填石路基施工技術(shù)指南

1、百色至羅村口高速公路石方填方路基施工技術(shù)指南1總則1.0. 1 口的為指導(dǎo)石方填方路基施工，編制切實(shí)可行的施工技術(shù)方案，保證路基強(qiáng)度和 穩(wěn)定性，捉出本指南。1.0.2適用范圍本指南適用于百色至羅村口高速公路石方填方路基的施工及質(zhì)量管理，與該 項(xiàng)口有相似情況的路段也可參照使用。1.0.3主要技術(shù)內(nèi)容本技術(shù)方案指南包括：石方填方路基填料的技術(shù)要求、石方填方路基的綜合 處治方案、石方填方路基施工工藝和石方填方路基壓實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)方法。1. 0. 4指導(dǎo)思想和原則通過(guò)填料、填筑工藝、質(zhì)量檢驗(yàn)控制和采取綜合技術(shù)措施，保證路基強(qiáng)度， 減少路基變形，防止路基產(chǎn)生較大的沉降、差異沉降和滲透破壞。制定方案時(shí)堅(jiān) 持質(zhì)

2、量第一、具體問(wèn)題具體分析、因地制宜、就地取材的原則。1. 0. 5相關(guān)規(guī)范本指南應(yīng)與招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙一起閱讀，執(zhí)行本指南，沿應(yīng) 符合行業(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。2術(shù)語(yǔ)、符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2. 1. 1巖石是自然界各種礦物的集合體，具有一定的礦物成分和結(jié)構(gòu)，物質(zhì)成分間冇 堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)。2. 1. 2軟巖強(qiáng)度低、孔隙率大、膠結(jié)度差、受構(gòu)造而切割及風(fēng)化影響顯著或含冇大量膨 脹性礦物的松、散、軟、弱巖石或巖塊，在工程力作用下能產(chǎn)生顯著塑性變形或 破碎作用。該類(lèi)巖石主要包括泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖、泥質(zhì)礦巖等。2. 1.3壓縮率巖石填料壓實(shí)后，單位松鋪厚度的壓縮變形百分率。是壓實(shí)沉降量與松鋪厚 度的百分

3、比。2. 1. 4固相體積率單位體積巖石填料中固相巖石顆粒的體積百分率。3填料的技術(shù)要求3.1 一般規(guī)定3.1. 1巖石填料的分類(lèi)巖右填料按抗壓強(qiáng)度劃分為碩質(zhì)巖和軟質(zhì)巖兩大類(lèi)，如表3.1。巖石強(qiáng)度采 用尺寸為50X50X50mm的立方體試件飽水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)確定。表2.1巖石填料按強(qiáng)度分類(lèi)名稱硬質(zhì)巖QMPa )軟質(zhì)巖R( ( MPa )堅(jiān)碩軟硬較軟軟極軟分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)>6030 6015 30515<53.1.2巖石填料的適用范圍用丁路基填方材料的巖石，其飽水抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于15MPa。當(dāng)其抗壓強(qiáng)度 小于規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行CBR試驗(yàn)，CBR不低于15%。不滿足要求時(shí)，應(yīng)按填土 的要求檢驗(yàn)和

4、控制。石方路基的基底、邊坡、結(jié)構(gòu)物回填不應(yīng)使用軟和極軟巖石填料，上路堤和 上下路床設(shè)計(jì)采用加工碎石填筑時(shí)，應(yīng)采用皺質(zhì)巖石加工。3. 1. 3巖石填料的級(jí)配應(yīng)符合發(fā)下要求：(1) 用于路基主填區(qū)的巖石填料，其最大粒徑對(duì)于硬質(zhì)巖石不應(yīng)大于50cm,對(duì)于較軟巖石不應(yīng)大于30cm,對(duì)于軟巖石不應(yīng)大于20cm,對(duì)于極軟巖石不應(yīng)大于lOcmo用于路床和結(jié)構(gòu)物回填的巖石填料，最大粒徑不應(yīng)大于8cm. o用于邊坡碼砌的巖石填料，最大粒徑不大于80cm. o(2) 用于路基主填區(qū)巖石填料中20nini以下的細(xì)粒料的比例不低于10%, 般應(yīng)為10%40%；大于200mm的巨粒料的比例不應(yīng)高于40%； 0. 074

