制定出一套切实可行、经济合理的填砂路基的施工工艺、质量控制方法、标准等评价指标，并对填砂路基的振动压实机理和砂土路基的沉降变形进行必要的理论研究，从而为实际工程的设计与施工提供理论指导，进而为在类似高速公路中推广应用该技术，积累相应的研究成果和提供技术依据。五、施工工艺流程及操作要点（一）施工工艺流程施工工艺流程图见图5.1-1（二）施工方法及操作要点盐1姨、施工前续准备爸⑴歼线路复测日，复核导方线点、水晓准点及地由界桩等是再否有误，愿发现问题习及时处理艘，做好施段工前的准火备工作。漫⑵膀原地面高文程测量，惊根据设计束图纸的横款断面里程盆并结合现躺场实际情矩况，做出馅横断面图颜，与设计层图纸对照棵，复核设皆计土方数显量。汁⑶资用推土机严、装载机倦清表，清昌表土方按晶要求堆放绵或清运到脏指定地点呀。盟2宋、基底处糊理营⑴跨用推土机泰、装载机潮清表，清影表土方按党要求堆放问或清运到首指定地点稀。论⑵燥清表后，摩根据现场批原地面大作体平顺，没清理出路示基填筑范唇围，放出肚中线和边抄线，准备云原地面的拐冲击碾压砖。叨⑶获划分好段率落后进行驳冲击碾压椅，双轮冲呆击压路机火碾压一次钢的计算宽植度应是舟2垃米，经错帮一个轮宽球碾压，冲摊压一个来通回后，计苗算碾压面堵积装是呆4绪米，按此锦方法计算励，全部场快地面积均懂碾压一次愤为一遍。合格测量放样清理场地挖排水沟、排水推土机去表土整修基底、挖台阶合格测量放样清理场地挖排水沟、排水推土机去表土整修基底、挖台阶碾压自检基底压实度测量放样分层填砂、水循环灌水推土机、装载机摊开，平地机刮平碾压自检压实度，标高上一层填砂自卸车运至指定地点装载机装表土修筑土路埂监理检验查原地基及填筑试验监理检查机械运砂是否填到标高监理检查不合格不合格不合格合格叨做驱找萌倡矮垃图谋5.1-裤1肾向施工工艺巨流程图壶⑷愤冲击碾压哑分别进行旦到猫1喷0涨遍眉、悦2火0播遍歉、蚁3组0糖遍时，分扣别测量其着高程，计舌算其沉降础情况。用昂冲击压路斩机对其地繁基进行碾棋压，能有碰效的增加脑其密实度赔，提高地隶基的均匀推性，并使检地基整体骆沉降、减蓝小工后沉出降和不均淘匀沉降，孔大幅提高醒地基的整肯体强度。庸⑸视施工场地你宽度大于爱冲击压路泡机最小转浇弯直径的贫两倍时以嚷工作面中沸心线对称慧的将场地饲分成两半孩压实；施石工场地宽完度小于冲允击压路机敢最小转弯姥直径的两准倍时可按屑附播图强5.2.抵2-楚1杠的冲压方陕式进行，跨并根据实复际情况在壳施工场地鱼的两端设者置所需的干转弯场地迫。途⑹轿冲击压实攻机的工作桐速度保持闪在驼10-1匀2km/哥h拴之间，认潮真填写现跌场记录表殃，篇以惰“备正撇”户方法记录缴圈数，来督保证冲压牺遍数。冲浅压施工时皇，应采用兰大小圈、怠正反圈的讯方法错开胀冲压轮迹五，以增加很场地的平钉整性。当器场地出现时凹凸不平浩、产生大摆量扬尘时迟，影响机绍械速度和价冲压操作枪人员视线文时，应配赶合平地机饶整平场地最并洒水。薪⑺狗冲击压实宗机的效果歇以沉降量胆和压实度刺两项指标叛反映，分灿别在冲压原前和冲压故后进行检袍测，其中洪沉降量检删测时摆每股10-2构0毙米取一个堤断面，每限个断面耀取样4-旁8米个点，以取中线对称榨布置。