抛石挤淤辅以低能级强夯施工方案

抛石挤淤辅以低能级强夯施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u21772一、工程概况 2200271.1适用范围 2307891.2施工核心参数 2131421.3典型横断面设计 210439二、施工准备 276722.1技术准备 385822.2测量放样 36192.3场地清理与排水 377432.4地质复查与场地加固 3193682.5试夯准备 419315三、试夯施工 4214853.1试夯施工流程 48003.2试夯数据记录与分析 415124四、材料技术要求 592814.1片石 5206214.2土工格栅 58684.3石渣垫层材料 513857五、施工机械选择与配置 694275.1强夯机械 6189305.2夯锤选择 7136045.3辅助机械配置 764815.4机械进场验收与维护 76958六、施工工艺与操作方法 8274856.1施工工艺流程 858066.2关键施工步骤操作方法 8106366.3施工顺序与进度控制 914637七、质量控制措施 10239497.1原材料质量控制 10130177.2施工过程质量控制 10304977.3质量检测与验收 1131605八、安全保障措施 11250568.1现场安全管理 11244698.2机械安全操作 12291928.3安全防护措施 12319168.4应急预案 1210428九、环境保护措施 13191429.1扬尘控制 1349709.2噪声控制 1322789.3水土保持 13264139.4废弃物处理 1318771十、施工进度计划 131648210.1进度计划安排 14137610.2进度保障措施 14一、工程概况1.1适用范围本方案适用于路基填高8～15m、基底覆盖层厚度＞4.0m的软弱地基路段。通过抛石挤淤结合低能级强夯的施工工艺，挤排基底软弱土体，利用片石置换形成稳固的持力层，再经强夯加固提高地基承载力，减少路基工后沉降，确保路基工程的稳定性和耐久性。1.2施工核心参数夯击能：点夯夯击能400～2000KN·m（最终影响深度5～6m），按400～600KN·m为一级逐步增大；满夯夯击能800～1000KN·m。夯击遍数：点夯暂定为3遍，若基底含水量较大，可增加至5～6遍；三遍点夯结束后进行1～3次满夯。夯击次数：每遍点夯夯击次数为2～5击，随夯击遍数增加逐步加大；满夯单点夯击次数一般为2～3击。夯点布置：点夯夯点按正三角形布置，间距3.5m；满夯按1.92m间距布置，锤印相互搭接1/4锤径（约0.6m）。调整原则：夯击遍数、每遍夯击能、夯击次数及点夯间隔时间，需根据试夯资料进行最终修正，确保施工效果符合设计要求。1.3典型横断面设计路基横断面采用抛石挤淤+低能级强夯+复合垫层结构，具体形式如下：基底处理：清除表层非适宜性土及淤泥后，抛填片石至比原地表高30cm，片石粒径0.3m以下的石料含量不宜大于20%，厚度大于0.15m，浸水抗压强度≥20MPa。边坡坡度：抛石挤淤层边坡坡度为1:1～1:1.5，路基边坡坡度为1:1.5。复合垫层：满夯完成后，铺设0.2～0.5m石渣垫层，在垫层底部、中部、顶部各铺设一层土工格栅，形成加筋垫层。辅助设施：根据现场地形酌情设置拦水埂，确保场地排水畅通。二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术人员熟悉施工图纸、地质勘察报告及相关规范，明确施工范围、技术要求和质量标准，对图纸中的疑问及时与设计单位沟通解决。方案编制：结合工程实际编制详细的施工方案，明确施工流程、技术参数、资源配置和质量安全保障措施，并报监理单位审批后实施。技术交底：召开技术交底会议，向施工管理人员、作业班组及操作人员详细交底，确保各岗位人员明确施工要点和操作规范。