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1、高速公路工程路基工程施工方法一、路堑开挖施工方法根据本标段路线实际地形,从上边坡顶开始,从上往下逐级开挖,挖至设计台阶标高后,采用挖掘机将边坡修整完成后,再往下一级台阶开挖。根据本标段路线的地质情况,采用大功率挖掘机开挖,大功率推土机松土器配合松土。当遇到坚硬岩层时,采用毫秒雷管松动爆破,边坡线采用预裂光面爆破。挖掘机挖土装车,自卸汽车运土。二、路堤填方施工方法(一)、软基处理施工(1) 换填法 要求将厚度不大的软弱土层全部清除,换填符合要求的路基填料,以达到彻底处理的效果;换填垫层法,在满足承载力和沉降要求的前提下,只对浅层的软弱土进行换填,以在软弱土层上形成一个垫层,在达到处理效果的同时,
2、有效节省投资。 换填材料采用透水性土,优先选用强度高、压实性能好的粗粒土、乱石质土,挖方为砂岩、灰岩等硬质岩时,采用石方(但不采用泥岩、页岩等软质岩)回填,施工按填石路基控制,填石层上路堤层如采用细粒土填筑时,之间宜铺设30cm厚级配碎石过渡层。软基厚度及工程性质受地下水影响显著,旱季与雨季反差明显,雨季土层含水量偏高、工程性质显著恶化,软弱土层厚度明显加深。为避免地下水的不利影响,软基的处治,选择在旱季施工,以达到最佳施工效果,在有利于顺利施工的同时,避免不必要的工程量增加。另外,换填及换填垫层还应注意以下几个方面的问题: 换填前验槽,将基底表面覆土、淤泥、杂物清除干净。 基底面标高不同时,
3、土面挖成阶梯搭接,并按先深后浅的顺序施工,搭接处应夯实压密实。分层铺设时,接头处上下层阶梯应错开0.51.0m,并注意充分压实。 如采用人工级配砂砾石,应将砂、卵石拌合均匀后,再铺夯压实。 铺设砂层时,严禁扰动其下卧层及侧壁的软弱土层,防止被践踏或受浸泡。 回填分层铺设,分层夯实或压实,每层松铺层厚宜不大于30cm,夯实、碾压遍数通过试验确定,以满足路基填土压实标准为准。 当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时,加强排水工作,防止坑内积水。 若为换填垫层法,则在回填至原地面后还应加铺设一层土工格室,保证路基稳定性。 回填土填筑完毕,即进行下道工序施工,严禁车辆及人在其上行走,必要时铺板行
4、走。(二)、路堤填挖交界处施工方法1、当地基条件好,不存在地基工后残余沉降或残余沉降极微且地面横坡不陡于1:2.5的填土高于18m的高填路堤,为避免路堤自身不均匀沉降致使路面开裂,于路床底部以下铺设三层土工格栅。2、当地面横坡陡于1:5,土质或软质岩地段,先清除表层植被土,底部开挖成台阶状,岩质地段亦需凿成台阶,台阶宽度不小于200cm,台阶向内倾斜24。3、当地面横坡陡于1:2.5、填方高度大于8m且没设支挡物时,将原地面开挖成宽2m内倾24的台阶,需要在路床底部以下及路堤坡脚各设三层双向钢塑格栅,个别工点可视需要在路堤中部加设三层土工格栅。4、当地面线距坡面长度不足6m时,应拓宽台阶开挖宽
5、度,直至台阶距坡面宽度大于或等于8m。5、土工格栅搭接宽度不小于20cm,并用U型锚钉锚固于原状土中,锚钉间距为100cm,锚钉长不小于65cm。6、在填挖交界处有地下水出露时,应设纵向及横向渗沟,渗沟尺寸为5058cm,结构为:采用100mm透水硬管,管底现浇C15砼封底,渗沟内用级配碎石填充,并用土工布外包与土隔离。7、当沿线填高10m以上(含10m)填方路堤,必须进行冲击碾压补强处理,每2m厚一层碾压20遍,至94区再补压20遍。8、为保证填方路堤边坡的压实度,边坡脚两侧各加宽3050cm填筑,填到台阶顶后,采用挖掘机修整边坡,满足设计要求。(三)、填方路基施工方法根据设计图,本标段K1
