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路基试验段4%灰土施工方案

仅供参考

一、工程概况  

阜阳至淮滨高速公路安徽段是《安徽省高速公路网规划(2016-2030年)》中“纵二”(徐州-福州高速)联络线(徐州-阜阳高速)的组成部分。

项目起点与S12滁新高速交叉,经阜南,终于皖豫省界,向北延伸接规划滁州-淮北-阜阳高速公路,向南延伸可达河南省淮滨县,继而可与G45大庆至广州国家高速公路相接。项目的建设可以有效解决滁州-淮北-阜阳-武汉方向没有高速公路直通的问题,强化皖北与淮海经济区、武汉都市圈的联系。同时本项目也是安徽省通往河南省的重要出省道路之一。本标段位于安徽省阜阳市阜南县,起讫桩号为K9+600-K23+641.5,全长14.0415km,合同总造价7.097亿元(含暂列金),合同工期20个月。所属行政区域为阜南县赵集镇、田集镇、公桥乡。

本标段主要工作内容有主线路基、桥梁、阜南互通、公桥服务区等。

本标段路基工程在设计中全面贯彻“安全、环保、舒适、和谐、示范”的设计新理念,整体式路基宽度26m,行车道及硬路肩正常路拱横坡为2%,土路肩横坡为4%。本项目为弱膨胀土地区,填料不宜直接填筑路基,根据试验结论,路基填筑采取掺石灰改善处理,路床压实度应不小于96%,上路堤压实度不小于94%,下路堤压实度不小于93%。本项目填土路基优先选用级配良好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料;桥涵台背和挡土墙背应选用透水性材料、轻质材料;浸水路基应选用渗水性好且不易被冲刷的填料填筑。性质不同的填料,应水平分层、分段填筑、分层压实,同一水平层路基的全宽要采用同一种填料,不得混合填筑。对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层,对强度小的填料应填筑在路基下层。在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料。                   
在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设2% ~4%的双向横坡,并采取相应的防水措施;不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。
    

二、编制依据  

1、《中华人民共和国安全生产法》2018版;

2、《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019;

3、《公路工程质量检测评定标准 第一册 土建工程》JTG F80/1-2017;

4、《公路工程施工安全技术规范》JTG F90-2015;

5、《安徽省高速公路施工标准化指南》第1部分:路基工程;

6、《高速公路施工标准化技术指南》第二分册:路基工程;

7、《两阶段施工图设计》;

8、《招标文件》、业主合同文件。

三、试验段的选择与目的  

3.1、试验段的选择

本标段路基填方工程量较大,为了尽早开展路基填筑工作,提供大规模作业相关技术数据,确保填土路基施工质量,我部决定在有代表性填方路基K15+480-K15+651.5做填前压实试验段,全长171.5m,本次拟作三层4%石灰改善土,连续作业一次性成型,以试验路段技术成果来指导路基填前压实全面施工。    

3.2、试验段目的

(1)、通过对4%灰土路基试验段的总结,对投入正式生产人员、机具设备及组织管理进行磨合,总结路基施工经验,指导本标段全面路基施工。

(2)、确定路堤压实区所需要的压实遍数、碾压速度、碾压方式等工艺参数。通过对路基试验段的总结,确定以下主要施工参数:

①、确定碾压遍数与压实度,含水量的关系。

②、通过测量数据确定填筑的松铺系数、松铺厚度。

③、通过试验段确定人员、机械、设备的最佳组合、碾压遍数、碾压速度等,为大面积施工提供充足的依据。

四、施工总体部署  

4.1、工期安排  

本试验段计划于2021年6月21日开始,2020年6月22日结束。

4.2、人员安排及施工机械配备    

image.png        

 4.3、施工便道

施工便道路基宽度5m,路面宽度4.5m,清表20cm后回填至原地面标高,路基结构层为220cm厚5%灰土,压实度不小于90%,路面结构层为30cm厚建筑垃圾外加5-10cm石粉嵌缝压实处理,每隔500m设置会车带,便道双侧设边沟,保证排水通畅,并设置界沟与界桩。特大桥、拌合站、预制场与重要道路连接段便道面层采用不低于20cm厚的C25水泥混凝土,长度不低于100m。跨越河流、沟渠设置便桥或便涵若遇便道与改路相闭合处,我部采用改路结构层施工,后期破除路面更换路面结构。  