压延实度的检古以下测深尿度应位于吓表固层香2传0额厘米深度岂以下，检满测密度根孝据有关规糟定确定。猜⑻舟冲击压实集机的工作思速度应源在密10-1叨2km/湖h;尊⑼涝认真填写车现场冲压猴记录，以裂记索“弯正雄”碍字方法记兵录圈数，类来保证冲智压遍数；握⑽蓄冲压施工塔时，应采升用大小圈看、正反圈封的方法错跟开冲压轮爪辙；璃⑾窑冲压施工剧时，作业敞道要符合聚场地形状币，不能复酒压、漏压脱；博⑿喘冲击碾压哥时，为减沿少扬尘，丈可适当洒砍水降尘，场但不宜过坑多，防止疤集水、形矛成粘泥，雹影响冲压弱。纵向＋1纵向12341234铜图蓬5.2.身2-1烤瞎场地宽度僚小绘于琴2谣倍转弯半捷径时布点眉检测与冲漂压流程干3备、填砂路踩基施工码⑴咳施工准备乓：德①草冲击碾压叮完成后，绍表性层酷20c氧m西厚的松散摔土层清走影，进行正纠常的原地绢面碾压，绳达到规定丝的压实度石。地②阔按设计要绞求放出线炉路中线和个边线，重沿新测量原低地面高程践，绘制横渠断面图，材经监理、岁业主共同阶确认后，额作为土方冲计量和竣游工结算的们依据。捞③胖填砂路基趣需用大量略的水，水宝泵采用躺了侧200Q窝J访型潜水泵弟，扬汤程腔39架m碍，转梁速沿2850闭r/mi扯n宫，水流亿量槽50m3留/疑h领，功经率伯7.5K山W推，出水管蚀径未100m姿m努。梯配套水井浸的管径不晃小劫于仓30c秃m康，深度不序小亮于希40助m剪，潜水泵捡放置史于序30熔m卫深的位置摘上，保证写水泵连续赏工作时不辜断流。砖④已沿线路横猎断面仁每薄5身0吓米设一排绣无砂混凝螺土管，直香径胞为鉴20c摸m奋，使砂土咱中深水经知过无砂混距凝土管进疲入路基外骄侧沟，再能沿侧沟刃每骡200号m糖设置一个森集水坑，殃汇集施工尝用水。集似水坑中的尾回水可以贯用于下一坝层填砂层爷的水灌。末这样不仅录节约了地朝下水，而彩且减少钻屡孔数量（斤每孔深度纱均陵在鉴40束m刑左右，加尾快了施工犹速度。灌水灌水抽取地下水砂土路基无砂混凝土管纵向排水沟集水坑允图婆5.2.循3-1疯尼茫水循环流屡程示意图集水池集水池无砂混凝土管无砂混凝土管线路中心线纵向排水沟侧侧沟尽图折5.2.多3-2扮牢聚宅水循环系机统示意图⑵填筑：志①旬划好方格骂，方格大正小根据运吹输车辆的清情况确定重，按松铺形厚丰度射45c按m衔控制，对宾施工段落设用石灰撒振线划格，奏控制每个县方格内的虾倒砂车数析，从而控谅制松铺厚奴度。番②蓝第一层包革边土考虑既路基灌水宰对其影响薄较大，采爪用砂砾包菠边，分两刚层填筑，仆先于填砂肌灌水前填梢筑完成。裳包边土碾仁压时应控扫制合理的侄含水量，喇先某用伸10系-太1援2吼吨光轮压晨路机碾压忌1-岂2蕉遍，再咸用筐18-2迎1攻吨光轮压踩路机碾宰压贡4-肃6俱遍，直到毁达到路基扛规定的压荐实度。僵③煎备砂段落荣长度启够蠢10气0农米时，按认要求用装本载机或推份土机粗平衰，使得路按基顶面大垫体平整，豆然后用平辟地机精平均。篇④旋人工堆软成才5×5专m秆的方格，锐方格内大蕉面平整，饰用砂堆成钉的砂埂高寄度不小钥于邀15c宜m式、顶宽不巩小多于惠10c遵m评，以防止金注水时砂重埂坍塌漏怨水，影响抵灌水压实亏效果。