(总监办批复) 强夯试验段阶段性总结email

利用红泥岩强夯填筑路基试验段施工总结一、编制依据1、现行的公路工程设计及施工规范、标准、规程；2、济邵高速公路两阶段设计施工图；3、济邵高速公路业主及监理的函件、指令、纪要等；4、国内已有的红泥岩填筑路基科研成果及施工经验；5、利用红泥岩强夯填筑路基试验段施工情况及数据采集成果；6、我单位拥有的技术能力和相关资源。

二、概况济邵高速JSTJ-07合同段起止桩号为K30+500—K34+700，全长4.21公里，全线总挖方量约88.3万方，总填方量约47.6万方。

本合同段所经地区主要为剥蚀丘陵地貌，相对高差大，地质复杂，表层覆盖层为强风化红色粉砂质泥岩及黄河台阶地少量低液限粘土，下部是强度较高的黄色砂岩（分布较少）和红色砂质泥岩（分布较多）为互层状（与线路成135°- 175°斜向、坡度10°- 22°）分布，节理比较发育。

三、试验段的作用由于红泥岩（刚爆破出的红泥岩强度较高）具有极强的风化崩解、遇水软化、强度降低等特性，不宜作为路堤填筑材料，否则将不可避免会出现路基沉陷、边坡滑坍等严重的工程质量病害。

济邵高速线路及周围此类岩石分布范围较广（除我标段外，其他标段也存在此类情况）。

若将沿线施工开挖的红色粉砂质泥岩全部弃置不用，而远借其它材料填筑路基，则会大大增加工程造价，同时弃方及借方还会破坏植被及占用大量耕地，不利于环境保护。

为了确保工程质量，有效处理利用红泥岩，从而降低工程造价，我项目经理部在中国公路工程咨询总公司红泥岩路基课题研究组的指导下，设立了专业施工队伍，组织专门实施试验段的人员和机械设备，对红泥岩填筑路基进行了强夯处理试验段施工。

四、试验段施工方案及段落布置1、施工方案强夯处理红泥岩填筑路基试验段松铺厚度按照1m和1.5m填筑进行强夯的施工。

2、段落布置（1）K34+510～K34+530松铺厚度按1.5m控制。

（2）K34+530～K34+670松铺厚度按1.0m控制。

五、通过试验段施工拟确定的技术参数1、路基填筑松铺厚度及松铺系数；2、确定合适的夯实设备参数；3、确定合适的夯点布置形式；4、确定合适的夯击遍数；5、确定合适的质量控制检测方法及标准；6、正常施工时技术人员、施工人员的配置及施工组织管理。

六、施工进度安排开工日期：2006年7月25日完工日期：2006年8月05日七、数据采集和人员及设备配置1、人员配置及分工详见《试验段施工主要人员一览表》。

2、测试检仪器灌砂筒、烘箱、全站仪、水准仪、三米直尺、钢卷尺、钢板尺、弯沉仪、标准贯入仪等。

3、机械设备详见《试验段施工主要机械设备一览表》。

4、数据采集数据采集记录表格采用济邵高速公路的表格和部分自制表格。

试验段施工过程中，设专人进行技术数据、资料的收集及整理。

需收集及整理的资料：岩土矿物构造及化学成分、颗粒分析及定名、天然密度、土料密度（比重）、CBR值、孔隙比、孔隙率、饱和度、液塑限、塑性指数、CBR值、自由膨胀率、干缩率、干燥饱和度和吸水率、击实最大干密度、最佳含水量、击实试件的C、Φ值、抗压强度、渗透系数、崩解率、松铺厚度、压实厚度、松铺系数、夯击参数、夯击遍数、夯沉量、标高及沉降观测值、平整度、压实度、动力触探、固体体积率、弯沉值、机械人员投入、天气情况等。

