一、编制依据                                                                                             

1、监利至江陵高速公路工程两阶段施工图设计文件 ；

2、江北高速公路第四标段实施性施工组织设计；

3、《公路路基施工技术规范》（JTG F10-1-2011）；

4、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTG/T D320—2012）；

5、《公路工程土工合成材料、无纺土工织物》（JT/T 667—2006）；

6、《公路土工程工合成材料复合材料的分类、性能要求和试验方法》（JT/T 669—2006）

7、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2012）；

8、《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008 ；

9、《工程测量规范》 GB50026-2007。

二、试验段施工目的

通过试验段施工取得相关的技术参数，获得合理施工组织、工艺流程和符合技术规范要求的工程质量标准控制数据，为后续施工总结经验。主要有以下内容：

1、确定机械的规格、数量及最佳组合方案。

2、确定施工工艺。包括以下内容：

（1）最佳含水率及施工偏差范围； 

（2）最大的压实厚度、松铺系数、每车的体积、卸料间距；

（3）碾压遍数、碾压速度与压实度的关系；

（4）标高、边坡、横坡的测控方法。

3、最优的施工组织。包括：

（1）运料—铺筑—稳压—压实各工序间的配合衔接问题； 

（2）测量人员—现场工程师—机械操作手—试验人员—普通工人的协作、联络、调配问题。

三、工程概况

江北高速第JJTJ-4合同段路基桥涵工程起讫里程为K54+000～K68+925.749，长14.926km；路面工程起讫里程为K37+393.55~K68+925.749，长31.5km。工程全部位于江陵县境内，主要内容包括路基、桥涵、互通立交、路面等。合同总金额9.36亿元，合同总工期26个月。

路基工程：总填方量约222万方，路堤采用长江细砂填筑，灰土包边，总借砂量为151.7万方。挖土方及挖除非适用性材料约18万方。软基处理水泥搅拌桩约213万延米，桩径0.5米，填筑砂砾石35万方。合成土工材料163万平米。边坡植物护坡约22万平米，护坡预制块及浆砌片石1.5万立方。

我标段路基砂垫层试验段前期选取主线桩号：K58+180-K58+380段，该段由于地方村民阻挠施工，后改在了K60+292~K60+450段，试验段全长158米。本试验段由第一分部负责施工，该段路基同样具有代表性。本段属于特殊路基处理中的砂垫层堆载预压处理，此段路基便道已经修筑完成，施工所需机械、人员、材料进场方便。

四、试验段施工部署

根据规范要求及现场实际情况，试验段施工工期安排2014年8月3日至2014年8月16日。

1、试验段施工机械配备

试验段投入机械设备计划表

试验段项目部投入主要人员、分工见下表

（1）、向全体作业人员作路基砂垫层施工的技术交底，主要是工艺流程及操作要点、质量控制要点、排水及环保措施等。

（2）、计算区段内路基砂垫层填筑宽度、顶面控制标高等控制数据。

（3）、编制材料供应计划，并组织物资部门实施。

（4）、进行了所用填料的检验，确定了合格的料源。

五、施工工艺及流程

施工工艺流程如下：

施工准备→施工测量放样→清表及填前碾压→基底压实度及标高检测→铺设土工格栅→沉降观测标埋设→50cm砂垫层施工→袋装砂码砌→复合土工膜铺设

1、施工准备

（1）、路基开工前，熟悉并审核图纸，熟悉路基断面形式、边坡坡率，复核路基顶设计高程、原地面高程，路基填筑高度等数据。根据路基设计填土高度、路基横断面设计图，计算出直线段每20m、曲线段每10m横断面清表宽度，（清表宽度两边进行加宽，每边加宽50cm），计算出横断面清表或整平宽度，宽度计算结合江陵北互通区图纸。 

（2）、路基施工前，试验人员根据技术规范、设计文件提供的资料，对取土场、砂垫层、路基原地面、双向土工格栅、复合土工膜进行了试验。

（3）、路基施工前，做好了人员、机械设备、填筑材料的储备工作。施工人员包括项目部施工负责人、施工员、技术、质检、试验、测量等项目部管理人员，施工机械包括路基填筑用挖掘机、压路机、推土机、平地机、小型夯实机具、自卸车、洒水车、油罐车等主要设备。材料储备包括：砂砾、双向土工格栅、复合土工膜、砂袋、路基沉降观测标、边桩、测斜管等。