5、mm以卜的顆 粒比例不應(yīng)大于10%o(3) 用于路床和結(jié)構(gòu)物回填的巖石填料，其5mm以下的細(xì)料比例應(yīng)為20% 40%, 0. 074mm以下的顆粒比例不應(yīng)大于10%。(3) 用于邊坡碼砌的巖右填料，30cm以上的巨粒料比例不少于70%,填隙 用的中粒料粒徑應(yīng)大于10cm,其比例不應(yīng)超過(guò)30%。(4) 用于路基主填區(qū)的巖石填料，不均勻系數(shù)應(yīng)為540；用于基底、路 床、結(jié)構(gòu)物回填和邊坡時(shí)，不均勻系數(shù)宜為1020。(5) 浸水石方填方路基可采用塊石碼砌或級(jí)配料填筑。采用塊石碼砌時(shí)， 與邊坡的要求相同；采用級(jí)配料填筑時(shí)，英最大粒徑不宜大于20cm,小于5mm 的顆粒比例不少于30%,小于0. 074m

6、m顆粒的比例不大于10%。(6) 反濾層粒料20%通過(guò)量時(shí)的粒徑為1040mm,與被保護(hù)的填料20%通 過(guò)量吋的粒徑的比值為24。(7) 在石方填方路基上填筑細(xì)粒土?xí)r，若粗粒料的R15/F85>5,應(yīng)設(shè)過(guò)渡 層，過(guò)渡層應(yīng)滿足M15/F15>5, M15/F85<5o其中R為粗粒料，M為過(guò)渡層粒料, F為細(xì)粒料，加上數(shù)字表示該通過(guò)率對(duì)應(yīng)的粒徑。3.1.4巖石填料的壓碎性和細(xì)化率應(yīng)符合以下要求：(1) 采用粒徑為1020mni的加工碎石進(jìn)行壓碎值試驗(yàn)，其壓碎值不宜大于 40%o壓碎值試驗(yàn)按基層材料的有關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行。壓碎值大于40%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 細(xì)化率試驗(yàn)。(2) 軟巖類(lèi)填料應(yīng)進(jìn)行

7、細(xì)化率試驗(yàn)，采用粒徑為2040mm,用重型擊實(shí)方 法擊實(shí)98次制作試件，施加荷重300kPa,在105°C條件下烘8h,浸水24h,進(jìn) 行干濕循環(huán)試驗(yàn)，3次循環(huán)后通過(guò)2mm的干重與原試件的干重的百分比表示細(xì)化 率，不宜大于40%。3. 2填料應(yīng)用3. 2. 1基底處理應(yīng)符合以下要求：(1)基底的承載能力應(yīng)滿足不同路基高度的要求，路基高度小于10m時(shí)， 基底承載力不宜低于150kPa；路基高度為1020m時(shí)，基底承載力不宜低于 200kPa；路基高度大于20m時(shí)，宜填筑在巖石基底上?；讖?qiáng)度應(yīng)均勻，巖石和 細(xì)粒土混合基底，應(yīng)加強(qiáng)細(xì)粒土部位，降低承載力的茅異。(2) 細(xì)粒土基底上的填石路

8、堤應(yīng)設(shè)過(guò)渡層，過(guò)渡層材料應(yīng)符合3. 1.3(7)的 要求，厚度為3050cm。(3) 巖石和細(xì)粒土混合基底，應(yīng)將巖石炸平，并在細(xì)粒土部位設(shè)過(guò)渡層。 基底為右牙狀時(shí)，應(yīng)將右牙炸除不少于80cm,并用巖石填料置換細(xì)粒土，形成 均勻、平整的巖石混合基底。3. 2. 2路基主填區(qū)可用各種符合要求的填料填筑，但不應(yīng)采用細(xì)粒土和填石混雜 或夾層填筑。細(xì)粒土用于填石路基的上部時(shí)，應(yīng)在兩層之間設(shè)過(guò)渡層，過(guò)渡層厚 度為3050cm。細(xì)粒土不宜用于填石路基的下部填筑。3. 2.3邊坡處理應(yīng)符合以下要求：(1) 硬質(zhì)巖填方路基的邊坡應(yīng)采用碼砌邊坡，碼砌厚度為60lOOcmo填 方高度大于10m時(shí)，應(yīng)設(shè)臺(tái)階分級(jí)，每級(jí)