八、红泥岩强夯填筑路基试验段施工方法及工艺1、试验段填前检测红泥岩填筑施工前，下层路基经检验各项指标应满足设计和规范要求。

2、控制测点布设按照后附《路基强夯试验段施工平面图》进行测点布置，测量填筑前试验段各布点的填前标高，以控制试验段的虚铺厚度。

3、红泥岩填料准备填筑材料采用挖方爆破的红泥岩，爆破后的最大粒径不宜超过压实层厚的1/2，否则进行剔除或进行二次破碎，红泥岩的各项指标见后附红泥岩检测报告。

4、路基包边土路基边部采用粘性土包边，粘性土的各项指标符合规范和设计要求，土工检测报告后附。

包边土施工前，先在检验合格的下承层上放样标出路基中线和边线以及包边土的2m线位置，再按压实厚度20cm和自卸运输车的装土数量计算进行横向划格上土，由专人指挥卸料，推土机按规定的松铺厚度进行初平，再用平地机整型；考虑到包边土的宽度只有2m，不便于碾压，在2m包边土的内侧填筑一定宽度的红泥岩（厚度应略低于包边土的厚度）；碾压时粘性土的含水量控制在最佳含水量±2%范围内，采用20T振动压路机静压1遍（一个往返），然后先弱后强进行振压3遍（速度控制2.5-3.5 Km/h），至压实度达到设计要求为止（用灌砂法检验包边土的压实度），记录碾压遍数及测定压实厚度并计算松铺系数。

5、备料摊铺在放样标出路基包边土的2m线以内，根据松铺厚度，按100cm 和150cm两个填筑区控制放样划格，自卸运输车装运料，由专人指挥卸料，用推土机推平，严格按松铺厚度布料，对于填料中少量的超粒径硬质岩应剔除或人工破碎，以保证路基压实的均匀性，记录推土机整平后的松铺厚度。

划格备红泥岩，根据松铺厚度和运输车的装料数量计算每车的铺筑面积（K34+510—K34+530虚铺厚度按照 1.5m控制，K34+530—K34+670按照1m控制），自卸车的装料数量为8m3/车，划格尺寸虚铺1.5m按照2.3*2.3m一车控制，虚铺1m按照2.5*3.2m 一车控制。

在下承层上放样划格，由专人指挥卸料，每个格网内卸一车填料。

6、夯击施工1）、强夯机参数：夯锤重量10T，夯锤直径2.3m，夯锤落距10m，每击夯击能860 K N²m～1000K N²m。

2）、填料摊铺整平后，在填筑区标出第一遍夯击点位置，并测量试验段填前高程。

夯击布点按照3*3m梅花形（即正三角形）及3*3m 正方形布点控制（具体布置见附图夯击布点图）3）强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；用水准仪测量夯前的锤顶高程（每次都观测夯锤同一个点，用红漆标示）。

4）、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，并与夯前标高相减，即为第一击的夯沉量。

若发现因底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

5）、重复上述步骤4），夯击次数根据夯点的相对沉降量控制，（采用最后二击平均夯沉量不大于3.5cm及最后二击每击夯沉降量极值不大于5cm的双控指标控制）当夯击沉降量满足要求时，完成一个夯点的夯击；6）、移动夯机到下一夯点，重复3）至5）过程，至到完成全部夯点的夯击。

为了进行强夯试验段质量检测及数据采集，在全部夯点夯击完毕后，用推土机进行推平，再用平地机进行精平，最后用20T振动压路机振压2遍，然后再进行各项指标的检测。

九、试验段检测结果在虚铺1.5m和1.0m试验段施工完成后，进行了相对沉降量、动力触探、弯沉、固体体积率、虚铺系数和包边土压实度各项指标的检测，结果如下：1、夯沉量：检测记录每夯点每击的相对沉降量，最后两击夯沉量平均值不大于3.5cm及最后二击每击夯沉降量极值不大于5cm，达到上述要求，虚铺1m的夯击次数约为7击左右，总夯沉量约35cm 左右；虚铺1.5m的夯击次数约为9击左右，总夯沉量约50cm左右。