2、施工测量放样

（1）、在路基砂垫层试验段开工前，我项目部安排专职测量人员做好路线导线、水准点的测量，路基横断面坡脚线测量，为方便路基施工，我部采用全站仪、水准仪对导线点和水准点进行加密，保证在施工全过程中相邻导线点间能互相通视，其精度符合设计规范要求。

（2）、试验段路基在清表后，用全站仪每20米准确放样出路基中心、两侧填筑边界（即每侧坡脚加宽0.5m）及每里程中桩左、右各7米、15米的位置。然后用水准仪测出各桩号中心及两侧各15米的原地面高程。

（3）、待路基清表完成并检测合格后，恢复路基中线及标高控制桩，用石灰洒出填筑边线，根据每车运量及分层铺筑厚度确定每车卸料间距，并在原地面上明显标示，用以指导汽车卸料。

3、清表及填前碾压

（1）、在路基砂垫层试验段施工之前，将占地范围内的地表的农用表土、腐植土、树丛、树根、杂草、杂物、垃圾、渣土等一切不适宜路用的材料进行清除，路基两侧清表平均厚度平均在40cm左右，中间部分清表厚度在20cm，然后用装载机装和自卸汽车将清表后的杂质土运至江陵北互通内的弃土场存放。

（2）、原地面清表后，试验人员进行取样，取样为清表后地面以下0-50cm混料，每500米取3个或3个以上断面材料。进行了土的颗粒分析试验、标准击实试验、表面振动击实试验。

（3）、填前碾压：清表完成后及时进行碾压，路基清表后由试验室对原地表取样检测，确定最佳含水量。本段土方的最佳含水量在13.2%，路基表土含水量在27.2%左右，远远超出了最佳含水量的2%，施工中采取了翻挖晾晒处理，在翻挖晾晒2天后，测得表土的最佳含水量在13.8%，与最佳含水量偏差为+0.6%，满足要求。用平地机将原地面整平形成3%的横坡。先用压路机静压1遍，微振、强振各1遍，然后压路机静压1遍完成后，我部开始安排试验人员检测压实度，此时测得压实度平均值为.2%，又碾压1遍后测得压实度平均值为为90.9%，具体数值见下表：

原地面压实第四遍压实度检测数据

地表压实度检测合格后量测地面高程，并报专业监理工程师进行验收。按设计要求埋设沉降观测设备，并在地表上铺设一层双向土工格栅。全线路基在路床底面及碾压完成后的原地面各铺设一层土工格栅。

本工程设计为双向土工格栅，其性能参数均符合国标的相应要求。每延米纵、横向极限拉伸强度≥50KN/m，纵、横向2%、5%伸长率时的拉伸力分别≥20KN/m、≥37KN/m，纵、横向标称抗拉强度下的伸长率≤13%，碳黑含量≥2.5%。

路基清表后原地面碾压成型后，进行底层土工格栅的铺设。首先对下层进行整平、碾压，要求平整度不大于15㎜，压实度达到设计要求的90%，表面严禁有碎石、块石等坚硬凸出物。

人工对土工格栅铺设面进行清理干净，土工格栅以中桩为轴线，纵、横向全断面铺设，铺设土工格栅应均匀、平整，不使其出现扭曲、折皱、重叠，并要注意避免过量拉伸从而避免超过其强度和变形的极限而产生破坏或撕裂、局部顶破等。铺平后用U形钉或联接件固定。

土工格栅铺设位置为两侧路基坡脚范围内，每侧预留出2.9米长的反包边长度（包含了反包时路基边坡的覆盖长度）。 

土工格栅在铺设时，将筋材主强度高的方向垂直路堤轴线方向，每幅叠合长度（纵向）不小于15㎝，并用U形钉或联接件固定，间距1.0m，横向搭接长度30～90㎝，搭接位置用U形钉或尼龙绳固定。