4.4、材料准备

1、土

现由于土场征地困难,我项目部经过多方联系沟通,现确定从阜南县医院在建地下车库取土,该土场预计可取土20万方,土粒的最大粒径应不大于150mm。现已与项目办、总监办、中心实验室现场勘查土源,我项目部将立即组织实验室开始标准试验并将各项试验参数并及时上报,经批复后方可使用。

2、石灰

采用Ⅱ级以上的消解石灰或生石灰;在用于工程之前7天,充分消解成能通过10mm筛孔的粉状,并尽快使用;石灰应覆盖保存,并能防风避雨,在用于工程之前按规范进行试验;实验参数及时上报经批复方可使用。

  3、水

水应洁净,不含有害物质。

4.5、实验准备

标准击实试验和滴定实验落实完毕,最佳含水率,最大干密度等相关参数及时上报,经批复后方可使用。

 4.6、弃土场

现我项目部拟将阜南互通三角区域作为临时弃土场,路基施工产生的清表土、清淤土及其他弃土均运输至弃土场堆放,弃土应分层满面积填筑,按设计要求进行整平碾压密实,不得是随意倾倒,其压实度按设计或规范要求办理;做好弃土场周围和作业面的防排水设置,确保排水畅通;弃土场的防护、绿化工程应及时进行,防止水土流失,避免环境污染。

五、试验段施工工艺流程  

    工艺流程:原地面清表→测量放样→临时排水→翻晒→布灰→拌合→布设松铺检查点检→碾压→接缝和“调头”处的处理→检测养生

5.1、原地面清表  

路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及农作物根系应予以清除;原地表以下至少30cm的草皮、表土,要予以清除临时堆放至主线便道相对侧。   

5.2、测量放样   

 依据设计图纸放样路基中线及左、右坡脚线,用白灰画出,每20m设标桩,按路面设计图设计标桩,桩上划出设计高和摊铺松铺的厚度,松铺厚度=压实厚度×松铺系数,确保路基的高度、厚度和平整度。

5.3、临时排水  

  为确保路基填筑前原地面干燥,以及整个施工过程中排水良好,路基施工前将先做好临时排水系统,在填土路基坡脚处挖好临时排水沟,每层土方填筑完毕,顶部要做成2%的双向排水横坡,以利于雨天排水。

5.4、翻晒  

 清表完成后,检查填料的含水量,含水量偏高要进行翻松、凉晒,含水量偏低要洒水翻拌。宜在高于最佳含水率2%~3%时,由平地机整平形成路拱。        

5.5、布灰  

  摊铺土整平后,用压路机进行稳压1遍,恢复中、边桩打网格线进行布灰。

通过灰土击实试验,得出以下数据:                     
ρ灰土 = 1.878g/cm3                      
ω最佳=14.1%

每平方米压实后石灰土质量M灰土=1.87810.20.92=346㎏

每平方米石灰质量M=3463%=10.38㎏

 现场拉石灰车为15吨/每车,1车灰能布1445个平方,每个方格2015,一车灰能布4.5个方格,专人指挥车辆卸灰。

 为保证布灰的均匀性,采用人工配合挖机进行布灰


5.6、拌和  

 石灰布好后,采用灰土拌和机进行拌和,拌和遍数不少于三遍,拌和时设专人跟随拌合机,随时检查拌合深度并配合拌合机操作员调整拌合深度。拌合深度应达到稳定层底并宜侵入下承层5-10mm以利于上下层粘结,严禁在底部留有“素土”夹层,拌和过程中应辅以人工捡出超尺寸大块颗粒。拌和混和料应色泽一致,没有灰条,灰团和花面。

 拌合均匀后,检测灰剂量,灰剂量检测不合格时,加灰重新拌合。

 灰剂量检测合格后开始整形,用振动压路机稳压1遍,用平地机初步整平。在直线段,平地机由两侧向路中心进行刮平;在平曲线段,平地机由内侧向外侧进行刮平,必要时,再返回刮一遍。整平后用振动压路机快速碾压1遍,以暴露潜在的不平整,接着再用平地机仔细整平,并留出设计路拱和纵坡,整型式若发现高程偏低贴补时则应先将其表面5cm的耙松,用新拌的混合料找补平整,整型后混合料的松铺厚度按照松铺系数1.25~1.35控制。