规范更新：采用最新现行规范作为施工依据，主要包括《强夯地基处理技术规程》（CECS279:2010）、《公路工程土工合成材料第1部分：钢塑格栅》（JT/T925.1-2014）、《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）等。2.2测量放样控制网布设：根据设计文件提供的平面控制点和高程控制点，加密施工控制网，确保控制点覆盖整个施工区域，且精度满足规范要求。边界放样：根据路基填土高度及边坡坡度，采用全站仪放出路基坡脚线，并用木桩和石灰洒线标识；同时根据强夯点位布置图，放出强夯施工范围边界。夯点放样：按正三角形布置原则，准确放出各遍点夯的夯点位置，用木桩做好标记，并标注夯点编号和夯击顺序；放样完成后进行复核，确保夯点中心位置偏差不大于150mm，定位放线控制点误差小于20mm。高程测量：测量原地面高程及清表后的场地高程，作为抛石填高和夯沉量计算的依据。2.3场地清理与排水清表清淤：清除施工范围内的杂草、树木、建筑垃圾等表层杂物，挖除表层淤泥质土及非适宜性土；清淤深度根据地质勘察资料和现场实际情况确定，确保清除干净软弱土层。引流排水：对水田、水塘及地势低洼区域，开挖临时排水沟疏干积水，形成完善的临时排水系统，保证地表水体及降雨能及时排出，避免场地积水软化基底。场地防护：清表清淤完成后，及时进行抛填片石，避免清表后的基底长期暴露、浸水软化，影响施工质量。2.4地质复查与场地加固地质复查：根据特殊路基数量表中的桩号及地形地貌，核查处治范围（面积），采用螺纹钻、静力触探仪或挖掘机开挖试坑等手段，复查路段范围内软弱土层的厚度、分布及承载力，形成复查报告。场地加固：若复查发现基底承载力不能满足强夯机施工要求（即强夯机作业时场地不发生明显沉降或失稳），需采取铺垫片石、碎石等临时加固措施，确保施工机械通行安全。2.5试夯准备试夯段落选择：选取20m×20m的典型路段作为试夯区域，该区域需具有代表性，能反映整个施工路段的地质条件。试夯方案制定：明确试夯的夯击能、夯击次数、夯击遍数、夯点间距及间隔时间等参数，制定详细的试夯观测方案。仪器准备：准备好沉降观测仪、静力触探仪、载荷试验设备等检测仪器，确保试夯过程中能准确采集相关数据。三、试夯施工试夯是确定施工参数的关键环节，必须严格按照既定方案执行，通过试夯达到以下目的：确定地基有效加固深度，验证处理后地基土的强度、承载力和变形指标是否满足设计要求。优化施工参数，确定合适的夯击能、夯击次数、夯击遍数、最后两击夯沉量平均值及夯击间隔时间。明确强夯施工停夯标准，一般以最后两击平均夯沉量不大于50mm（当夯击能大于1000KN·m时，不大于100mm）作为停夯控制指标。评估强夯施工振动、侧向挤压等对周边环境和邻近工程的影响，确定与周边建筑物、管线等的安全施工最小距离，必要时采取隔振、防护措施。3.1试夯施工流程清理场地→测量放样→铺设垫层→强夯机械就位→第一遍点夯→夯坑填平→第二遍点夯→夯坑填平→第三遍点夯→夯坑填平→满夯→场地平整→检测试验→数据整理分析。3.2试夯数据记录与分析数据记录：详细记录试夯过程中的各项参数，包括锤重、锤底面积、夯点位置、夯击能、夯击次数、每击夯沉量、累计夯沉量、夯击间隔时间等；同时记录试夯过程中的异常情况，如夯坑坍塌、地面隆起、振动影响等。检测试验：试夯完成后，对试夯区域进行承载力检测（采用载荷试验）、变形指标检测（采用静力触探或十字板剪切试验）及有效加固深度检测，采集相关数据。数据分析：根据试夯记录和检测数据，分析夯击能、夯击次数、夯击遍数等参数与地基加固效果的关系，优化确定最终的施工参数，作为大面积施工的依据。四、材料技术要求4.1片石规格要求：片石粒径为15～50cm，其中粒径0.3m以下的石料含量不宜大于20%，单片石厚度不小于15cm。强度要求：片石浸水抗压强度≥20MPa，质地坚硬、无风化、无裂隙，不得使用软弱、易破碎的石料。级配要求：片石级配应合理，确保抛填后能相互嵌挤密实，减少空隙率；抛填时需分层铺设，每层厚度控制在0.5～0.8m，并用推土机整平。