邻⑤嗓通过上水返时间控制在上水量：浩通过向方耍格内注水艰试验，确泼定每个方浇格的注水揉时间平均餐为籍4.3m漏i迷n瓶，折合用奔水量贿为棍3.6m项3捞，瓜即渔3600奖k势g肚。每个方荐格的砂量漫为赚5×5×城0.45凯=11.熄25m芽3宾，平均每川方砂的用吃水量连为摊3600币/11.在25=3侵20m概3额。增⑥近灌水后及购时整平碾印压：灌水骑结束后，湾先用装载壶机稳压一鸦遍，然后境用剪3扫0趴吨以上振脊动压路机尺振死压喇4-眨6秋遍，振动历碾压时宜焰采华用岗2案档世（俯2顾.贸0-2春.转5km/玉h社）。振动跳碾压后，折再抖用木18-2毫1损吨光轮压组路机碾辞压脉1-历2抹遍，确保类达到设计装要求的压潜实度。昏平整是为品碾压均匀孙创造条件竹，用装载卵机碾压是仿为了用胶源轮稳压，烦静压只对灿表层起到密一定的作桶用，振压妙对深层砂单有震动、而挤密的作染用，起到武有效的压险实效果。糊⑶顿填砂路基惹的压实度蝴检测：净对填砂路匙基压实度美采用什么湖方法进行桑检测更为勤准确，我错们在施工岁中对灌砂姨法和环刀惯法进行了粒同点对比桥试验。友灌砂法是睁最常见的滥试验方法花之一。此蚊法表面看扑来颇为简焦单，但实朝际操作时唱常常掌握熊不好，引站起较大误拆差。尤其象是刚刚碾孕压完成，股砂土路基威含水量较顶大时，使胃用灌砂法捞测定压实狡度一是砂镜土层次不迷明显，孔摘中扰动后材的极细砂请土不易取舌净，造成汪干密度偏傻高。主要匹是因为填瞧满试坑的球砂土质量扁Mb劈减少，故替试坑材料导的湿容重圾ρ茶w=Mw北/Mb×愉rs弦增大，其别干密度也莲随之增大椒。损rs遵为量砂的糕单位重，谈Mw逗为试坑中列取出的全侍部材料的果质量。二金是量砂灌驴入试坑后疾极易潮湿耻，在回收把砂时容易痛和极细砂虏土混合。阿故需对量城砂频繁晾牲晒风干，本反复调整咐其单位重种，增加工亮作量影响氧试验精度阿。远环刀法快苗捷方便，玻尤其是极险细砂在不孝失水状态古下，用环听刀法测试冻较为快捷鹿、准确。慎但此法也烤存在一定水的缺点，甲在含水量鹿较小时，臂取样过程谋中砂土受岸到扰动后搞易松散、粒不成型，唤影响检测秀的准确性宵。为了提鹿高环刀法抹检测的精饼度，检测际时要及时员；同时采刺用牧1000雀cm趁3谁的大环刀筑检测。荡两种测试忘方法得出殿的干容重万：灌砂法批偏高，因筐此，我们轨在施工中动采用灌砂霉法与环刀揉法同时检蜓测，相互裙对比检测仰填砂路基顺压实度。扶六、材料业、设备及冰劳动组织盼（一）原连材料分析谷通过室内桌的土工常龄规试验，蜓确定天然索状态下填计料物理性慈质指标城，包边土隐为含砂低茶液限粘土炕，砂土为罩级配不良箭的粉土质只砂，相关交物理指标白如下们表摩6.1-楼1乡和惹表聪6.2-潜2碧。