碾压施工方案.doc
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1、二广高速公路怀集至三水段第13合同段 路基冲击碾压试验方案路基冲击碾压试验方案一、工程概况1.1、概述本标段路基设计为整体式路基,主要分为二段,即K47+751.54K48+375、K48+575K49+680。路基顶面设计宽度为32m,具体断面为:0.75m(土路肩) +2.50m (硬路肩,含路缘带0.5m)+33.75m(行车道)2+3.0m(中间带,含两侧路缘带20.5m)。主要数量有路基挖土方202199m3,路基挖石方62610m3,路基填筑257812m3等。路基填方均就近利用土石方进行填筑。路段地貌属于剥蚀残丘地貌,路基均位于低矮山区,山体自然坡度在3060度之间,所经路段要么
2、为半山坡中要么为山间沟谷洼地。路基形式多为半填半挖,间有全填或全挖路段,路基存在多处大于10m的全填高路堤、纵横向填挖交界。1.2、编制依据(1)二广高速公路怀集至三水段两阶段施工图设计;(2)公路路基施工技术规范(JTGF10-2006);(3)公路冲击碾压应用技术指南;(4)二广高速公路怀集至三水段冲击增强补压管理办法(试行)(广贺司2007594号文件);(5)已建类似工程施工经验。1.3、冲击碾压施工目的增强补压。路基按常规振动碾压施工达到设计要求后,为进一步提高路基的密实度和整体均匀性,减少工后沉降与差异沉降,而采取冲击碾压技术进行增强补压。冲击碾压技术是将普通振压的高频率、低振幅改
3、为高振幅、低频率,在压实作业中大大增加了对填筑体的压实功能,增强压实度,加大沉降量,有效压实厚度较振动碾压大大提高。1.4、冲击碾压施工范围(1)全线横、纵向填挖交界处:在路槽面以下1m处进行一次冲击增强补压;(2)全线高于10m的高路堤:分层进行冲击增强补压。冲击分层时,最下一级台阶不做冲击压实,从最下一级台阶顶面(含此顶面)开始每22.5m分层冲击一次,并保证每能台阶正好和其中一次分层或路槽面重合。1.5、本试验目的(1)确定填筑土体密实度比规范要求的密实度提高2%时的冲击碾压遍数及冲击碾压影响的有效深度;(2)确定达到规定密实度时,沉降量是否达到3的要求;(3)确认采用的冲击压路机合适的
4、施工工艺;(4)确定合适的检测方法和合理的控制标准。试验确定冲碾后压实度,较振碾后压实度提高不小于2个百分点,路基平均沉降量不小于3的控制指标,所需的冲碾具体遍数。用试验段数据、施工工艺、检测方法指导、控制后续冲击碾压施工,保证压实质量的同时有效加快路基填筑施工进度。二、试验准备及试验参数拟定2.1、试验段选择根据试验要求并结合施工现场实际情况,冲击碾压试验选取在K48+020K47+120段路堤上进行。改区段为半挖半填区段,试验路段长100m,横断面宽度26 m,试验面积不小于2500。2.2、填料所选填料由工地试验室做土工试验,自检合格并经总监办中心试验审批平行后用于冲击碾压填筑,试验段填
5、料来源于K48+201K48+327段路堑挖方,以挖作填。试验检测填料主要属低液限砂土,最大干密度为1.99g/cm3,最佳含水量为10.4%。2.3、冲压机械选型按要求冲击压实机械必须选用大功率冲击压路机,我标段所选用冲击能量为30KJ的双轮式冲击压路机对试验段进行冲压。表1 冲击压路机工作参数一览表名称规格型号牵引能量 (马力)设备总重锤重(t)机械长度(m)最小转弯半径(m)总宽(m)冲击力(t)工作速度(km/h)冲击 压路机68303202916.2913.03.025035010152.4、试验布置及参数拟定(1)本次试验检测主要指标是压实度和沉降量。有效冲击碾压压实度:95%,冲
