路基土石方工程施工方法和工艺
土石方填筑施工方案——以机械化作业为主。
挖掘机、装载机、自卸车装运,推土机、平地机整平,震动压路机压实;桥台后、涵背采用手扶震动压路机、平板震动器等小型机械压实。
为保证施工质量,提高施工效率,加快施工进度,采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。
路堑开挖施工方案——路堑开挖前做好堑顶截、排水设施;路堑及站场开挖方式根据地形情况、岩层产状、开挖断面及其长度并结合土石方调配方案确定。
土质采用逐层顺坡开挖;平缓地面上短而浅的地段采用全断面开挖;平缓横坡上一般采用横向台阶开挖,较深地段采用分层开挖;土、石质傍山地段采用纵向台阶开挖,边坡较高时要分层开挖。
开挖后的路堑按设计及时施作防护和加固工程;硬岩地段采用风动凿岩机、潜孔钻机钻孔,视具体情况分别采用浅孔爆破、深孔爆破二种爆破方法开挖,爆破后石方采用装载机装车,自卸车运输;土质、软岩地段采用挖掘机或装载机挖、装,自卸汽车运输、预留人工开挖层。
基床施工方案——对基床与其以下路堤的分界面和基床底层与表层的分界面,均预压实、整平,并检查核对其高程。
路基基床施工工艺流程同路堤填筑。
路堑基床施工,须在开挖接近堑底时,鉴别核对土石,然后按基床设计断面测量放线,开挖修整;按设计采取压实、换填、排水等措施。
(1) 基底处理
当地面横坡缓于1:5时,应清除草皮;地面横坡陡于1:5—1:2.5时,原地面开挖台阶,台阶宽度不小于1m;原地面为耕地、松土、浮土的厚度不大于0.3m时,将原地面夯压密实,松土厚度大于0.3m时,将松土翻挖,分层回填压实或采取设计要求的地基加固措施;经过清表后的基底经整平后,采用重型压路机进行碾压三遍。
路堤经过沟渠或低洼地段时,应先采取挖排水疏干、挖除淤泥及腐植根茎,待基底晾干后再整平压实。
(2) 土质路堑开挖
土质路堑施工工艺流程见图3—1。
图3—1土质路堑施工工艺流程图
应紧跟边坡开挖进行,如不能做到,应暂时留置一定厚度的保护层,待做护坡时再刷够。
当开挖接近基床面时,应对土质进行鉴别,如发现土质情况不好,应及时申报变更,对基床进行换填处理;如遇压实度达不到要求时,应反挖0.3~0.5m,碾压密实。
施工完工后,应做到路基面平整、密实,曲线圆顺、边线顺直,边坡坡面
平顺稳定、无亏坡,边沟整齐、沟底无积水或阻水现象。
(3) 石质路堑开挖
石质路堑施工工艺流程见图3—2。
图3—2石质路堑施工工艺流程图
用潜孔钻机钻孔,浅孔爆破采用7655型手持风钻钻孔,非电毫秒管进行毫秒微差爆破。
爆破后大块石采用爆破解小,弃碴采用挖掘机配合自卸汽车装运至填方地段。
路基底面当钻机能钻到设计标高时,超钻20~25cm,一次爆破到位。
路堑侧沟用小炮爆破开挖成型。
石方爆破设计
本标段石方开挖采用以下三种爆破:
(1)一般爆破:采用梯段微差挤压爆破,按松动爆破计算孔网参数及单
位耗药量。
一般爆破的孔网参数及耗药量计算
q=a·b·h·k
式中:q—单孔用药量
a——间距(视不同梯段高度取1.0-3.0m)
b——排距(b=a/1.2)
h—梯段高度(m)
k—炸药单耗(取0.35-0.45kg/ m3)
钻孔直径75mm,药卷70mm(底部)45mm(柱部),堵塞长度≥b。
(2)光面爆破:用于本标段边坡开挖,保证边坡坡率准确,坡面平顺,减少边坡岩石的破坏及扰动。
光面爆破的孔网参数及耗药量计算:
炮孔直径D与药卷直径d:钻孔直径D=75mm,采用的药卷直径d=D/3=25mm。
炮孔间距A:A=12D(mm)
线装药密度q:可根据公式计算,亦可根据经验取值0.35-0.45kg/m。
堵塞长度L:L取值1.0m。