进场验收：片石进场时需提供质量合格证明文件，施工单位按规定进行抽样检验，检验项目包括粒径、抗压强度等，不合格的片石不得进场使用。4.2土工格栅材质要求：采用整体注塑工艺生产的双向土工格栅，非节点焊接型，确保格栅整体受力性能良好。力学性能：双向抗拉强度≥80KN/m，双向极限抗拉强度下的伸长率≤3%，连接点极限分离力≥500KN。搭接要求：格栅铺设时搭接长度不小于20cm，搭接处采用绑扎或焊接方式固定，确保连接牢固，防止施工过程中移位。进场验收：土工格栅进场时需提供产品合格证、性能检测报告等质量证明文件，按《公路工程土工合成材料第1部分：钢塑格栅》（JT/T925.1-2014）的要求进行抽样检验，合格后方可使用。4.3石渣垫层材料材质要求：石渣应选用质地坚硬、无风化、无杂质的碎石或卵石，粒径范围为5～31.5mm，级配良好。性能要求：石渣含泥量≤5%，压碎值≤30%，确保垫层具有良好的透水性和承载能力。进场验收：石渣进场时进行抽样检验，检验项目包括粒径级配、含泥量、压碎值等，不合格材料不得用于垫层施工。五、施工机械选择与配置5.1强夯机械选用宇通YTQH700B型强夯机，其设备性能满足本工程400～2000KN·m夯击能的施工要求，主要技术参数见表5-1。表5-1宇通YTQH700B强夯机主要技术参数表序号产品参数单位数值1标准夯能级t·m700（1500）2允许夯锤重量t35（75）3底盘轮距mm64104底盘宽度mm58505履带板宽度mm8506臂架长度m19～25（28）7工作角度°60～778最大提升高度m26.39作业半径m6.5～16.210提升拉力t1811提升速度m/min0～10012回转速度r/min0～1.813行走速度km/h0～1.414爬坡能力%3015整机重量t9716运输尺寸mm12475×3440×34005.2夯锤选择材质与形状：选用弹性模量高的圆柱形钢质夯锤，或厚钢壳内浇筑钢筋混凝土制作的圆柱形夯锤，确保夯锤结构稳固、受力均匀。尺寸参数：根据设计夯击能确定夯锤重量和尺寸，结合《强夯地基处理技术规程》（CECS279:2010）4.2.4条规定，2000KN·m能级对应的夯锤直径为2.52m，锤底面积5㎡；其他能级夯锤尺寸按经验值选取，确保锤底静接地压力符合规范要求（一般为25～40kPa）。排气孔设置：在夯锤底部对称设置4～6个与其顶面贯通的排气孔，直径15～20cm，便于夯锤着地时坑底空气迅速排出，减小起锤时坑底吸力，避免夯锤反弹或坑壁坍塌。5.3辅助机械配置根据施工需求配置以下辅助机械，确保施工顺利进行：推土机：选用功率≥160kW的推土机，用于场地平整、片石铺设整平、夯坑填平及废料清理等作业。振动压路机：选用激振力40t以上的振动压路机，用于石渣垫层的碾压密实。装载机：选用斗容≥3m³的装载机，用于片石、石渣等材料的装卸和转运。运输车辆：根据材料运输距离和需求量，配置足够数量的自卸运输车辆，确保材料供应及时。测量仪器：配置全站仪、水准仪、钢尺等测量仪器，用于施工放样、高程测量和夯沉量观测。检测仪器：配置静力触探仪、载荷试验设备等检测仪器，用于地基处理效果检测。5.4机械进场验收与维护进场验收：所有施工机械进场前需进行全面检查，确保机械性能良好、安全装置齐全有效，并提供设备合格证、年检报告等质量证明文件；监理单位进行进场验收，不合格机械不得进场使用。日常维护：建立机械管理制度，定期对施工机械进行保养和维修，做好维护记录；作业前对机械进行班前检查，发现故障及时排除，确保机械正常运行。六、施工工艺与操作方法6.1施工工艺流程测量放样→清表清淤→场地排水→地质复查与场地加固→试夯→确定施工参数→第一遍片石铺设与整平→第一遍点夯放样→强夯机械就位→第一遍点夯施工→夯坑填平与场地整平→第二遍片石铺设与整平→第二遍点夯放样→第二遍点夯施工→夯坑填平与场地整平→第三遍片石铺设与整平→第三遍点夯放样→第三遍点夯施工→夯坑填平与场地整平→满夯施工→石渣垫层铺设→土工格栅安装→振动压路机碾压密实→质量检测→进入下一道工序。