特殊地段路基施工方法、施工工艺

1、第 页特殊地段路基施工方法、施工工艺湿陷性黄土及松软土地基沿线地表大面积分部厚度不等的第四系全新统及中、上更新统黏(砂)质黄土层，具湿陷性；沿线各大河流及较大支沟的封闭洼地和回水湾地段分部有淤泥质松软土。地表浅层非自重湿陷性黄土结合层冻胀性采取强夯、冲击碾压、换填改良土施工方法进行综合处理，深层黄土结合层与松软土采用换填、强夯、灰土挤密桩处理措施进行加固。强夯、冲击碾压、换填改良土等施工方法详见2.3.1.地基处理施工方法、施工工艺部分。浸水路基防护高程以下抛填片石或换填渗水土,其上填土。路基冲刷地段防护高程以下边坡采用浆砌片石砌筑，片石混凝土脚墙基础；防护高程以上同路基坡面防护。个别没有放坡

2、条件的地段采用加筋土挡土墙收坡。(1)防护标高：设计水位(H1/100)加波浪爬高加安全高度(0.5m)。(2)浸水时间长且边滩流速3.0m/s地段，迎水坡坡率放缓一级，坡面采用浆砌片石截水拱型骨架内种紫穗槐防护或骨架内铺六角空心砖加墁石基础防护。背水坡边坡放缓一级，坡面采用浆砌片石截水骨架内紫穗槐防护。(3)浸水时间长且边滩流速为3.08.0m/s地段，迎水坡坡率放缓一级并采用M7.5水泥砂浆砌片石护坡，护坡基础根据冲刷深度设置；当冲刷深度小于1.0m时，采用墁石铺砌基础，大于1.0m时，采用脚墙基础，背水边坡放缓一级，坡面采用浆砌片石截水拱型骨架内种紫穗槐防护。(4)直接承受主流冲刷的地段

3、，基础好时采用浸水挡墙加固。(5)受河水及内涝水影响大中桥桥头路基坡面(按3050 m长度)采用单层干砌片石防护。(6)长期浸水路堤采用A、B组粗粒土填料填筑。煤窑采空区沿线多处存在小煤窑采空区，需做工程处理。采空区主要布置形式见图1。路基基床帷幕注浆孔采空区处理范围图1典型煤窑采空区处理示意图施工时应对采空区进行详细的地质勘探，确定小煤窑采空区的分布位置及形态，以便指导施工。采空区处理从回填注浆、加强防护、基床处理三方面同时进行，综合治理。(1)回填注浆:处理范围为路堤坡脚以外2m或路堑侧沟外侧，黄土按45、砂岩夹泥岩按70扩散角向下至采空界面处，右侧与既有处理边界相连。钻孔采用YT-28气

4、腿式液压凿岩机，孔径120mm，钻孔布置为处理边界三边设一排帷幕孔，孔间距2m，孔内灌注水泥砂浆及砂(水灰比1:1、砂含量10)，形成一封闭帷幕；然后在处理范围内按间距5m梅花形布孔(视情况加密)。孔内高压灌注黄土水泥浆，灌浆材料配合比为水：黄土：水泥(比重比)1.7:0.9:0.1，浆液比重为13KN/m3。钻进过程中，经常检查钻机的稳固、位移和倾斜情况，以防成孔偏斜等不良现象的发生，并注意土层变化，派专人负责作好钻进施工记录。(2) 按设计增加路基基床边坡坡率，黄土路堤边坡1:1.5，路堑坡度1:1；细砂边度高度6m时坡度1:1.75，直线型，边坡高度6m时，坡度1:2，直线型；砂岩夹泥坡

5、度1:0.75。路基基床表层采用0.5mA组填料0.1m中粗砂复合土工膜结构，基床底层上部30cm范围内换填改良土。(3) 按设计作好地表水拦截、引排措施，采空区段路基附属防护工程尽早完成。滑坡、溜塌、崩塌路基沿线滑坡多发育在河流的中上游、较大河谷及冲沟两岸，滑坡体前缘多位于二级阶地前缘或一级阶地后缘，以黄土滑坡为主；分水岭岭脊及两侧深切支沟上游，滑坡体前缘多位于岸边，以黄土滑坡为主。溜塌一般发育在沟谷两侧的斜坡地带，沟谷以强烈的下切作用为主，沟头溯源侵蚀强烈，高陡的黄土斜坡临空面大，卸荷裂隙相对集中，利于地表水入渗，产生潜蚀、溶蚀、湿陷、崩解，进而导致溜塌；崩塌主要发育在河谷及冲沟两侧斜坡地

