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目的為指導(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，提出本指南。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)目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)量第一、具體問(wèn)題

2、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)成分間有堅(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)造面切割及風(fēng)化影響顯著或含有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比。2.1.4 固相體積率單位

3、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 巖石填料的分類巖石填料按抗壓強(qiáng)度劃分為硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖兩大類，如表3.1。巖石強(qiáng)度采用尺寸為50X50X50mm勺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)度分類名稱硬質(zhì)巖(MPa)軟質(zhì)巖(MPa)堅(jiān)硬軟硬牧軟軟極軟分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)>6030601530515<53.1.2巖石填料的適用范圍用于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式驗(yàn)，CBM低于15%不滿足要求時(shí)，應(yīng)按填土的要求檢驗(yàn)和控制。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

4、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)采用硬質(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30cmi對(duì)于軟巖石不應(yīng)大于20cm,對(duì)于極軟巖石不應(yīng)大于10cni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20mmz下的細(xì)粒料白比例不低于10%股應(yīng)為10%-40%大于200mm勺巨粒料的比例不應(yīng)高于40%0.074mm以下的顆粒比例不應(yīng)大于10%(3)用于路床和結(jié)構(gòu)物回填的巖石填料，其5mmz下的細(xì)

5、料比例應(yīng)為20%-40%0.074mm下的顆粒比例不應(yīng)大于10%(3)用于邊坡碼砌的巖石填料，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10cmi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)，其最大粒徑不宜大于20cm,小于5mm的顆粒比例不少于30%小于0.074mm®粒的比但J不大于10%(6)反濾層粒料20%S過(guò)量時(shí)白粒徑為1040mm與被保護(hù)的填料20%S過(guò)量時(shí)的粒徑的比

6、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<5。其中R為粗粒料，M為過(guò)渡層粒料，F(xiàn)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1020mmi勺加工碎石進(jìn)行壓碎值試驗(yàn)，具壓碎值不宜大于40%。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)軟巖類填料應(yīng)進(jìn)行細(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1050c條件下烘8h,浸水24h,進(jìn)行干

7、濕循環(huán)試驗(yàn)，3次循環(huán)后通過(guò)2mmi勺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。基底強(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，降低承載力的差異。(2)細(xì)粒土基底上的填石路堤應(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?；诪槭罓顣r(shí)，應(yīng)將

8、石牙炸除不少于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3050cmi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60100cmi填方高度大于10m時(shí)，應(yīng)設(shè)臺(tái)階分級(jí)，每級(jí)臺(tái)階高度為810ml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

9、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 石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，路床填料的級(jí)配應(yīng)與過(guò)渡層填料相適應(yīng)，最大粒徑和CBRfi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50cmi采用碼砌工藝施工時(shí)，路堤邊坡應(yīng)采用漿砌護(hù)

10、坡；采用填筑工藝施工時(shí)，路堤底部應(yīng)碼砌一層厚50cm的塊石，具上設(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，各層厚度不少于30cm。4石方填方路基的施工工藝4.1 一般規(guī)定4.1.1 極軟巖石填料可采用大型推土機(jī)開挖，其余強(qiáng)度的巖石填料應(yīng)采用爆破開挖。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，大型自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸硬質(zhì)巖石填料

11、的自卸汽車應(yīng)配有足夠的備用輪胎。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石方填方路基的最大攤鋪松鋪厚度(cm)巖石類型堅(jiān)硬、軟硬牧軟軟極軟松鋪厚度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1.541.66mm4.2.2 壓實(shí)能量應(yīng)不小于重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)2.68J/cm3,按下式計(jì)算:FL1E=2

12、a(W)nN2VBLh式中，一振動(dòng)碾的壓實(shí)能量，J/cm3;一振幅，mm；一振動(dòng)輪的軸重，；一激振力，；一振動(dòng)頻率，；一振動(dòng)碾壓遍數(shù)；一振動(dòng)碾壓速度，cm/s；一振動(dòng)輪接地長(zhǎng)度，；一壓實(shí)寬度，可取而，;一壓實(shí)層厚度，；一振動(dòng)輪直徑，；4.2.3 先采用平碾靜壓2遍，碾壓速度為46km/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/h0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)選用軸重激振力18020025025010983009873508

13、764.2.4 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 碼砌石料的尺寸應(yīng)符合要求，石塊大面朝下，大小咬合緊密，不得有任何松動(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)，爆破方法改變時(shí)，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：0.468 Cu)Gs式中，一石料的松密度，g/cm3；一石料的不均勻系數(shù)，一般為15;一石料的毛體積密度，g/cm3。4.3.3 巖石

14、填料的最大干密度應(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：7。dmaxmax式中，*dmax最大干密度，g/cm3；max一標(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)，也可參照下式估算填石料的最大干密度:d max=(1 - 0.30)Gs8 Cu式中，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)后填料的干密度按下式計(jì)算:式中，e壓實(shí)后實(shí)測(cè)的沉降率，%一壓實(shí)后填料的干密度，g/cm34.3.5 填料的壓實(shí)度按下式計(jì)算：-max當(dāng)不均勻系數(shù)較小的硬質(zhì)巖石填料壓縮變形率較小時(shí)，壓實(shí)度計(jì)算式近似為：1；1'-max1.1.6 碾

15、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2000m檢測(cè)6處，每處抽檢1m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)將大塊石料分散，并填充嵌隙材料。攤鋪后應(yīng)用鋼尺測(cè)量每層的松鋪厚度，每20m一個(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1.1.7 的規(guī)定，不得有漏壓現(xiàn)象。1.1.8 每壓實(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20m測(cè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)4處。按照檢測(cè)頻率要求布置網(wǎng)

16、格測(cè)點(diǎn)，以測(cè)點(diǎn)為中心，在正交的兩軸上以25cm的距離各選擇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。1.1.9 檢測(cè)層的碾壓沉降率應(yīng)不小于8%壓實(shí)度代表值應(yīng)不低于95%極值不低于90%4.4 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)行填料的承載比試驗(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15MPa時(shí)，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

17、。4.4.3 軟巖填料的最大干密度應(yīng)以固相體積率為85%寸的干密度為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定巖塊的毛體積密度后，按下式計(jì)算：dm=0.85GS式中，Pdm最大干密度，g/cm3；一石料的毛體積密度，g/cm3。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0.80。周相體積率按下式計(jì)算：Vs=-100%Gs式中，一周相體積率，%可根據(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：dk二一d100%0.85GS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)同時(shí)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

18、控制標(biāo)準(zhǔn)，不符合要求時(shí)應(yīng)采取措施。可采取超重型振動(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)粒土由于粒徑相差過(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)巨粒土為硬巖時(shí)，可按硬巖的壓實(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，建立含石量與最大干密度的關(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)510mm勺顆粒含量不足5%寸，也可采用10mm乍為區(qū)分粒徑。當(dāng)含石量為030%寸，可按下式計(jì)算