6.2关键施工步骤操作方法6.2.1片石铺设与整平铺设顺序：片石铺设按“分层铺设、逐层压实”的原则进行，每遍点夯施工前铺设一层0.5～0.8m厚片石，确保强夯时片石能有效挤淤并形成稳固的持力层。铺设方法：采用装载机配合推土机铺设片石，从场地一端向另一端推进，确保片石分布均匀，避免局部堆积或空隙过大。整平要求：用推土机将铺设的片石整平，使场地表面平整度偏差不大于10cm，确保强夯机作业时受力均匀，避免机身倾斜。6.2.2点夯施工机械就位：将强夯机行驶至夯点位置，调整机身水平，使夯锤中心对准夯点标记，测量并记录夯前锤顶高程。夯击操作：按照确定的夯击能和夯击次数进行夯击，提升夯锤至设计高度后自由落下，完成一次夯击；每次夯击后测量锤顶高程，计算夯沉量。控制要点：夯击能控制：通过调整夯锤重量和提升高度确保夯击能符合设计要求，提升高度偏差不大于5cm。夯击次数控制：按试夯确定的次数进行夯击，若夯击过程中出现夯沉量过大（超过设计值）或地面隆起等异常情况，应停止夯击，分析原因并采取相应措施。夯坑处理：若夯击过程中出现夯坑倾覆，应及时用片石填补并整平，再继续夯击；每遍点夯完成后，用推土机将夯坑填平，整平场地并测量高程。间隔时间：两遍点夯之间的间隔时间，根据地基土的排水条件和孔隙水压力消散情况确定，一般为7～14天；若地基土含水量较高，可适当延长间隔时间，确保孔隙水压力充分消散，避免影响强夯效果。6.2.3满夯施工施工时机：三遍点夯施工完成并整平场地后，进行满夯施工，目的是夯实场地地表层土，提高表层承载力，减少后续施工沉降。操作方法：满夯采用800～1000KN·m夯击能，按1.92m间距布置夯点，夯锤相互搭接1/4锤径（约0.6m），确保场地全覆盖；单点夯击次数为2～3击，夯击时控制最后两击平均夯沉量不大于50mm。高程测量：满夯完成后，测量场地最终高程，计算累计夯沉量（累计夯沉量=场地平整标高+各遍填石厚度-满夯后场地标高，若场地不平整，采用多点平均夯沉量）。6.2.4石渣垫层与土工格栅施工石渣垫层铺设：满夯完成后，铺设0.2～0.5m厚石渣垫层，采用装载机配合推土机铺设，确保垫层厚度均匀，表面平整。土工格栅安装：铺设顺序：按“底部→中部→顶部”的顺序铺设三层土工格栅，格栅铺设方向与路基轴线平行，确保受力合理。搭接处理：格栅搭接长度不小于20cm，搭接处采用绑扎带每隔50cm绑扎一道，或采用焊接方式固定，确保连接牢固。平整要求：格栅铺设时应拉紧绷直，避免褶皱或松弛，与石渣垫层紧密贴合，不得悬空。碾压密实：土工格栅安装完成后，用40t激振力振动压路机从场地一端向另一端碾压，碾压次数不少于3遍，直至垫层压实度≥95%，表面无明显轮迹。6.3施工顺序与进度控制施工顺序：采用“分段施工、流水作业”的方式，将施工区域划分为若干施工段，每个施工段按施工流程依次推进，确保各工序衔接顺畅。进度控制：合理安排机械和人员配置，确保每台强夯机每天完成点夯不少于30个，满夯面积不少于500㎡。加强材料供应管理，确保片石、石渣、土工格栅等材料及时进场，避免因材料短缺影响施工进度。建立进度台账，每天记录施工进度情况，对比计划进度，若出现滞后及时分析原因并采取纠偏措施。七、质量控制措施7.1原材料质量控制建立原材料进场验收制度，所有材料进场时必须提供质量合格证明文件，施工单位按规定进行抽样检验，监理单位见证取样复检，合格后方可使用。片石进场后分类堆放，做好防雨、防晒措施，避免风化变质；土工格栅应存放在干燥、通风的仓库内，避免日晒雨淋和机械损伤。定期对进场材料进行抽检，片石抽检频率为每5000m³抽检1组，土工格栅每10000㎡抽检1组，石渣垫层材料每2000m³抽检1组，确保材料质量稳定。7.2施工过程质量控制测量控制：施工前对测量控制点进行复核，确保精度满足要求；施工过程中定期对夯点位置、高程进行复测，及时纠正偏差。