9、臺(tái)階高度為810m,臺(tái)階寬度為23m, 邊坡坡度自上而下依次為1:1.5； 1:1.75； 1:2.0； 1:2.5。在邊坡上進(jìn)行植物綠 化時(shí)，可在臺(tái)階上鋪6080cm的種植土，并應(yīng)做好種植土層的保水、排水和防 止水土流失的措施。(2) 軟質(zhì)巖填方路基邊坡應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡或客土植物綠化邊坡。邊坡 高度不宜大于15m,邊坡高度大于8m時(shí)應(yīng)設(shè)臺(tái)階分級(jí)，臺(tái)階高度最大不大于8m, 臺(tái)階寬度為23m,邊坡坡度自上而下依次為1:1.5； 1:2.0。漿砌片石護(hù)坡或客 土植物綠化邊坡應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。3. 2.4右方填方路基的路床與路堤之間應(yīng)設(shè)過(guò)渡層，過(guò)渡層粒料的級(jí)配應(yīng)符合3. 1.3(7)的要求，路床填料

10、的級(jí)配應(yīng)與過(guò)渡層填料相適應(yīng)，最大粒徑和CBR值應(yīng) 符合規(guī)范要求。3. 2.5浸水石方填方路基填料應(yīng)符合3. 1.3(5)的要求，填筑高度應(yīng)高于設(shè)計(jì)水 位以上50cm。采用碼砌工藝施工時(shí)，路堤邊坡應(yīng)采用漿砌護(hù)坡；采用填筑工藝 施工時(shí)，路堤底部應(yīng)碼砌一層厚50cni的塊石，英上設(shè)兩層厚度各為30cm的反濾 層后再填筑巖石填料，路堤邊坡浸水部分以上50cm應(yīng)設(shè)23層厚度不少于30cm 的反濾層。3.2.6反濾層的材料應(yīng)符合3.1.3(6)的要求。用于填筑層的反濾層不少于兩層, 各層厚度不少于30cm。用于邊坡的反濾層，應(yīng)根據(jù)反濾要求設(shè)23層，各層厚度不少丁30cm。4石方填方路基的施工工藝4.1 一

11、般規(guī)定4. 1.1極軟巖石填料可采用大型推十機(jī)開(kāi)挖，其余強(qiáng)度的巖石填料應(yīng)采用爆破開(kāi) 挖。應(yīng)控制20cm以上的大塊率不多于40%,超尺寸粒徑應(yīng)在料源就地解小。4. 1.2宜采用挖掘機(jī)裝料，大型自卸汽車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)輸碩質(zhì)巖石填料的自卸汽車(chē)應(yīng) 配冇足夠的備用輪胎。4. 1.3應(yīng)采用大型推土機(jī)攤鋪。最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)表4. 1的規(guī)定表4.1石方填方路基的最人攤鋪松鋪厚度(cm)巖石類(lèi)型堅(jiān)硬、軟硬較軟軟極軟松鋪厚度605040304.1.4應(yīng)采用最大粒徑為10cm以下的石渣或碎石填隙，使級(jí)配符合要求。填隙 料的比例應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖出的石料級(jí)配確定。4. 2填石路基壓實(shí)4. 2.1應(yīng)采用振動(dòng)碾壓實(shí)，振動(dòng)碾為牽引式

12、或自行式，可為平碾或凸塊式振動(dòng)壓 路機(jī)，碾輪軸重不小于100kN,激振力不小于250kN,振動(dòng)頻率為18. 335Hz, 振幅為1. 541. 66mmo4. 2.2壓實(shí)能量應(yīng)不小于重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)2. 68丿/c加按下式計(jì)算：F I1E = 2a(W+)訥2 V BLh式中，E振動(dòng)碾的壓實(shí)能量，J /cm5 ；a 一振幅，mm ；W振動(dòng)輪的軸重，kN；F 一激振力，kN ；n振動(dòng)頻率，Hz,;N-振動(dòng)碾壓遍數(shù)；V 振動(dòng)碾壓速度,cm / 5 ；L 振動(dòng)輪接地長(zhǎng)度,cm ； 一壓實(shí)寬度，可取Q, cm； h壓實(shí)層厚度，cm ；D一振動(dòng)輪直徑，cm ；4. 2.3先采用平碾靜壓2遍，碾壓速度為46k

