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 目的為指導(dǎo)石方填方路基施工，編制切實可行的施工技術(shù)方案，保證路基強度和穩(wěn)定性，提出本指南。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質(zhì)量檢驗方法。1.0.4 指導(dǎo)思想和原則通過填料、填筑工藝、質(zhì)量檢驗控制和采取綜合技術(shù)措施，保證路基強度，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。制定方案時堅持質(zhì)量第一、具體問題具體分析、因

2、地制宜、就地取材的原則。 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、符號2.1術(shù)語巖石 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)成分間有堅固的聯(lián)結(jié)。軟巖 強度低、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、頁巖、粉砂巖、泥質(zhì)礦巖等。壓縮率 巖石填料壓實后，單位松鋪厚度的壓縮變形百分率。是壓實沉降量與松鋪厚度的百分比。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

3、規(guī)定3.1.1巖石填料的分類巖石填料按抗壓強度劃分為硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖兩大類，如表3.1。巖石強度采用尺寸為50×50×50mm的立方體試件飽水抗壓強度試驗確定。表2.1巖石填料按強度分類名稱硬質(zhì)巖（）軟質(zhì)巖（）堅硬軟硬較軟軟極軟分級標(biāo)準(zhǔn)60306015305155巖石填料的適用范圍用于路基填方材料的巖石，其飽水抗壓強度應(yīng)不低于15MPa。當(dāng)其抗壓強度小于規(guī)定要求時，應(yīng)進(jìn)行CBR試驗，CBR不低于15%。不滿足要求時，應(yīng)按填土的要求檢驗和控制。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料，上路堤和上下路床設(shè)計采用加工碎石填筑時，應(yīng)采用硬質(zhì)巖石加工。巖石填料的級配應(yīng)符

4、合發(fā)下要求：（1）用于路基主填區(qū)的巖石填料，其最大粒徑對于硬質(zhì)巖石不應(yīng)大于50cm，對于較軟巖石不應(yīng)大于30cm，對于軟巖石不應(yīng)大于20cm，對于極軟巖石不應(yīng)大于10cm。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.。用于邊坡碼砌的巖石填料，最大粒徑不大于80cm.。（2）用于路基主填區(qū)巖石填料中20mm以下的細(xì)粒料的比例不低于10%，一般應(yīng)為10%40%；大于200mm的巨粒料的比例不應(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

5、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10cm，其比例不應(yīng)超過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，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配料填筑。采用塊石碼砌時，與邊坡的要求相同；采用級配料填筑時，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顆粒的比例不大于10%。（6）反濾層粒料20%通過量時的粒徑為1040mm，與被保護(hù)的填料20%通過量時的粒徑的比值為24。（7）在石方填方路基上填筑細(xì)粒土?xí)r，若粗粒料的R15/F855，應(yīng)設(shè)過渡層

6、，過渡層應(yīng)滿足M15/F155，M15/F855。其中R為粗粒料，M為過渡層粒料，F(xiàn)為細(xì)粒料，加上數(shù)字表示該通過率對應(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1020mm的加工碎石進(jìn)行壓碎值試驗，其壓碎值不宜大于40%。壓碎值試驗按基層材料的有關(guān)試驗方法進(jìn)行。壓碎值大于40%時，應(yīng)進(jìn)行細(xì)化率試驗。 （2）軟巖類填料應(yīng)進(jìn)行細(xì)化率試驗，采用粒徑為2040mm，用重型擊實方法擊實98次制作試件，施加荷重300kPa，在1050C條件下烘8h，浸水24h，進(jìn)行干濕循環(huán)試驗，3次循環(huán)后通過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)用基底

7、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，基底承載力不宜低于150kPa；路基高度為1020m時，基底承載力不宜低于200kPa；路基高度大于20m時，宜填筑在巖石基底上?；讖姸葢?yīng)均勻，巖石和細(xì)粒土混合基底，應(yīng)加強細(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)過渡層，過渡層材料應(yīng)符合(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)過渡層?；诪槭罓顣r，應(yīng)將石牙炸除不少于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

8、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，應(yīng)在兩層之間設(shè)過渡層，過渡層厚度為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60100cm。填方高度大于10m時，應(yīng)設(shè)臺階分級，每級臺階高度為810m，臺階寬度為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，可在臺階上鋪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

9、大于8m時應(yīng)設(shè)臺階分級，臺階高度最大不大于8m，臺階寬度為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)計要求。3.2.4石方填方路基的路床與路堤之間應(yīng)設(shè)過渡層，過渡層粒料的級配應(yīng)符合3.1.3(7)的要求，路床填料的級配應(yīng)與過渡層填料相適應(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)計水位以上50cm。采用碼砌工藝施工時，路堤邊坡應(yīng)采用漿砌護(hù)坡；采用填筑工藝施工時，路堤底部應(yīng)碼砌一層厚50cm的塊石，其上設(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50c

10、m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開挖，其余強度的巖石填料應(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 宜采用挖掘機裝料，大型自卸汽車運輸，運輸硬質(zhì)巖石填料的自卸汽車應(yīng)配有足夠的備用輪胎。4.1.3 應(yīng)采用大型推土機攤鋪。最大松鋪厚度不應(yīng)超過表4.1的規(guī)定 表4.1 石方填方路基的最大攤鋪

11、松鋪厚度 (cm)巖石類型堅硬、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，使級配符合要求。填隙料的比例應(yīng)根據(jù)開挖出的石料級配確定。4.2填石路基壓實4.2.1 應(yīng)采用振動碾壓實，振動碾為牽引式或自行式，可為平碾或凸塊式振動壓路機，碾輪軸重不小于100kN，激振力不小于250kN，振動頻率為18.335Hz，振幅為1.541.66mm。4.2.2 壓實能量應(yīng)不小于重型壓實標(biāo)準(zhǔn)2.68，按下式計算：式中， 振動碾的壓實能量，； 振幅，； 振動輪的軸重，； 激振力，； 振動頻率，； 振動碾壓遍數(shù)； 振動碾壓速度，； 振動輪接地長度，； 壓實寬度，