覆表右6.1-脾1荡嚼包边土物竞理性质指禽标袭类别动天然含水根量饿(拒%)占天然密度魔(唇g/cm痕3粒)笔颗粒比重诸液限崭(紫%)逗塑限档(误%)励渗透系数迟(臣10颗-6卖cm/s辜)医最小值醒11.0步1.67链2.69垃29.3储17.8鹅3.23海4叶最大值办16.3柴1.75既2.71指34.2台20.4躺8.17何9鹊土样定名赛为：低液将限粘土垦表步6.1-隶2德纽砂土物理乞性质指标僻序号拥天然含水乏量做(台%)爬天然密度页(阿g/cm扒3袭)分颗粒比重止>0.5约mm沙>0.2载5来M键m免>0.0饱75暮M定m熔1宇5.6洽1.63导2.65唉6劣38.6份抱66.7线佛96.3卵券2刊12.7行1.71蔽2.69财8闻32.7塘舱64.4陕到94.9惯娘3止9.3支1.69辨2.67忽7李35.8优起69.3马美95.4呆熊4蓝16.4厅狱38.2厦抓85.6施贺5凝18.4准棋36.0蒙贞85.2狸炕6潜18.1切督39.1爸雅84.3屡泉土样定名急为：级配索不良的粉仿土质砂熄现对实验禽结果分析肺如下：盗1械、所用包粪边土为低侵液限粘土地，渗透系吧数小，抗象渗能力好墨，有很好犬的防止边想坡冲刷能锋力；毙2评、本表指6.1-细2碌中零1贪～究3家组砂样，搏采用烘干筐后直接筛松分的方法权，结果判射定为级配复不良的中亮砂，其级捏配曲线如恨图症6.1-裙3漆；但通过敬水洗烘干式后筛分，平结果则为忆级配不良扶的粉土质技砂，其级糕配曲线如模图烧6.1-东4池。其原因习在于砂土希中的细粒怨组颗粒，碑干筛时由质于静电作霉用吸附于描筛上，所侍以干筛时毛细粒组质剧量偏低，消故以水洗舌筛法为准次。贝3穴、砂土的域粉粘粒含哪量较少，倘表明砂颗亲粒表面活远性低，无蚊粘聚性，消松散性强援，水稳性亿好。舅4感、不均匀温系数刺在炭1月4胸～躬34雨0卖之间，曲桌率系数息在辫0.抖5凭～掩0.成9遥之间，属侍于级配不蓬良砂土，命表明砂土此中有粒径痒缺失，其迅压实效果廊将会很差愚。小于某粒径占总质量的相对百分含量图6.1-3配曲小于某粒径占总质量的相对百分含量图6.1-3配曲线01020304050607080901000.010.1110100粒径（mm）级图6.1-4级配曲线01020304050607080901000.010.1110100粒径（mm）小于某粒径占总质量的相对百分含量纯（二）机慰械设备小于某粒径占总质量的相对百分含量陡按照双向泼六车道的钉高速公路碗，施工段咏落长度为饰200服m蹈，砂土平昨均运距为引1K师m言计算，需赚配置挖掘格机积2练台，装载剂机坡2查台，自卸炉车戚15格台，推土风机脚1夸台，平地守机柔1厨台，振动焦压路机啄2浪台，光轮羞压路机下2嘴台。打表戏6.2-炎1课五机械设备秒表（每个毁施工段落剂）筒序季号孕去戒三机具名奋称芒京划规寺格跪丰常技术指阻标阵戴妄数黑量挨腐1沙态挖掘持机落CAT3痕2盲5盛1.座6彻m耳3挽听2享台吼疾2身井装载谎机续ZL50乓D2.7娱m垮3埋内2袋台羊3听戚推土折机仓TY22得0162座kw输牛1窝台卧4尖倦振动压路才机课CA25馒25t勤圆2姨台检5娘便光轮压路危机冶JS5波00窜氏2雪台夕6绳普平地眠机屈PY16钢0纺B苍118k效w看1烫台胞7犁艰自卸伙车惧JN36水220t料1抖5馆台于8配绞洒水描车秤10t划丢2巾台客9婶化加油亲车例EQ14劫05t砍哥1航台式10宴铸潜水卷泵蚁2铅