13、m/h,然后采用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng) 壓實(shí)，碾壓速度不大于5km/h.應(yīng)優(yōu)先采用凸塊式振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。不同 壓路機(jī)的振動(dòng)壓實(shí)遍數(shù)如表4. 5. 3。每5層及路基頂面宜采用沖擊式振動(dòng)壓路機(jī) 振動(dòng)壓實(shí)。路床部分應(yīng)采用自行平碾式振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。表4.2.3振動(dòng)碾壓遍數(shù)選用重 RN激振応1802501030093508200250988776424超尺寸石料應(yīng)輔以人工解小，直到尺寸符合要求。也可采用液壓式?jīng)_擊錘 機(jī)械解小，以提高生產(chǎn)效率，不能解小的石塊應(yīng)運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。4. 2.5碼砌右料的尺寸應(yīng)符合要求，右塊大而朝下，大小咬合緊密，不得冇任何 松動(dòng)現(xiàn)象。不得采用層鋪法及填隙鋪砌工藝。4. 3硬巖填料

14、壓實(shí)質(zhì)量管理4. 3.1在料場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量管理，應(yīng)測(cè)定料場(chǎng)石料的強(qiáng)度、級(jí)配、視比重、吸水率， 每個(gè)料場(chǎng)每5萬(wàn)立方米至少應(yīng)進(jìn)行一次試驗(yàn)，爆破方法改變吋，應(yīng)重新測(cè)定石料 級(jí)配。4. 3.2石料的松密度按下式計(jì)算：_n 0.46、廠式中，p（）石料的松密度，g /cm3 ；C一右料的不均勻系數(shù)，一般為15；G、一石料的毛體積密度，g/cm4. 3. 3巖石填料的最人干密度應(yīng)采用規(guī)定噸位的壓實(shí)設(shè)備，按表4. 2. 3的振動(dòng)壓 實(shí)遍數(shù)振動(dòng)壓實(shí)，按下式計(jì)算：Pd maxA) fmax式屮，幾max 最大干密度，g/cm3 ；幾ax標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)試驗(yàn)的最大壓縮變形率，。沒(méi)有壓實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，也口J參照下式估算填石料的最

15、人干密度:式中，c“一石料壓碎后的不均勻系數(shù)。4. 3. 4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定壓實(shí)沉降變形率，壓實(shí)后填料的干密度幾按下式計(jì)算:式屮，£一壓實(shí)后實(shí)測(cè)的沉降率，。幾一壓實(shí)后填料的干密度，g/cm4. 3. 5填料的壓實(shí)度按下式計(jì)算：當(dāng)不均勻系數(shù)較小的碩質(zhì)巖右填料壓縮變形率較小時(shí)，壓實(shí)度計(jì)算式近似為：max4. 3.6碾壓過(guò)程和完成后，應(yīng)進(jìn)行目視管理，檢查巖石的大塊數(shù)，每2000m2檢測(cè) 6處，每處抽檢In?的范圍內(nèi)尺寸大于20cm的大塊數(shù)不得超過(guò)10塊。整個(gè)工作 面內(nèi)不得有超尺寸石塊，否則應(yīng)就地解小或挖除更換。大塊石料不得集中，壓實(shí)后表面不得有寬度大于2cm的縫隙，否則應(yīng)將大塊 右料分散，并填充嵌