12、可取，； 壓實層厚度，；振動輪直徑，；4.2.3 先采用平碾靜壓2遍，碾壓速度為46，然后采用振動壓路機振動壓實，碾壓速度不大于5。應(yīng)優(yōu)先采用凸塊式振動壓路機振動壓實。不同壓路機的振動壓實遍數(shù)如表。每5層及路基頂面宜采用沖擊式振動壓路機振動壓實。路床部分應(yīng)采用自行平碾式振動壓路機振動壓實。表4.2.3 振動碾壓遍數(shù)選用 軸重激振力18020025025010983009873508764.2.4 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)_擊錘機械解小，以提高生產(chǎn)效率，不能解小的石塊應(yīng)運出施工現(xiàn)場。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

13、現(xiàn)象。不得采用層鋪法及填隙鋪砌工藝。4.3 硬巖填料壓實質(zhì)量管理 在料場進(jìn)行質(zhì)量管理，應(yīng)測定料場石料的強度、級配、視比重、吸水率，每個料場每5萬立方米至少應(yīng)進(jìn)行一次試驗，爆破方法改變時，應(yīng)重新測定石料級配。 石料的松密度按下式計算：式中，石料的松密度，；石料的不均勻系數(shù)，一般為15；石料的毛體積密度，。巖石填料的最大干密度應(yīng)采用規(guī)定噸位的壓實設(shè)備，按表4.2.3的振動壓實遍數(shù)振動壓實，按下式計算： 式中， 最大干密度，；標(biāo)準(zhǔn)壓實試驗的最大壓縮變形率，%。沒有壓實試驗數(shù)據(jù)時，也可參照下式估算填石料的最大干密度：式中，石料壓碎后的不均勻系數(shù)?，F(xiàn)場測定壓實沉降變形率，壓實后填料的干密度按下式計算：式

14、中，壓實后實測的沉降率，%。 壓實后填料的干密度，。填料的壓實度按下式計算：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，壓實度計算式近似為：碾壓過程和完成后，應(yīng)進(jìn)行目視管理，檢查巖石的大塊數(shù)，每2000m2檢測6處，每處抽檢1m2的范圍內(nèi)尺寸大于20cm的大塊數(shù)不得超過10塊。整個工作面內(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)用鋼尺測量每層的松鋪厚度，每20m一個斷面，每個斷面4處，每處以3測點的厚度平均值作為測點厚度值。應(yīng)根據(jù)壓實設(shè)備的軸重和激振力確定振動碾壓的最少遍數(shù)，不得少于表

15、的規(guī)定，不得有漏壓現(xiàn)象。 每壓實層應(yīng)進(jìn)行一次沉降測量，以評價壓實情況，每20m測一個斷面，每個斷面測4處。按照檢測頻率要求布置網(wǎng)格測點，以測點為中心，在正交的兩軸上以25cm的距離各選擇1個輔助測點，以5個點的標(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，以壓實后標(biāo)高與松鋪標(biāo)高之差為壓實沉降量，沉降率為沉降量與松鋪厚度的百分比。檢測層的碾壓沉降率應(yīng)不小于8%，壓實度代表值應(yīng)不低于95%，極值不低于90%。4.4軟巖填料的壓實質(zhì)量管理填筑前應(yīng)測定軟巖填料的毛體積密度、強度、含水率等指標(biāo)，確定壓實標(biāo)準(zhǔn)。巖塊強度小于15時，應(yīng)解小過篩，進(jìn)行填料的承載比試驗和最大干密度試驗。當(dāng)巖塊填料的

16、強度大于15時，按硬巖的質(zhì)量管理方法進(jìn)行壓實質(zhì)量管理，否則應(yīng)按軟巖的壓實特性進(jìn)行管理。軟巖填料的最大干密度應(yīng)以固相體積率為85%時的干密度為標(biāo)準(zhǔn)，測定巖塊的毛體積密度后，按下式計算：式中，最大干密度，； 石料的毛體積密度，。有條件時也可進(jìn)行重型擊實試驗確定標(biāo)準(zhǔn)干密度，但與上式比較，取高值為壓實控制標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場用灌砂法檢驗壓實后的干密度，計算固相體積率不小于0.80。固相體積率按下式計算：式中，固相體積率，%?？筛鶕?jù)灌砂法試驗結(jié)果，檢驗壓實度大小，壓實度計算公式為：壓實度應(yīng)符合路堤和路床的相應(yīng)壓實度標(biāo)準(zhǔn)要求?，F(xiàn)場應(yīng)同時檢驗壓實遍數(shù)、固相體積率及壓實度，以最嚴(yán)格的為控制標(biāo)準(zhǔn)，不符合要求時應(yīng)采取措施?？刹扇〕匦驼駝訅簩?、灑水補壓、增加振動壓路機的壓實功并采用凸塊式振動壓路機振動壓實等方法予以保證。4.5土石混填壓實質(zhì)量管理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大，縫隙中的細(xì)粒土無法壓實，不適用于混合填筑路基。巨粒土與粗粒土混合填筑時，可按填石路基的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行壓實質(zhì)量管理，當(dāng)巨粒土為硬巖時，可按硬巖的壓實控制方法進(jìn)行壓實控制，但壓縮沉降變形率較大，應(yīng)通過試驗確定。粗粒土與細(xì)粒土混合填筑路基時，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)場根據(jù)含石量查曲線確定最大干密度采用值，計算壓實度。土與石的