6、13+200K130+000路基填土CBR值满足设计要求,K108+800K112+700挖方土样CBR值在90压实度下为2.22.8需要采取处理措施,采用掺灰处理措施。在施工中必须严格控制1、每层填筑厚度控制:根据试验路段层厚控制成果,在填方边线外竖起层厚控制标杆,分层划定松铺厚度,首先用推土机将集料初摊铺,然后用平地机细平。压实后的层厚不大于26cm。2、每层压实度控制:根据试验路段的试验成果,采用相同的碾压遍数进行碾压。按规范的抽检频率抽检压实度,随时调整碾压遍数。3、填筑面横坡控制:为保证基面不积水,横坡不小于2,以利排水。4、填筑层厚高程控制:根据填筑高度划分层数及各层标高,每5层检
7、测一次标高,及时调整层厚及平整度,保证每层的压实度及层厚满足设计要求。5、路基填筑作业段交接处,按1:1坡度分层留台阶。6、路堤两侧设拦水带,每隔20m在边坡上设置急流槽,将地表水排到边坡脚,避免雨水冲刷边坡。(四)、高填方冲击碾压施工 一般的冲击碾压设备多为三边形冲击压实机,以CYZ25为例:轮宽0.9m,轮间距1.17m,往返一次冲击压实宽度4m。采用冲击碾压时,每行驶二次为一遍,每单双两遍为一冲击单元。施工前首先清理、平整场地,放线确定冲压补压范围,并进行第一遍第一次冲击,完毕进行第一遍第二次冲击时,单轮从第一次冲压轮正中通过。由于轮内边距大于轮宽,在进行第一遍第二次冲击时,轮两侧各存在
8、0.13m的理论冲压间隙,故进行第二遍第一次冲击时,须将轮向内移动0.2m,已覆盖第一遍的冲压间隙,第三遍则又回复到第一遍的位置冲压,直至达到最终的设计遍数。现场质量控制要求:(1)对采用冲击碾压的段落,施工前编制详细的技术保证措施报监理处审批。(2)当路基段落准备进行冲击碾压时,通知监理、业主现场配合组进行质量监控,全过程旁站,并对碾压遍数、行驶速度等进行记录。(3)进行冲击碾压前的压实度达到该区域压实度要求:冲击碾压前必须设置沉降观测点,观测点长度按30m为一断面,每一个断面分为左、中、右设置3个测点,测点采用20圆钢埋深不少于50cm,测点顶与路基压实面水平一致,并对压实面进行洒水一遍。
9、(4)冲击碾压以设计要求的每行驶二次为一遍,自碾压10遍后,采用水准仪每5遍进行高程测量一次,且冲压20遍后,对压实度进行检测。(5)遇到下列情况时,在检测冲击碾压时需要避让并做好保护工作,必须作好标记。a.桥台背后5m范围内:b涵顶填土小于2m的,涵洞两侧各2m范围内:c.挡墙顶内侧2m范围内:d.距离房屋不足20m的范围。(6)冲击碾压前要对路基边坡上危石进行清除,确保安全。三、涵洞、通道施工方法本标段有涵洞113道,通道44道,结构为:钢筋砼盖板,砼基础、砼台身。施工方法:1、涵洞施工与路基施工的先后顺序:当涵底基础高于原地面线时,先清淤换填,填筑至涵底然后进行涵洞施工。当两涵洞相距较远
10、(大于100m),可以从距涵背10m开始进行填筑路基,按1:1的坡度分台阶进行填筑,填筑至涵顶即停止,待涵洞完成后再续填筑。当两涵洞之间的距离太近,为方便路基填筑机械施工,采用路基先填筑至涵顶标高,然后进行开挖涵洞基础,施工涵洞,涵洞施工完成后再继续填筑路基。2、涵洞基础施工:采用挖掘机开挖,人工平整基底清除松土,为方便装拆模板,基坑四周加宽30cm。基础分块施工,56m设一道沉降缝。3、涵台施工:分节安模,涵帽与涵台一次性安模浇注完成,涵台沉降缝与基础沉降缝对齐。4、涵洞盖板施工:采用满堂支架支承底板,现场安装盖板钢筋,现场浇注砼。5、涵洞砼施工方法:由砼拌和站集中拌制砼浆,砼搅拌运输车运输