16、隙材料。攤鋪后應(yīng)用鋼尺測(cè)量每層的松鋪厚度，每20m個(gè) 斷面，每個(gè)斷面4處，每處以3測(cè)點(diǎn)的厚度平均值作為測(cè)點(diǎn)厚度值。應(yīng)根據(jù)壓實(shí)設(shè)備的軸重和激振力確定振動(dòng)碾壓的最少遍數(shù)，不得少于表 4. 5.3的規(guī)定，不得有漏壓現(xiàn)象。4.3.7毎壓實(shí)層應(yīng)進(jìn)行一次沉降測(cè)量，以評(píng)價(jià)壓實(shí)情況，每20ni測(cè)一個(gè)斷面，毎 個(gè)斷而測(cè)4處。按照檢測(cè)頻率要求布置網(wǎng)格測(cè)點(diǎn)，以測(cè)點(diǎn)為中心，在正交的兩軸 上以25cm的距離齊選擇1個(gè)輔助測(cè)點(diǎn)，以5個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高平均值作為該處的標(biāo)高。 以松鋪標(biāo)高與原標(biāo)高之差為松鋪厚度，以壓實(shí)后標(biāo)高與松鋪標(biāo)高之差為壓實(shí)沉降 量，沉降率為沉降量與松鋪厚度的百分比。4. 3.8檢測(cè)層的碾壓沉降率應(yīng)不小于8%,壓實(shí)

17、度代表值應(yīng)不低于95%,極值不低 于 90% o4. 4軟巖填料的壓實(shí)質(zhì)量管理4. 4.1填筑前應(yīng)測(cè)定軟巖填料的毛體積密度、強(qiáng)度、含水率等指標(biāo)，確定壓實(shí)標(biāo) 準(zhǔn)。巖塊強(qiáng)度小于15MPa時(shí)，應(yīng)解小過(guò)篩，進(jìn)行填料的樂(lè)載比試驗(yàn)和最大干密 度試驗(yàn)。4. 4.2當(dāng)巖塊填料的強(qiáng)度大于15MR/吋，按硬巖的質(zhì)量管理方法進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量 管理，否則應(yīng)按軟巖的壓實(shí)特性進(jìn)行管理。4. 4. 3軟巖填料的最大干密度應(yīng)以固相體積率為85%時(shí)的干密度為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定巖 塊的毛體積密度后，按下式計(jì)算：式中'Pdm 最大干密度，g /cm3 ；G$石料的毛體積密度，g/crn o有條件時(shí)也可進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)干密度，但

18、與上式比較，取高值為 壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)。4. 4.4現(xiàn)場(chǎng)用灌砂法檢驗(yàn)壓實(shí)后的干密度，計(jì)算固相體積率不小于0. 80o固相體 積率按下式計(jì)算：V5 =-xlOO%Gs式屮，匕一固相體積率，?？筛鶕?jù)灌砂法試驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)壓實(shí)度大小，壓實(shí)度計(jì)算公式為：k= Pd xlOO%O.85Gs壓實(shí)度應(yīng)符合路堤和路床的相應(yīng)壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)同吋檢驗(yàn)壓實(shí)遍數(shù)、固 相體積率及壓實(shí)度，以最嚴(yán)格的為控制標(biāo)準(zhǔn)，不符合要求時(shí)應(yīng)采取措施?？刹扇?超重型振動(dòng)壓實(shí)、灑水補(bǔ)壓、增加振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)功并采用凸塊式振動(dòng)壓路機(jī) 振動(dòng)壓實(shí)等方法予以保證。4. 5 土石混填壓實(shí)質(zhì)量管理4. 5. 1 土石混填材料主要指巨粒土與粗粒土混填、粗粒土與細(xì)粒土混填的情況， 巨粒土與細(xì)粒土由于粒徑相弟過(guò)大，縫隙中的細(xì)粒土無(wú)法壓實(shí)，不適用于混合填 筑路基。4. 5.2巨粒土與粗粒土混合填筑時(shí)，可按填石路基的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量管 理，當(dāng)巨粒土為碩巖時(shí)，可按碩巖的壓實(shí)控制方法進(jìn)行壓實(shí)控制，但壓縮沉降變 形率較大，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。4. 5.3粗粒土與細(xì)粒土混合填筑路基時(shí)，按公路路基施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī) 定，建立含石量與最人干密度的關(guān)系曲線，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)含石量查曲線確定最大干密 度采用值，計(jì)算壓實(shí)度。4. 5. 4 土與石的分界線粒徑采用5mm,當(dāng)51 Omni的顆粒含量不足5%時(shí)，也可采 用10mm作為區(qū)分