5.7、布设松铺检查点  

在试验断面上每20m布设一处松铺检查点,挖探坑检查松铺厚度。

5.8、碾压  

路基碾压根据设计断面全宽(包括超宽填筑)均匀压实,碾压时压路机为22T振动压路机,碾压初期行驶速度一般不超过4km/h,后期可增大速度。碾压过程中采用振动压路机稳压一遍,然后上平地机进行整平,整平后由振动压路机振压两遍,然后光轮压路机碾压两遍,最后上振动压路机稳压收光一遍。碾压时由两边向中间碾压,轮迹重叠宽度不应小于1/3单轮宽度,前后相邻两区段应纵向重叠20m以上,达到无漏压、无死角,轮迹布满一个作业面为一遍。经压实度检验合格方可转入下道工序,不合格时应进行补压再做检验,直到合格为止。    

5.9、接缝和“调头”处的处理

两工作段的衔接部分,应采用搭接形式。前一段拌和整型后,留5-8m不进行碾压,后一段施工时,将前段留下未压部分,一起再进行拌和。

拌和机械及其他机械不宜在已压成的石灰土层上“调头”。如必须在上进行“调头”,应采取措施,保护“调头”部分,使石灰改善土表层不受破坏。

5.10、检测、养生

根据公路工程质量检验评定标准,质检人员按规定频率进行自检,合格后报驻地监理复检。测量人员恢复中线、边线,并及时整理必备的检测资料。    

碾压成型并经检测合格后,进行洒水养生,养生期不少于7天,养生期间,要始终保证表面潮湿。如需继续向上填筑,应控制运输车辆车速及载重量,不得急刹车及调头,防止对已成型灰土改善层造成破坏。

六、试验段路基检验质量标准  

6.1、质量标准

灰土中大于20mm的土块不得超过10%,但最大的土块粒径不得大于50mm。灰土应拌合均匀,色泽调和。

用22T压路机碾压后,轮迹深度不得大于5mm,并不得有浮土、脱皮、松散现象。

6.2具体检测项目见下表:image.png

七、工程质量、安全保证措施  

7.1施工质量措施

1.组织保障措施

(1)配备专职质检工程师和质检员,制定相应的对策和质量岗位责任制,卓有成效地推行全面质量管理和目标责任管理,从组织措施上使创部优计划真正落到实处。

(2)坚决实行质量一票否决权。工程质量达不到创优计划的,坚决返工重做。

2.技术保障措施

(1)工程开工前组织全体职工发工学习合同文件和技术规范,严格按照路基工程施工工艺和部颁施工规范组织施工,并结合工程特点和创优计划,制定各类工艺和技术质量标准细则,牢固树立质量第一、争取全优的思想。    

(2)设计图纸会审和技术交底制度,每份图纸必须经过两名以上技术干部审核并填写审核意见。在严格审核的基础上由技术人员向施工单位进行四交底:即施工方案交底、设计意图交底、创优措施交底、质量安全交底,并有记录。

(3)认真贯彻ISO9002质量管理国际标准。工程施工中做到每个施工环节都处于受控状态,每个过程都有《质量记录》,施工全过程有可追溯性,要定期召开质量会,发现问题及时纠正,以推进和改善管理工作,使质量管理走向标准化。

(4)技术资料和施工控制资料详实,能够准确反映施工全过程并和施工同步,同时满足竣工验收的要求。

(5)加强专业技术工人岗位培训,提高实际操作工艺水平。

(6)采取现代检测设备,加强测量及试验工作的管理。

测量和试验工作及时准确与否影响到工程的进度和质量,为引本工程各施工队均设立测量组,各个测量组既相互独立又相互联系,以保证各项工程的连续一致性,同时各项目分部的质量员直接抓测量工作,以保证测量工作的及时准确。另外,本项目设工地试验室,配备充足的试验人员和先进试验仪器设备,完善试验手段和控制措施,加强人员培训,从试验控制方面保证工程质量。    

3.质量保证体系

自检是工程质量控制的第一关,我们视工程质量为企业生命,遵守合同承诺,真诚为建设单位提供优质工程和最佳服务,为此,专门成立了质量自检小组,并建立了以项目经理为首的三级自检机构,即施工队自检,现场工程师质检,工程师抽检,检测合格经技术主管、项目经理审核后,报监理工程师,以实验室试验检测为主要技术手段,对工程的各个工序质量进行严格把关。

7.2施工安全措施

1、成立施工安全领导小组,建立健全安全保证体系

安全保证体系严格按业主批复的本标段实施性组织设计中的安全保证体系的机构、程序和方法进行。建立健全安全生产管理机构,成立以项目经理为组长的安全生产领导小组,项目经理是本项目安全生产第一责任人。必须认真履行与公司签订的安全责任书,并对各工区签订责任书,逐级落实安全责任制。