00Q协J幕型旬扔50m3盆/h季灾2幸台弄（三）劳油动组织战表食6.2-辞2目到填砂路基反施工现场捆施工劳动笔力组织清序号追工基舟棋种叔人数犬作业内容诱1惭2煌3届4醒5时6词7棕8固9雪现场指挥峰技术人员言质检员寿测量工溉试验工厕安全调度列员亏机械司机滴汽车司机冷燃杂工咽2左1央1汤3异2艘2点10假18拾6港施工组织巡与管理是技术方案客制定，技葡术交底、将指导，作泡各项施工恰记录骆施工过程疑监控、工用程质量检央验葛测量放线听，路基沉态降观测遇试验检测南运输车、逆机械调配型摊铺、碾峰压、平整弃等悼路基填料向运输等昨填砂区路祝基方格设本置、路基亲灌水等读15崖合计花45明七、质量枯控制少1疾、包边粘盼土与砂芯坐同时摊铺童后，先压向实包边土净，填砂松尊铺厚度严杠格控制监在俊45c脸m风以内，不盘得超填。厅2猪、方格按局要求进行膝，不得随迹意改变尺局寸。胖3纱、按时间脊控制灌水组量，上水峡数量不得类少世于奖320K疫g沸。蛙4奴、上水分赞段进行，悄根据供水洗情况，买每趣100驾m着一段逐步纪推进，上酷水完成后给，及时整仓平碾压，久测压实度辣，合格后尖紧接着上漏第二层。莲检测间隔滥时间不得赌太长，特捆别是天气珍炎热时，姐最好第二赢天接着进伏行，防止轰水分流失痛过快，含为水量太小践，影响压放实度的检鼓测。默5咐、压实度霉用灌砂法驰和环刀两株种方法检陪测，进行雷对比分析嘴，总结数浸据的准确付性及其影访响因素。唉6往、第一层骆填砂路基逐完成后，炼及时跟做桌上层包边桐粘土，施枕工渗水碎赠石盲沟。挤对第二层英以上填砂翠路基，在戏路基中间丛用砂砾铺铸筑一条叔宽战6术米、圆厚里0.犁3彼米的通长座砂砾便道责，重车通广过主便道俗、上路基策的斜坡道舰、路基上必的横向便乖道进入纵宽向贯烦通便道，辱到施工点婆卸车后，栗由装载机建向路基两昼侧摊铺。乳达到松铺过厚度要求熄后，便道俱逐步用砂钳覆盖，按荣正常填砂穷路基施工愚。怠7僵、为减少幕灌水对包毕边粘土的获影响，包畏边粘土层妙面始终要进超过填砂拉面，直到巧封层面时刺找平。堤8饲、碾压完批毕后，检规验压实度兼、平整度祖、标高、复路基宽度笋、横坡度妇、纵坡度暮，各项指巴标经检验茂验收合格佩后，进行解下一层的龙填筑施工浪。攻八、安全仆措施辨1雨、对全体霉职工进行块安全意识歇教育，牢仿固树立安楚全第一的冷思想；针庆对工程的例特点，制期定相应的兵安全规章宿制度，并诞得到加强薯落实。岩2绣、加强对竖运输车辆役司机的安形全教育与挣监控，及溜时对运输雄道路进行握修整。恨3晚、加强对截压路机、蹲推土机等川设备的检视修，制定喷完善的设记备操作规维程。傻九、环保蜘措施宪1课、设立环买保机构，宣切实贯彻备环保法规拉，严格执惯行国家及异地方政府匀颁布的有收关环境保疤护、水土君保持的法废规、方针铸、政策和窃法令。剪2信、施工便横道经常洒渣水，防止抵车辆通过选时尘土飞刷扬。稳3恩、保护生狗态；施工额中注意保帮护自然生故态，不得匹随意拆堵掀水利设施杀，保护好吧河渠，不碌污染水源免；包边土婚的土源尽恐量不利用袖耕地，保竿护土地资兔源。抄十、效益久分析季午算（一）经岛济效益敬填砂路基挂是近几年熊新兴