2、相对沉降量：采用20T振动压路机强振2遍，观测各布置点前后的高差。

所有检测点均≤2mm，检测记录表后附；3、动力触探：采用锤重为63.5kg的重型触探仪进行检测，锥入10cm的锤击数为14 —21之间；K34+516～K34+530段（虚铺1.5m）锤击数平均值为16击，K34+530～K34+670段（虚铺1m）锤击数平均值为13击；4、弯沉值：K34+516～K34+560段平均弯沉值为94.4³10-2㎜，代表弯沉值为142.2³10-2㎜；K34+560～K34+670段（虚铺1m）平均弯沉值为86.2³10-2㎜，代表弯沉值为149.76³10-2㎜；5、固体体积率：挖坑检测，颗粒嵌挤密实均匀，由上至下进行固体体积率检测，上下层差值不明显。

平均固体体积率达到85%；虚铺1.5m固体体积率平均值为85.2%，虚铺1m固体体积率为85.15%；6、虚铺系数：虚铺1m平均为1.42 ，虚铺1.5m平均为1.37。

7、包边土压实度：采用灌砂法进行压实度检测，根据压实层次分层检测，所有压实度均大于94%，符合规范设计要求。

k34+516--k34+530强夯试验段成果汇总表（1.5m区）k34+516--k34+530强夯试验段测量汇总表（1.5m区）备注：由于K34+670为强夯试验段终点，在终点位置松铺厚度由于施工原因只有0.7m k34+660-k34+670松铺厚度由1m逐渐渐变为0.7m。

同时在此段落（k34+660—k34+670）布料中存在部分黄砂岩。

考虑试验段主要目的是总结规律指导施工，此不规则段并未参与计算与检测。

十、强夯试验成果总结根据强夯试验的试验情况，对强夯试验段的成果总结如下：1、包边土在距路基边线2m位置采用粘性土包边，包边土每侧宽度为2m，每层压实厚度为20cm包边土施工前，先在下承层上放样标出路基中线和边线以及包边土的2m线位置，再按压实厚度20cm进行分层填筑（包边土平均虚铺系数为1.18,虚铺厚度按照23.6cm控制）。

根据虚铺厚度和自卸运输车的装土数量计算进行横向划格上土，由专人指挥卸料，推土机按规定的松铺厚度进行初平，再用平地机整型；考虑到包边土的宽度只有2m，不便于碾压，在2m包边土的内侧填筑一定宽度的红泥岩（厚度应略低于包边土的厚度）；碾压时粘性土的含水量控制在最佳含水量±2%范围内，包边土采用XSM220振动压路机灭振静压1遍（一个往返），然后先弱后强进行振压（速度控制2.5-3.5 Km/h），当振压3遍后压实度达到设计要求（用灌砂法检验包边土的压实度），所以初步确定XSM振动压路机静压1遍然后强振3遍作为施工指导碾压遍数。

施工过程中以灌砂法进行压实度检测，检测频率为每200m测2处，压实度不小于设计规定值。

包边土的作用主要为防止路基填筑施工过程和路基填筑完成后路基内部进水，导致红泥岩遇水崩解软化，从而影响路基稳定。

由于在试验段施工过程中发现包边土和路基整体施工极不协调,主要表现在：（1）包边土与红泥岩不能同步施工，包边土每层压实厚度为20cm，而强夯红泥岩每层夯实厚度为100cm左右，即填筑5层包边土后方可强夯1层红泥岩，由于粘性土天然含水量较大，很难达到最佳含水量±2%范围内，严重制约路基整体施工进度；（2）包边土宽度仅为2m，且不能与红泥岩同步，对于高填方施工来说，施工的安全隐患较大。

基于以上包边土施工的作用及缺点，可采用彩条布覆盖及用浆砌片石护坡代替粘性土包边。

在施工过程中采用彩条布对路基边坡进行覆盖防水，在路基填筑完成后，边坡采用浆砌片石护坡，并在边坡护坡上设置一定数量的仰斜式排水口，不仅能防止边坡水进入路基内，而且保证路基内一旦有水能及时排出路基，比粘性土包边效果更佳。