6、击增强补压后,冲压面平均沉降量3。根据填料类别,原则上应拟设三种填料情况的试验参数,结合本标段路基特点,本次试验以填筑土体为主要任务。表2 试验压实度检测布置冲压类别碾压层数压实层厚()工作速度(km/h)测点深度()检测时间压实度 标准检查 方法土料12001015表面下50、100、150冲碾前、10遍、20遍、25遍、30遍后95%灌砂法(2)土体压实度检测方法:采用灌砂法。本次试验每检测一次(遍)取6个不同点,前后遍次取点不得重复。(3)定点沉降量检测,在试验层面沿路线纵方向按不大于10m的方格网布置沉降检测点,每一横断面上均匀分布5个点,检测样点为45个。(4)冲压前(0遍)、10遍
7、、20遍、25遍时进行压实度检测和高程测量,把沉降收敛控制做为冲压试验施工工艺的重要控制手段。检测点位布置见下页图1平面布置示意图。2.5、试验配置(1)机械设备配置由于冲击碾压试验是在正常分层填筑、分层压实的基础上进行的,因此冲击碾压之前的机械配备按土方工程相应配备。冲压试验时需有1台平地机(功率180KW)、1台振动压路机(18t)辅助冲击压路机作业,1台挖掘机、1台小型打夯机,洒水车预备。测试仪器、工具等应经过检验,性能可靠,精度满足试验要求,所有检测仪器和工具应于冲压试验开工前准备完毕。(2)人员配置试验前试验人员需经培训,并熟悉本试验方法与操作程序,分工明确。表3 冲压试验施工人员组
8、成表序号分工人数备注序号分工人数备注1现场主管15测量员4沉降量检测2技术指导16司 机53施工员2车辆指挥7安全员14试验员4压实度检测8普 工1226m图1:路基冲击碾压检测点位平面布置示意图24m5.0m5.0m5.0m5.0m2m2mK48+120K48+110K48+10020251000102520有效碾压边线有效碾压边线K48+090K48+08020251000102520K48+070K48+06025200101002025K48+050K48+04010m10mK48+030K48+020路基冲击碾压中线压实度检测点,数字代表碾压遍数。线路中线沉降量检测点三、施工管理组织
9、机构冲击碾压主要依靠大功率的冲压机械, 冲击能量不小于25KJ的冲击压路机,该设备机械性操作强,相对于常规碾压属新工艺,因此为了确保冲碾试验段施工顺利进行,保质保量地完成试验任务,项目部建立了施工管理组织机构,如图2所示。图2:冲压试验管理组织机构框图中铁五局三公司二广高速公路13标段项目经理部项目经理 :白 强项目副经理刘国顺总工程师刘盛辉杨 玉工程部林 鼎合约部 罗 沛财务部 王清芬综合部 张 磊资 料 室技 术 室测 量 室安全监察室质量检查室安质部郑绪东试验室 叶 剑 机材部 王代燕路基施工队四、冲压试验施工方法由于冲击碾压是在振碾达标的填方路段进行的冲击加强补压方法,因此试验段的填筑
10、按照正常填筑要求施工,人员、机械设备的配置也无需多大的调整。冲击压路机需要两名操作手负责设备的安全操作与保养,一名机械师负责设备的日常检修工作。冲击碾压试验施工流程如图3所示。图3:冲击碾压试验施工流程图原始记录不合格不合格合 格合 格常规填筑施工检测冲压前指标振碾高程测量振碾压实度检测冲击碾压作业检测冲压后指标冲碾高程测量冲碾压实度检测检后平整数据分析、总结4.1、常规填筑施工常规填筑施工,即按照清表、基底处理(换填并碾压)、陡坡挖台阶、分层铺料、分层振碾、压实度检测等正常施工程序作业,铺料厚度按其振碾试验段确定的数据控制,碾压遍数不低于总结中确定的遍数,每单元层压实度检测达标合格。常规施工
11、连续分层填筑厚度达到冲击试验拟定参数层厚后,即可进行下环节作业。4.2、检测冲压前指标 冲压前指标即为振碾后的指标,常规压实度检测6个点(如图1),并达到93区设计压实度要求,并按记录该层各点压实度,包括取点的桩号,详细位置。初始高程检测,由专业测量队负责测量,在规定的试验段,碾压土面上按照路基设计横断面形式布置检测网,定点检测。测量点采用钉子钉红布条标记,为了便于冲碾前后比较沉降收敛情况,每断面取点5个并按15的顺序作好记录。由于只需要获得冲碾前后的沉降量数据,因此只进行相对高程的测量,照此对所有点完成初始高程测量后即可进行冲击碾压作业。4.3、冲击碾压作业正式冲压试验前,各机械安排布置到位
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