11、砼浆到现场,汽车吊吊浆,插式振动器振捣砼,现场配置发电机供电。6、砼养护:土工布覆盖,水车运水养护。7、涵背回填施工:7.1 基边回填:回填透水性材料,每15cm一层,分层夯实。7.2 涵背回填:当涵洞采用先填后挖施工时,涵背回填无砂大孔素砼,当采用先施工涵洞后填筑路基时,涵背回填砂砾,回填宽度按规范要求,与路基填筑同步进行,分层碾压。四、路基边坡防护工程施工方法(1)浆砌片石拱形骨架施工 拱形骨架主体采用M7.5浆砌片石砌筑,拦水眉带采用C15砼预制。浆砌片石中采用石料抗压强度大于30Mpa的弱风化、未风化石块,短边长度应大于15cm。砂浆强度不低于7.5Mpa.拱圈施工前赢先放样,放样从桥
12、、通、涵等控制点开始,受距离限制个别拱圈宽度需变化时,采用多拱圈、慢变化的方式过渡,避免大小突变。拱形骨架施工完后,骨架内采用草灌喷播或铺草皮绿化,为改善草皮的生长环境,在铺草皮前先回填5cm厚的种植土。当设置有平台排水沟时,间隔1827米,将竖向急流槽向上延伸于平台排水沟相接;平台排水沟纵坡与路线纵坡一致。沿路线方向每隔100150m设一道检修人行梯步,人行梯步要自上而下贯穿整个断面。(2)客土喷播施工1)修整坡面:在进行生态复绿施工之前,需要对山体坡面的浮石及杂物、裂缝和已经产生张裂的岩块清除干净。清除工作由上而下进行,利用手动工具清除表面松散石块,消除落石隐患;对于光滑岩面需要通过挖掘横
13、沟等措施进行加糙处理,深度为10cm左右,最大不超过30cm.2)对坡面排水:对坡面径流,涌水进行处理,通过设泻水管、急流槽等将涌水引至坡底,设置好坡面平台排水设施,使其平台水从坡面两头排除,引至坡底。3)对坡面残存植物,在不妨碍施工的情况下尽量保留。4)对过于平滑的坡面,建造一定的凹凸粗糙面,以营造植物的生存空间,防止基材的流失。5)锚杆的布置及间距,根据现场岩层结构和地质情况确定,锚杆分布呈梅花状。钻钻孔采用空压机风镐或岩石电钻进行。锚杆钢筋施工时,先将钢筋插入孔底。再以水泥砂浆将空隙灌满。锚杆露出设计岩面宜为50mm。待砂浆强度达到80%以上时,在进行下道工序施工。6)采用人工方式铺设镀
14、锌铁丝网,网眼50mm50mm.从边坡顶部铺设至边坡底部。铺网时,让网尽量与坡面贴服紧实,防止悬空。铺设时影使网保持平整,不产生褶皱。相邻网片的搭接长度为100mm,搭接部分用防腐铁丝固定。钢丝网的布置根据坡踢倾斜角度、岩面粗糙程度、土质情况来确定。用扎丝把铁丝网绑扎在锚杆上。固定后,将锚杆的超长部分截断或弯至防护网顶面以内。对所有露出的铁件刷防锈漆两边,面漆两遍。7)先将把基材、种子按设计配比混合搅拌均匀后,通过喷播机均匀喷洒于坡面,自上而下分二次实施喷播。第一次喷薄厚3cm,待客土稳定后(1020min)再喷播第二次至设计厚度,在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加。8)喷播后应及时覆
15、盖12gm2的无纺布覆盖,保温保湿防冲刷。基材混合物的配比为绿化基材:纤维:植壤土1:2:2(体积比),依次倒入拌合机料斗,搅拌时间不得少于90秒钟。种植土应选择工程地原有的地表土或附近农田土粉碎过8mm筛,含水量不得超过20%。喷射基材混合物前必须充分湿润坡面并间隔1m设置一个厚度控制标桩,以保证喷射厚度。喷枪与喷面垂直,避免仰喷,凹凸部及死角部分要充分喷满。控制风压、风量,保证枪口风压在45005500Pa的范围。植被种植喷射厚度为10mm。喷基材植被是一项技术含量较高的工艺,施工前进行现场试验,提出适合于各路段的施工方案,并精心施工。基材混合物检验标准:基材混合物有少量流失;有少量裂;有
