路基试验段总结报告
一、概 况
采用一级公路标准,第四合同段全长1.970km。工程项目以两座大中型桥梁和惠澳大道改造为主,需要新填筑路基段,除窄幅路基匝道外,标准的33m宽路基填筑约300m,均为穿越村民住宅地段。房屋拆除一时难于解决,经协调最终选定邻近段的K3+880~K4+000,共120m,作为本合同段的路基试验段。试验日期从2003年1月18日开始,于同月24日结束。
路基试验段经检验获得通过,为本合同段建桥和路基填筑赢得了时间。
二、路基试验段人员、机械和材料
1、组织机构:
2、人员安排:
每台施工机械司机各一名,施工员2名、现场指挥一名
3、采用的机械设备
CATE挖掘机HD820一台,配备运输车12辆。摊铺平整为D65P-B和T140型推土机;93、95区则采用平地机整平,采用YZ18B和YZ20C-V型振动压路机碾压,洒水车为解放141型。
4、采用的填土材料:
填料选自冰糖镇冷水坑村圆亚排山,运距为14.5公里且绕行市区。土质为砂土,其试验指标为:最大干密度1.99g/cm3和2.20 g/cm3;最佳含水量12.3%;CBR值90%为3.2%、93%为5.9%,95%为8.5%;液限45.3%,塑性指数22.7%,均满足规范对填料的要求。
三、试验方法
路基分层进行填筑,采用四区段(填筑区段、整平区段、碾压区段、检验区段)、八流程(准备放样、基底处理、分层填筑、晾晒洒水、摊铺整平、碾压夯实、检验签证、路基整型)的方法进行流水作业。采用挖掘机挖土,推土机配合集土,自卸车运输,推土机(平地机)整平,振动压路机碾压的施工方法。
1、施工准备
(1) 施工测量:对所属导线、水准点进行复测,对横断面进 行检查与补测。增设水准点并进行控制点的加密设置,对道路用地边界进行检查和施工调查,现场标志出路基边缘坡脚,排水沟,护坡道等的具体位置。
(2) 土工试验:对基底土质进行标准击实试验,确定其最大干密度和最佳含水率。对选定的路基填料,每2000m3或在土质变化时取样检验,按《公路土工试验规程》(JTJ051-93)规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比和压实试验。其控制试验频率如下:
序号 项 目 试 验 频 率
1 颗粒分析 每2000m3试验1次
2 液 限 每2000m3试验1次
3 塑 限 每2000m3试验1次
4 含 水 量 每1000m3试验1次
5 击 实 试 验 每5000m3试验1次
6 CBR承载比试验
(3) 施工前防水和排水:把路基工程施工范围内的地表积水预先疏干,修建必要的临时防排水设施。
(4) 施工场地清理与掘除:将路基范围(含借土场)之内的所有垃圾、表土、树根、草皮等用推土机配合挖掘机清理,并用自卸汽车外运至指定的弃土场。
(5) 填前碾压:当在地面自然横坡度陡于1:5的横坡上(包括纵断面方向)应挖成台阶,台阶宽度为2m,台阶底应有2%-4%向内倾斜的坡度。检查基底土质含水,并控制在其最佳含水量的±2%之内进行碾压,使基底的压实度(10cm以内)不小于85%;
2、路基填筑
(1)放样挂线:恢复路线中桩,根据设计图表和实际地面高程确定路堤填筑边界(为保证路肩压实度,每侧各加宽30—50cm),按相应的松铺系数确定填层厚度打边桩(间距20m,渐变段加密),在边桩上标出层厚并用尼龙绳相连,以控制填筑宽度和层厚。
(2)填料运输:根据运输车辆的实际运输方量,按按松铺厚度计算出堆土距离由专人指挥倒土。
(3)摊铺:摊铺时要以挂线控制厚度和宽度,先由推土机大致摊开填料,再进行整平。95区用平地机进行整平。整平时要形成2%~4%的路拱。
(4)洒水或凉晒:检查填料含水率,采用洒水或凉晒的办法控制其含水量在最佳含水量的±2%之内(现场用酒精烘干法快速测定含水率)。
(5)碾压:碾压前检查松铺厚度、平整度及含水量,符合要求后迅速进行碾压。碾压时,应遵循先轻后重,先稳后振,先低后高,先慢后快以及轮迹重叠等原则,由两边向中间纵向进退式进行,横向接头一般重叠1/3轮迹,前后相邻区段应纵向重叠1.0~1.5m。做到无漏压、无欠压、无死角。
(6) 边坡整形:在碾压的同时由人工以填层的底边线和挂线作依据,初步整理出边坡。
3、检测:
采用灌砂法检测压实度;水准仪、钢尺检测宽度、标高、坡度;3米直尺检测平整度。
四、试验数据资料
1、 实测填料含水量:11.51%~13.49%。详见表一。
2、 实测松铺系数:松铺厚度25~30cm。详见表二。
3、 压路机碾压速度:1.8km/h
4、 实测碾压遍数和压实度试验的关系:
图1 YZ18碾压曲线
图2 YZ20C-V碾压曲线
图3 YZ20和YZ18型压路机结合碾压曲线
五、试验报告
1、 含水量:
试验了土基含水量的控制方法:先对取土试样测定含水量,计算出每层单位面积所需添加水量,由洒水车均匀洒布。经试验、因土层表面积大,蒸发因素明显,施工中在含水量比最佳值略大的情况下,取得了良好的碾压效果。实测的土基含水量见表一,平均含水量为12.49%,较最佳含水量12.3%略大,差值为0.19%。含水量控制最大上、下偏差为+1.0%和-0.98%,其值均小于1.0%,似较为满意。经碾压后测得的密实度指标均符合要求。结论:证明上述控制含水量的方法切实可行,可应用于以后路基填筑施工。
2、 松铺系数:
通过试验记录了,同一种土层情况下,在不同层厚,不同压实区段(90、93、95)的松铺系数,试验实测数据见表二。
从表可以看出:①、同一区段,层厚越小压实系数越大(既松铺系数越大)。这符合薄层压实更加密实的规律。②、同等层厚,不同区段90区、93区、95区压实系数依次增大,体现了碾压效果作用。③、对表二试验数据进行线性回归分析,初步得出该品种土源的松铺系数为:
压实厚度 90区 93区 95区
20cm厚 1.159 1.168 1.172
25cm厚 1.153 1.163 1.168
3、 碾压方式:
本次试验段对两种型号的振动压路机的碾压效果做了试验。其实测结果如图一、二。根据图表分析,考虑机械合理安排拟定如下碾压方式:先用YZ18型压路机碾压,再用YZ20型压路机进一步加压的混合作业方式。
区 段 90区 93区 95区
压实厚度25cm 各2遍 各3遍 各4遍
对筛选确定的碾压方式做了验证试验,检测结果如图3,证明可行。
4、作业循环组合
①、根据试验段填筑施工记录初步确定了路基填筑作业循环组合(图4),并在95区进行了试验得到验证通过,可作为后续段施工采用。
其指标为:路基长度为100m,填土压实厚度为25cm。
②、YZ18、YZ20振动压路机各1台、平地机、推土机各1台。运土车10台、洒水车1台,挖掘机1台。
③、管理(技术)人员5名(指挥1人、施工员1人、试验员2人、技术质检1人)。辅助工6人和各类施工机械设备的操作司机若干。
④、图4所列时间为连续工作时间、具体实施时按2天安排。
结 论:通过试验确定了最佳施工方案和不同机具压实的填料最佳含水量、适宜的松铺厚度及相应的碾压遍数、最佳的机械匹配和施工组织。能够达到指导全线一般路基施工的要求。