  组  长:

  副组长:

  成  员:

2、安全保证管理措施

 (1)认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策,严格执行部颁有关施工规范和安全技术规则,对施工人员进行岗位前安全教育培训,树立安全第一,预防为主的思想,建立健全安全生产责任制度和群防群治制度。

 (2)建立以岗位责任制为中心的生产责任制,制度明确,责任到人,奖罚分明。    

 (3)建立健全安全保证体系,全员参加,使安全工作制度化、经常化,贯穿施工全过程。项目经理为安全生产的第一责任人,生产副经理直接管安全。经理部设置专职安全工程师,工区(工班)设专职安全员。

(4)施工人员安全防护措施

1严格按照施工规范和安全操作规程施工,在作业地点挂警告示牌,严禁违章操作野蛮施工。

2项目部内要有严密的安全监督体系,并经常对参施人员进行安全教育,提高安全意识。

3安全人员均持证上岗,认真负责。专职安全员要认真做好安全监督工作,建立安全台帐,对进入施工现场的机械及参施人员进行安全教育。

4参施工人员都要进行学习,积极贯彻上级颁发的安全施工文件、规范、操作规程和规章制度,各专业施工人员都要参加专业安全教育,考试合格后才能上岗,特殊工种更要经过培训持证上岗。

5施工操作人员佩带安全防护工具,现场操作人员戴安全帽。

6技术交底单中有安全交底内容,保证施工人员安全操作。

7施工现场设置足够的照明装置,以便施工,夜间施工设红色标志灯。

(5)施工机械安全防护措施

1现场施工机械定期检测,并做好安全使用检测、自检记录。

2对施工的各专业队,机械签定安全协议书。

3机动翻斗车时速不超过5公里,行车中不准带人,卸料时保持安全距离并设挡墩。

4工程设备施工前进行性能检测,合格后才准许使用,专人操作。

5制各工序的作业指导书时将安全要求专章编写,制定详细的操作规程。    

八、环境保护措施  

本工程项目地处阜阳市阜南县,工地附近基本为农田,天然植被较少,为将本合同段工程建成一条环境优美的公路,我部在施工中尽最大限度维护原来的地貌地形,保持原来的生态环境。

8.1加强环境保护的思想意识

为提高全体建设者的环境保护意识,加强环保知识的宣传和教育,项目经理部的领导层和管理层必须重视和认真执行环保规定;把环保方面的法律、法规和相关规定结合各标段的具体施工向员工做广泛宣传;项目部在工作中,把环保列入项目部管理工作考核和文明施工检查的重要内容,加强经常性的督促检查。

8.2具体的环保措施

(1)施工期水质保护

 施工期间,项目部明确要求废弃物、散体施工材料不得随地抛弃,并通过日常的现场检查对各施工队进行督促。施工人员生活区的生活污水通过下水道进行排放,生活垃圾和粪便集中处理,有效地防止污染和阻塞水体。生活区进行隔离,减少对周围居民日常生活的干扰,并在施工生活区种植草皮和树木,做到绿化管理责任到人,净化施工环境的空气,美化整个施工生活区的环境。现场存放油料必须对库房进行防漏处理,储存和使用都要采取措施,防止油料跑、冒、滴、漏、污染水体。

 在确定取土范围后,首先修筑好进出道路,然后在取土区和路侧修筑简易排水系统,防止雨水对周围区域的侵蚀损害。对这些排水设施进行定期维护,确保其使用性能。在路基施工前,首先控制修筑的便道范围,同时完善便道排水,理顺水系,以免造成周围农田、房产的损坏;在路基中,同步实施排水,预防径流冲刷造成水土流失。通过农田和林木区路段的路侧排水沟加高筑固,防止施工泥砂及污水进入农田和林木区;指定专门区域用于施工弃土的堆放。    

(2)施工环境空气保护

 路基土方、石灰改善土施工应避免尘土、石灰飞扬对沿路作物和居民造成的影响。选择合适的天气、风向进行施工,施工期间便道、现场及时洒水湿润,石灰存放点设在远离居民区的地点,施工队定期对拌和设备进行密封性检查,从业人员必须配备劳保用品。水泥和石灰等散装物料采取密闭运输、密闭存储,保证了施工现场的空气质量。各进场道路和临时道路路面进行硬化处理,尽量利用地方砼和沥青路面,有效地减少扬尘。各施工单位都配备洒水车,对环境敏感点路段内的施工道路或临时道路经常进行洒水处理,以减轻扬尘污染。

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