6、带，包括黄土崩塌和基岩崩塌。黄土崩塌多发生在沟谷中上游及其支、毛沟中。基岩崩塌或产生于厚层砂岩的不同风化面间，或产生于软硬相间岩层分布地带，后者常因软岩风化脱落后使上部砂岩悬空拉裂形成基岩崩塌或危石。填方和小挖方地段，采用挖除换填或强夯法加固处理；深挖方地段，采用放缓边坡和加强支护等方法处理。路堑坡面防护路堑高度H3m时，边坡为黄土质土及易风化剥落岩石时，全坡面液压喷播植草防护；边坡为易风化但未强风化、全风化的岩石边坡采用加宽侧沟平台，放缓边坡坡率。路堑高度H3m时，边坡为易风化剥落的岩石时设变截面路堑护墙防护，坡率不陡于1:0.5，当高度大于10m时，于10m处设2.0m宽边坡平台；当边坡地

7、层为砂页岩互成且岩层较完整时，采用挂网喷混进行防护，喷混厚度0.1m；当边坡为土质且高度小于10m时，采用M7.5水泥砂浆砌片石拱型骨架护坡防护，当高度大于10m时，于10m处设2.5m宽边坡平台，平台上设截水沟，平台以下边坡采用M7.5水泥砂浆砌片石护墙防护，平台以上边坡采用M7.5水泥砂浆砌片石拱型骨架护坡防护，骨架内液压喷播植草，坡率不陡于1:1。膨胀岩路堑膨胀岩路堑施工重点是做好施工中的防水和隔水，防止地表水对边坡和路基面造成病害。施工安排在旱季进行，集中机械劳力，快速施工，缩短边坡面、路基面暴露时间，防止边坡、基床泡水造成病害。路堑开挖前完成堑顶排水沟与排水设施，截断地表水对路堑开挖

8、的影响。排水沟随挖随砌，及时封闭。路堑开挖采用大功率挖掘机，推土机等机械开挖。必要时放小炮，约量要轻。开挖具体方法视路堑深度确定。当路堑深度较浅时，可采取全断面开挖方法；当路堑深度较深时，采取分步开挖方法，一次开挖深度可按平台位置划分。如有条件，尽量采取边坡防护紧跟的措施。如果边坡防护不能紧跟，边坡预留不小于50cm厚的保护层。开挖后及时将膨胀岩运往设计指定的弃土场，路堑基床表面0.6m换填厚A组填料或换填0.5m级配碎石0.1m中粗砂复合土工膜，基床底层上部0.3m范围换填改良土。膨胀岩路堑挡护工程采取分段开挖边坡保护层，开挖一段立即砌筑封闭一段。当深路堑边坡设计为分级设置平台时，每开挖到一

9、级平台位置，立即施作平台及以上部分的边坡防护和截水沟。挡土墙施工注意缩短基坑的暴露时间，特别注意做好基坑的回填、墙背反滤层和墙顶的粘土封闭层。基床开挖前先完成侧沟的施作，侧沟随挖随砌，分段砌筑，及时封闭，沿线路方向每隔两米设置泄水孔一处。基床封闭根据设计要求进行处理。可一次开挖到基床表层底标高，按设计的隔水层厚度预留土层。集中机械、人力分段开挖预留土层，开挖后立即按设计要求进行封闭，开挖一段就及时封闭一段。风沙路基本标段线路多处途经戈壁荒漠，风积沙路基施工是本工程的难点，风积沙路基施工主要难点是填土的压实，各队上场后要根据各自管段内风积沙路基的实际情况，和机械设备状况做好风积沙路基填筑的试验工

10、作，总结出风积沙路基填筑施工的经验数据和方法，确保风积沙路基填筑压实质量和施工进度。施工准备(1)对拟用的填料取样做含水量、液塑限联合测定、密度、相对密度试验、土的击实实验、强度试验、有机质含量等试验，并将试验报告送监理工程师审批，经监理工程师同意后方可用做路基填料。 (2)认真做好风积沙路基填筑试验段，并通过试验段总结出不同填料下的压实设备的类型、最佳组合方式、最佳含水量、碾压遍数及每层填料的松铺厚度等施工参数。(3)施工前结合当地既有道路修筑条全线贯通的施工便道，作为土石方运输的主干道，并根据现场情况设置必要的支便道。在施工期间设专人负责施工便道的维护和洒水，以保持便道的畅通和控制扬尘。风