16、少量剥离;喷射厚度设计厚度大于90%;有效持水量大于30%;pH值为6.06.5或7.07.5;植被覆盖率大于80%,病虫害发生率小于30%;绿色大于70%。(3)锚杆格梁施工1)边坡施工自上而在下逐级开挖逐级防护,坡面修整后平整、密实,无溜滑体、蠕变体和松动岩块。2)施工前做锚杆、锚索抗拔力验证试验。3)孔轴保持直线,孔位允许偏差为50mm,深度允许偏差为-10+50mm。4)注浆前将孔内粉尘、石渣清理干净。锚件置入前做除锈处理,若地层岩土具腐蚀性,用环氧树脂涂刷钢筋以达到防腐处理。5)砂浆采用M30水泥砂浆,水泥采用P.C32.5或以上标号水泥,砂料粒径不宜大于2mm,砂浆应随拌随用。6)
17、采用孔底注浆法,插入锚筋后,注浆管插至距孔底50100mm,并随水泥砂浆的注入逐渐拔出,注浆压强不小于0.2MPa。7)土质边坡及全强分化岩边坡地段,格梁宜置入岩土体内20cm;中风化岩边坡地段,格梁尽量与坡贴紧,局部悬空处以片石填充。8)第1级边坡最下一排横梁等厚加宽至坡脚,形成砼挡墙以加固坡脚。9)施工期间加强坡面形变观测,于破顶级坡面特征部位设置观测桩网,定期进行观测边坡变形情况,以便必要时采用工程措施,有效控制边坡变形,确保防护效果。(4)锚索格梁施工1)边坡施工自上而下逐级开挖逐级防护,坡面修整后平整、密实,无溜滑体、蠕变体和松动岩块。2)严禁使用有机械损伤、电弧烧伤和严重锈蚀的钢绞
18、线。3)施工前按设计要求进行预应力锚索的锚固性能基本试验,确定施工工艺。4)锚索束制作宜在现场厂棚内进行,下料应采用机械切割,严禁用电弧切割。5)锚索束须进行清污、除锈处理,并按设计安装,锚索束必须顺直地放在钻孔中心。6)放入锚索束后及时注浆,并宜一次性注满锚固段和自由段,注浆饱满、密实。7)锚索张拉锁定待孔内锚固段的水泥砂浆固结强度大于30Mpa和格梁混凝土抗压强度大于15Mpa才能进行,张拉过程中,当实际伸长值大于计算值的10%或小于5%时,暂停张拉,查明原因并处理后,方可继续张拉。8)锚索张拉按规定程序进行,分为预张拉和正式张拉:预张拉是在锚索正式张拉之前,用千斤顶对各束锚索单根钢绞线取
19、10%的设计张拉荷载,对其预张拉12次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。正式张拉:锚索张拉按设计荷载的10%、25%、50%、75%、100%、110%分六级逐级施加预应力,张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致,锚环、夹片和锚索体张拉部分不得有泥砂、腐蚀层或其他污物,待锚索预应力美玉哦明显衰减时再进行锁定。9)张拉锁定厚48小时,若发现有明显应力松弛时(预应力损失大于设计预应力的10%时),进行补偿张拉,并最后锁定,并切除多留的锚索,仅留锚头外约50mm。10)第1级边坡最下一排横梁等厚加宽至坡脚,形成砼挡墙以加固坡脚。11)锚索应按相关规范及设计要求及时封闭(5)土工格栅施工1)开挖基床:
20、基床开挖尺寸不小于设计要求,同时做好基床的防水、排水措施,机床表面应整平,表面局部允许高差不大于10cm。2)铺土工格栅:土工格栅的纵轴向应与主要受力方向(即路体横断面方向)一致。土工格栅的纵向搭接不小于20cm,横向搭接不小于10cm,铺设好的格栅应采用人工拉紧,保证平顺无褶皱。3)连接固定格栅:土工格栅的接缝采用钢丝或塑料带绑扎,绑扎间距为0.5m,铺好的土工格栅每隔1.52.0m用勾头钉或“U”型钉(4mm10mm钢筋弯成)固定于地面,以使铺好的格栅与地面紧贴。4)回填土料:铺出的土工格栅应及时回填覆盖,防止日晒老化。回填土料的粒径不得大于碾压层距的一半。回填时,车辆不得直接在铺好的土工