(3)孤石爆破:用于大块岩石的解小,满足填石路堤层厚要求。
孤石爆破的孔网参数及单位耗药量计算:
孤石多为临空面,视块度钻一孔或两孔,孔深为厚度2/3,公式如下:Q=qw2L
式中:Q—单孔装药量(g)
q—单位用药量(250-280g/m3)
w—最小抵抗线(m)
L—炮眼深度(m)
(4)爆破网路联接
本工程爆破网络联接一律采用非电导爆系统,除引爆雷管使用火雷管外,其它部分严禁使用火雷管,以策安全,联接时主炮孔与光面孔一次起爆,亦可分开爆破。
(5)起爆方式
炮孔组的起爆方式采用“V”型起爆法,使爆堆集中、便于装运,并能削弱端头炮孔夹制力,利于边坡平整,减少超欠挖。
(4) 基床以下土质路堤填筑
基床以下填土路堤按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。
具体内容为:
三阶段:准备阶段、施工阶段、竣工阶段。
四区段:填土区、平整区、碾压区、检测区。
八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实、检测记录、路面整修。
施工准备——路堤填筑前,先根据填土高度和试验段确定的分层厚度及压实参数,计算出分层数、虚铺厚度、压路机行走速度和碾压遍数,现场绘出分层施工图。
分层填筑——路堤填土按分层施工图和作业区段分段施工的方式,进行横断面全宽、纵向分层填筑。
当原地面不平时,先从最低处由两边向中心填筑,每层厚度按试验段填土厚度的90%~100%控制。
不同填料填筑时,各种填料要分层填筑,每一水平层的全宽采用同一种填料。
当采用自卸汽车卸土时,应根据车容量计算堆土间距,在填筑面上画出堆土方格,以保证土层厚薄均匀。
为保证路堤全断面压实一致,边坡两侧各超填0.4~0.5m,竣工时刷坡。
摊铺整平——填料摊铺平整应用推土机进行初平,平地机终平,挂线施工,控制层面无显著的局部凸凹。
填筑层面应做成向两侧4%的横向排水坡。
洒水和晾晒——填料碾压前应做含水量检测,对于细粒土和粉质粘土偏离最佳含水量的限值宜在+2%~-3%以内。
若含水量过低,则可在路基上洒水拌合或提前在取土坑内闷湿。
若含水量过高,则可将土在路基上摊开晾晒和取土坑内翻松晾晒,并适当减少填层厚度,确保填料含水量在施工允许范围内。
碾压夯实——采用振动压路机碾压。
第一遍静压,先慢后快,由弱振到强
振,碾压速度按试验段数据控制,碾压顺序由两侧向中间进退碾压。
曲线地段由内侧向外侧,横向接头重叠0.4~0.5m,前后相邻两区段重叠1.5~2.0 m。
根据压实部位,按试验段取得的数据控制压实遍数,一般情况下,基床表层6~8遍,基床下部3~5遍,基底3~4遍。
对路肩两侧边角压路机不易压到的地方,采用蛙基打夯机,人工夯实。
预留沉降加高量——路堤预留沉降加高量根据不同填土高度分段计算,坡
使路。
每一层厚度一般为0.5~0.8m左右,具体厚度由试验段按工艺试验确定,较大石块要破碎解体或码砌于坡脚,填筑时,应提前排好运行路线。
由专人指挥卸碴。
水平分层填筑,先低后高,先两侧后中央。
摊铺整平——卸下的石料用推土机整平,整平要均匀,使石块之间无明显
(6) 土石混填路堤
土石路堤填筑应分层填筑,分层压实。
当含石量超过70%时,整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行,当含石量小于70%时,土石混合
零填断面是路基的一个薄弱环节,施工时首先检查该处土质情况,若发现不良地基及时申报设计、监理共同研究解决。
当地基土质良好,则把山体与填方接触面挖成内倾2-4%,宽不小于1.0m、高1.0m的台阶再进行填筑,填至距路基面30cm,把表层翻松与填土一起压实。