5、试验路段砂垫层施工

试验段砂垫层厚度为50cm，施工分两层进行填筑，每层压实厚度为25cm 。按图纸说明及以往相关施工经验，中粗砂按1.25的压实系数计算，松铺厚度采用30cm填筑，最大不大于32cm。

  （1）、摊铺砂砾料

摊铺前，在砂垫层下承层上恢复路基中线及标高控制桩、填筑边线，用白灰打成长度为8m的方格网，采用挂线控制的方式对格上填料严格控制其厚度。摊铺主要由推土机和平地机完成，并结合人工整理砂边界。摊铺采用TY220履带推土机进行初平，然后用平地机进行精平，精平过程中随时检查其顶面标高、平整度、横坡度是否符合要求，以防止在注水过程中局部坑洼处积水严重。

  （2）、洒水

现场洒水时，洒水车采取先路侧后路中心的方式向已整平好的砂料表面洒水。沿路堤两侧修筑纵向排水沟，以做好路堤填筑的排水工作，以车辆不陷槽为控制标准。

 （3）、碾压及检测

在第一层精平洒水工序后，我标段采用22T压路机进行碾压，由于砂垫层需要洒水密实，部分水通过地面横坡流入两侧边沟过程中，渗透至已碾压完毕的原路面内，压路机在碾压过程中，出现陷车现象，我单位及时停止碾压，并对部分未洒水路段采用减小洒水量至刚好保证砂的最佳含水量为止，重新进行碾压，但重复出现陷车现象。我部通过与监理及指挥部相关领导沟通后，决定第一层砂松铺后只进行灌水密实，后重新按30cm的松铺值进行第二层摊铺。

第二层砂垫层摊铺后，对松铺厚度、横坡度、宽度、平整度、含水率进行检查试验，全站仪复核填筑前放样出的各桩号的中心及左、右各7米及15米的平面位置，并用水准仪测出各点的高程，此次高程作为碾压前松铺顶面高程。

碾压程序：低速静压1遍（速度1.2Km/h）→中速弱振1遍（速度2.1Km/h-2.6Km/h,）→检测压实度→中速强振2遍（速度2.1Km/h-3.6Km/h）→检测压实度→中速振压1遍（速度2.5Km/h-3.5Km/h）→检测压实度。

碾压遵循先低后高的原则，压路机碾压时按“先两边后中间，先静后振”的顺序与原则进行碾压，以使形成双向横坡。碾压行驶速度宜先慢速后快速，用高频率、低振幅的方法，碾压时速度控制在2-4km/h，横向轨迹重叠宽度不小于1/3轨迹宽，达到无漏压、死角，确保碾压均匀。

压路机碾压4遍，砂垫层碾压面无明显轮迹后，开始检测压实度，

碾压第四遍后压实度检测

（4）、松铺系数的确定

第四遍压实后高程测量数据

6、袋装砂码砌施工

砂垫层施工完成后，按设计宽度及设计坡度，人工配合机械对砂垫层边坡进行修整，两侧边坡脚处码砂袋，砂袋的码放宽度为3米，坡脚线往路基内侧2米，坡脚线外1米，码放高度为80cm，横断面为长3米、宽0.8米的平行四边形，坡度与路基边坡相同为1：1.5，砂袋的容量应在60～70kg左右为宜，砂袋应与路基中线垂直，堆码第二排时应与第一排重叠2/3长度，并错缝码放；施工时先码路基断面内的2*0.5米的断面，然后将预留的2.9米长的双向土工格栅进行反包，并保证反包长度2米，反包在砂袋0.5米顶面的土工格栅同样用U形卡固定在砂袋上，砂袋内的砂与砂垫层材料相同。外侧护坡上1米宽度范围内的砂袋在土工格栅反包后施工。

编织袋必须达到国标且抗滑移系数不小于0.6，确保每个砂袋错缝搭接严禁出现水平或竖直通缝。编织袋不能出现卷曲现象，必须平铺。必须确保每个砂袋的填充量不超过允许值。

六、试验结论及有关填筑参数

1、清表及填前碾压

根据试验路段的试验数据表明，影响压实度的主要因素有：原地面压实中有土质的含水量、松铺厚度、碾压遍数、压实机械的类型和功能及碾压速度等因素。当天然含水量处于最佳含水（±2%）状态下宜直接碾压。