夯点中心位置偏差不大于150mm，定位放线控制点误差小于20mm；夯沉量测量采用水准仪，精度控制在±1cm。强夯施工控制：夯击能控制：通过称重和测量提升高度双重控制，确保夯击能偏差不大于5%。夯击次数控制：按试夯确定的次数执行，每遍夯击次数记录完整，不得随意增减。夯沉量控制：每击夯沉量测量记录及时、准确，最后两击平均夯沉量符合停夯标准。片石铺设控制：片石厚度采用钢尺测量，每100㎡抽查3点，厚度偏差不大于±5cm。片石粒径采用筛分法检验，粒径0.3m以下的石料含量不得大于20%。土工格栅安装控制：格栅搭接长度采用钢尺测量，每100㎡抽查3点，搭接长度偏差不小于-5cm。格栅铺设平整度采用2m靠尺检查，偏差不大于5cm，无褶皱、悬空现象。垫层碾压控制：石渣垫层压实度采用灌砂法检测，每2000㎡抽查3点，压实度≥95%。碾压后垫层表面平整度采用2m靠尺检查，偏差不大于10cm。7.3质量检测与验收过程检测：每遍点夯完成后，检测场地平整度和夯沉量，确保符合设计要求。满夯完成后，检测累计夯沉量，累计夯沉量应符合试夯确定的范围。竣工检测：承载力检测：采用载荷试验检测处理后地基的承载力，随机抽查，每个自然段落不得少于3处，承载力应满足设计要求（一般≥250kPa）。变形指标检测：采用静力触探仪检测地基土的锥尖阻力和侧壁摩阻力，评估地基加固效果。有效加固深度检测：采用开挖试坑或钻孔取样的方式，检测强夯有效加固深度，应达到5～6m。验收资料：验收时需提供以下资料：施工方案及审批文件；原材料质量证明文件及检验报告；试夯资料（包括试夯方案、数据记录、分析报告）；施工记录（包括夯点布置图、夯击参数记录、夯沉量测量记录等）；质量检测报告；竣工图及其他相关资料。八、安全保障措施8.1现场安全管理场地隔离：强夯施工前，对施工现场进行彻底隔离，采用彩钢板或警示带设置围挡，在强夯路段两侧50m以外设置警戒线，悬挂“施工危险、禁止入内”“重锤下方严禁站人”等警示牌。交通疏导：安排专人维护施工现场的交通秩序，设置交通导向标志，确保施工区域与外部交通隔离，避免无关车辆和人员进入。人员管理：非施工人员不得进入施工现场，施工人员必须佩戴安全帽、安全带等个人防护用品；起重机臂下、重锤下严禁站人，夯击时所有人员均退至安全线以外。8.2机械安全操作强夯机操作：操作人员必须持证上岗，熟悉机械性能和操作规程，严禁酒后或疲劳作业。作业前检查机械各部位连接是否牢固、安全装置是否齐全有效，试运转正常后方可作业。提升夯锤时平稳匀速，避免急升急降；夯锤下落时不得有人在夯坑周围停留或作业。强夯机行驶时，臂架应放平，避免碰撞障碍物；转移作业位置时，夯锤应固定牢固，不得悬空。辅助机械操作：推土机、装载机、压路机等辅助机械操作人员必须持证上岗，作业时按规定路线行驶，避免与强夯机发生碰撞。机械作业时，现场设专人指挥，确保各机械协调配合，避免交叉作业引发安全事故。8.3安全防护措施防飞石措施：强夯施工时，夯锤撞击片石可能产生飞石，在强夯区域周边设置防护网，作业人员佩戴防护眼镜，防止飞石伤人。防振动措施：对周边建筑物、管线等敏感部位，设置振动监测点，实时监测强夯振动速度，若振动速度超过限值（一般≤5cm/s），应采取降低夯击能、设置隔振沟等措施。用电安全：施工现场用电设备按规定接地接零，配电箱、开关箱防雨防潮，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；电线铺设规范，不得乱拉乱接，避免碾压或破损。8.4应急预案成立应急领导小组，制定强夯机械倾覆、人员伤亡、火灾等突发事件应急预案，配备应急救援物资（如急救箱、灭火器、钢丝绳等）。定期组织应急演练，提高施工人员应急处置能力；若发生突发事件，立即启动应急预案，组织救援并及时上报相关部门。九、环境保护措施9.1扬尘控制片石、石渣等材料运输车辆加盖篷布，避免运输过程中扬尘污染；运输道路定期洒水降尘，保持路面湿润。施工现场设置洒水设备，每天定时洒水降尘，尤其是在强夯、平整场地等易产生扬尘的工序作