21、格栅上行走。填土顺序应先填土工格栅两端,并形成纵向站台或通道,然后依次扩大。5)回填料的找平:回填土料的表面用机械或人工找平,局部高差不大于5cm;铺设土工合成材料的土层表面平整,表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物;在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料其最大粒径不得大于6cm。6)回填料的碾压:回填料的碾压顺序先由两端向路中心线碾压,严禁出现反向顺序,压路机应顺路堤纵向行驶,严禁出现横向行驶碾压,一般压实度在93%以上。7)铺设第二层土工格栅:上下层的搭接缝错开50cm,并用第一层土工格栅进行反包,与第二层土工格栅形成整体。(6)砌片石护坡、护脚施工浆砌片石及砂浆要求同浆砌片石拱形骨架。护坡基底
22、下土层较软时,可在基底下换填2030cm的砂(路基设砂垫层时利用砂垫层超宽部分换填)。浸水路基一般在围堰排水,清淤后进行护坡施工。 (7)挡土墙施工 墙后采用透水性材料回填,填料内摩擦角不小于35。沉降缝一般每1015m设置一道,缝宽2cm ,从强顶、内、外侧采用沥青麻絮填塞,填塞深度不少于15cm.10泄水孔布置在地面或常水位以上50cm,沿墙高、宽方向每隔23m交错布置。挡土墙一般接路堑、桥台采用锥坡接路堤,锥坡边坡坡率一般采用1:1.5,挡土墙锥坡除受水淹路段需要采用浆砌片石护坡外,其余锥坡一般采用草皮护坡,间种灌木。施工时注意起终点接顺路基或桥台。挡墙基础开挖前注意排水,分段交错开挖,
23、砌筑挡墙前应检测地基承载力是否满足设计要求,当基地地基承载力不满足设计要求时,进行地基处理,满足要求后才能砌筑挡土墙。石料注意错缝砌筑,基础完成后,及时回填墙趾土石。浆砌片石应错缝砌筑,需待砂浆强度大70%以上时,方可回填墙背填料,并做到分层填筑、分层夯实,不允许向墙背斜坡填筑,夯实时避免墙身受较大冲击。墙后地面横坡陡于1:5时,先处理填方基底(铲除草皮、挖反向台阶)再填碎石土或石方,其压实度与正常路段相同。路肩挡土墙在施工时,注意需在顶部预埋防撞护栏钢筋。遇到有中央排水沟的横向排水管时,注意预留管孔和急流槽。五、路面底基层施工方法1)、路面个结构层进行施工前,均按规范要求对其下承层进行严格检
24、查,只有当其各项指标均满足验收要求时,方可进入下一工序的施工。否则采用相应的补求措施,使其各项指标均满足验收要求。 2)、路面施工严格按照现行路面规范的有关规定执行。 3)、施工必须文明和注重环保。做好施工场地临时排水及防护设施,避免冲刷、污染农田一级大范围扬尘等扰民、污染环境的事件发生。 4)、对路基的要求 路基是公路的重要组成部分,提高路基的强度及稳定性,是保证路面结构稳定、耐久的前提条件。因此,在进行路面施工前应对路基进行严格检查,路基应密实、均匀、稳定,无过干使表层松散、过湿发生“弹簧”的现象。标高、平整度及压实度等各项指标均符合验收要求。 5)、对级配碎石垫层的要求 级配碎石垫层的级配满足公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)表6.2.4中1号集配的规定,集料压碎值不得大于30%,施工时配料要准确,拌和要均匀,没有粗细颗粒离析现象,在最佳含水量时碾压,压实度必须达到96%。