项目所在区域为江汉河湖冲洪积平原区，区内地势平坦，主要是经过河湖长期堆积形成的平缓开阔地形，区内植被发育，主要以小麦等农作物为主，鱼塘、灌溉水渠及沟渠较为发育。原地含水量一般较大在27%左右要摊铺晾晒，绝对不宜直接进行摊铺碾压，否则只会出现大面积翻浆。原地面翻晒后达至最佳含水量的±2%范围，一般在正常天气下，需要翻晒两天左右，可达到翻晒目的。

清表后原地面压实90区先静压1遍，再振动碾压3遍，最后静压一遍，可达到压实度要求。

2、土工格栅铺设

土工格栅在铺设时，将筋材主强度高的方向垂直路堤轴线方向，本项目采用双向土工格栅，筋材的强度两个方向一致，但按照铺设习惯，双向土工格栅仍纵向铺设。

在铺设完成的土工格栅上填筑砂垫层。将填料推摊时，推土机应先提铲高推将土工格栅全部覆盖后再按松铺厚度推摊，辅以人工拾捡清理硬质块料，以防土工格栅扭曲、移位等。机械摊铺、碾压从两边向中间推进，其压实度保持达到规范要求。

铺好后的土工格栅及时覆盖。

3、50cm砂垫层铺设

砂垫层压实中影响压实度的主要因素有：砂的含水量、松铺厚度、碾压遍数、压实机械的类型和功能及碾压速度等。

碾压程序：低速静压1遍（速度1.2Km/h）→中速弱振1遍（速度2.1Km/h-2.6Km/h,）→检测压实度→中速强振2遍（速度2.1Km/h-3.6Km/h）→检测压实度→中速振压1遍（速度2.5Km/h-3.5Km/h）→检测压实度。

由于砂经水密实后密实度往往已经很高，通过现场洒水试验确定水密后只需要压路机碾压4遍时，基本可达到92.6%，路机碾压5遍时，可达到94.3%，满足规范要求；按照试验段得出的压实系数，两层松铺厚度应控制在59cm 以内。

最佳填筑参数如下：

（1）、砂砾垫层两层填筑松铺厚度<=59cm；

（2）、砂砾料含水量控制在最佳含水量13.2%的±2%范围内；

（3）、填筑时，先静压一遍，再振动碾压3遍，最后静压一遍；

（4）、压实机械采用22T压路机、碾压速度2~3Km/h；

（5）、机械组合：挖机一台、自卸汽车10台、推土机1台、XG222 22T压路机一台、洒水车一台。

(6)、人员组合：施工负责人1人、质检员1人、测量员1人、试验员1人、安全员1人、施工员1人、挖掘机司机1人、自卸式汽车司机10人、推土机司机1人、XG222 22T压路机司机1人、杂工6人。

4、袋装砂码砌

设计图纸要求砂袋的容量应在60～70kg左右为宜，但实际施工中砂袋在装入50kg以上时，人工搬运已经比较吃力，平均每人每天可码砌2.5立方左右。经过施工调整，在装入40～50kg左右时，人工码砌砂袋的速率可上升至3立方/天。后期施工应减少砂的装入量，保证施工效率。

施工中可将砂垫层宽填部分机械配合人工削坡后，用于袋装砂所用材料。

本次试验基本成功，施工工艺可作为以后砂垫层填筑施工控制的依据。

 今后施工时应注意如下事项：

（1）、填筑必须由低处向高处分层填筑，确保碾压均匀，松铺厚度不超过59cm；

（2）、填料必先经监理工程师批准，含泥量小于5%，其粒径不超过50mm，渗透系数大于1×103cm/s，确保压实均匀；

（3）、填筑施工期间，保证排水沟畅通，以免影响路基的填筑质量；

（3）、顶面做成路拱，横坡度控制3%，以利排水。填筑宽度适合比设计宽50-100cm，考虑修整边坡以使砂垫层宽度符合设计要求，并保证砂垫层边缘的压实度。下载本文