11、积沙最大干密度的确定风积沙最大干密度的确定可采用干振法和饱水振动法，干振法适用于水源缺乏的施工地段，饱水振动法适用于施工用水比较方便的地段。为了满足风积沙路基压实质量控制的要求，通过干振法确定出风积沙在干燥条件下的最大感密度，将其作为风积沙在天然含水条件下或洒水状态下控制风积沙路基压实的依据。为了满足风积沙填筑桥头、涵背的压实质量控制要求，通过饱水法确定风积沙的最大干密度，适用于通过水坠法加推土机或振动压路机分层压实风积沙的质量控制。用风积沙作为填料，由于位置及环境的变化，风积沙的级配变化不易被发现，所以应随时进行检查并补做最大干密度室内试验，以便指导压实施工。 干振法确定风积沙最大干密度仪器

12、设备小型振动台：外形尺寸50cm50cm，振动频率860次/分钟，振幅0.30.6mm，最大载重量5Kg，固定于砼基础上，具有足够的刚度。试模：采用土工试验规程中的标准击实筒，主要要包括试筒、套筒、底板等。试筒内直径5.2cm，高度17cm，套筒内直径与试筒相同，高度5cm。套筒与试筒应配套一致，且与试筒紧密固定后内壁呈直线连接，底板为标准击实筒所配置的底板。秒表：表内精度为0.1秒。烘箱：功率大于3KW。天平：感重0.01g。台秤：称重1015Kg，感重不大于5g。其他：试样盘、筒、铁锤、毛刷、刮刀、铝盒、平直尺、筛等。方法与步骤A、准备备料和试验仪器准备。沙样应选具有代表性的风积沙样，应在

13、原地表以下1m取样。试验所用的砼振动台应是计量认证合格的砼振动台，标定不加垫块时的试模体积。B、实验步骤将干净的试筒与试模底板固定好，取掉原标准击实筒中高度约5cm的垫块，将固定好的试模放置于砼振动台上。填料: 将烘干的风积沙填满试筒23cm。在振动台上振动:按1min、2min、3min、4min、6min、8min、10min、分别进行。刮平:振动结束后，去掉5cm高的活动套筒，然后用刮刀刮平。称重:计算出试筒内的风积沙的重量。干密度计算:=风积沙重量/体积。振动曲线绘制:曲线上的峰点为最大干密度和最佳振动时间。饱水法确定风积沙最大干密度仪器设备同干振法。将干净试筒与试模底板固定好，然后将

14、试模放置于砼振动台上。将烘干的风积沙倒入试筒，至套筒上部留23cm。在试样中缓缓加水，至试样表面保留2cm的水为止。在振动台上振动:按1min、2min、3min、4min、6min、8min、10min、分别进行。振动结束后，去掉活动套筒，然后用刮刀刮平。将试模中饱水的沙取出，盛入搪瓷盘中称取湿重，然后再105烘箱中烘干6小时，称干重。计算干密度，绘制振动曲线。干密度计算:=风积沙重量/体积。取用土方法主要采用推土机横向推送法和自卸汽车装运法。风积沙碾压方法(1)在天然含水量天状态下的压实工艺在天然含水量天状态下的压实方法有两种，一种是采用推土机配合振动压路机分层压实，一种是采用推土机分层碾

15、压密实。两种施工方法的不同之处在于推土机分层碾压厚度不能超过25cm，整个碾压过程全用推土机进行。一般碾压68遍即可达到要求。主要施工工艺如3所示。施工前准备工作振动压路机碾压推土机终压检验合格上一层施工推土机稳压整平、摊铺填料原地表处理推送填料图3天然含水状态下分层碾压施工工艺流程图(2)饱和水碾压法施工工艺流程本施工方法适合于水源比较充分的地段以及通道、桥涵等构造物台背处的压实，施工工艺流程见4。地表处理检验合格振动碾压检验合格上一层施工放水渗透设置围堰推送填料摊铺整平图4 饱水状态下分层碾压施工工艺流程图在摊铺、整平的路基上分段设置围堰，然后放水，水头高度应大于20cm，然后碾压。碾压机械可以采用推土机配合振动压路机进行。压实度的检测方法风积沙路基的压实标准为不低于94%。检测方法可采用灌砂法和环刀法进行。测定含水量