软基处理首件工程施工总结
灌凤高速公路NO.1合同段
K13+820~K13+890左软基换填
首件工程施工总结
一、首件工程概况
泸渝高速公路LJ5合同段起点桩号K36+830，终点桩号K59+300，长链32.513m，路线全长22.503km。主线全线采用全封闭、全立交、双向四车道高速公路标准，设计速度80km/h，桥涵设计汽车荷载等级采用公路－Ⅰ级。质量控制指标、技术参数依据部颁《公路工程技术标准》JTGB01－2003，依据《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）及有关施工图纸执行。
根据《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）及“泸东南发［2010］4号”文《泸渝高速公路工程“首件制”实施办法》的要求，本合同段拟定在K36+934~K37+020实施软基清淤换填首件制工作。本段的地质条件、断面型式具有合同段换填地段地质地貌特点,所采用的施工方案、材料、机械配置及观测结果、检测数据能为合同段软基换填全面施工提供参考依据,因此选用该段作为软基清淤换填首件工程。
K36+934~K37+020路段范围地形地貌主要表现形式为丘陵形态，多以圆丘﹑块状丘﹑斜面丘存在，沟谷平缓，基本以农田为主，谷底有小溪沟。原地面覆盖层主要为中、低液限粘土，结构松散不均匀。施工主线范围处于丘间谷地，主要为软土、淤泥等特殊软基，最大换填深度约2.76米，
总换填方量 36667 m3。按照设计文件要求，本项目清淤换填采用回填砂岩片碎石的方式进行处理。换填施工作业方式为挖掘机配合自卸汽车装运到弃土场。先挖除路基基底下全部软土、淤泥，然后按业主及设计文件要求进行换填处理。换填填料采用砂岩片碎石。
软基清淤换填从2010年3月18日开始， 2010年4月23日回填到原地面结束，历时天。管理人员对每道工序按规范标准进行检查和检测，各项技术指标均已达到规范及设计要求。每层回填自检合格后均按程序报监理工程师验收许可后方进行下一层回填施工。
二、首件工程实施目的
首件工程需要取得以下成果，形成总结报告，报经监理工程师批准后，为下步大规模清淤换填提供质量控制依据。
a)确定满足压实质量要求的最大松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
b)过程质量控制方法、指标。
c)质量评价指标、标准。
三、首件工程机械、人员配置
项目成立由项目总工为组长的软基换填施工管理小组，现场安排熟练的劳务队指挥运输车辆倒料人员2人,机械操作人员6人, 辅助工人10人。
软基换填施工管理小组各成员的职责如下：
投入本首件工程施工所需机械设备到位情况如下表：
三、首件工程主要施工方法及施工工艺
(一)施工组织准备
1、场地准备
a)机械进入主线利用原有乡村便道，道宽3米，村道接通主线，距换填处约300m。邻近运输便道开通后已碾压成型，能满足重车通行要求。
b)软基清淤换填用地范围内征地拆迁已完成。
c)将路基范围（含借土场）之内的所有垃圾、表土、树根、草皮等用推土机配合挖掘机清理，并用自卸汽车外运至指定的弃土场，并进行妥善处理。
d)开工前先安排人工在原地面低畦处开沟拦截，引排地表水，疏干晾晒后方便施工。沟底应平顺并有一定的纵向坡度，使排水畅通，引排水困难的地方可挖设集水井，定期将坑内水抽走，使之有良好的地基施工场地。
2、测量放样准备
软基清淤换填开工前按四等水准测量要求完成水准点的复测，按一级导线测量的要求完成附合导线的复测和增设水准点、导线点加密工作等，核对纵横断面图，放出公路用地范围线，并按10m一个桩放出中、边桩，进行原地面高程、纵断面高程、横断面复测，测出的高程应能如实地反映现场地面情况。如遇到变坡点应加密测量。完成后及时上报监理工程师签认。
3、试验准备
项目试验室对拟采用的砂岩片碎石取样，确定石料的强度等试验指标是否能满足技术要求。（查！）
(二)清淤换填施工方法、施工工艺
1、清淤施工
挖掘机对清淤路段内整个工作面的水稻田软土和淤泥层进行开挖清除，清淤范围按照业主要求或设计清淤深度控制。清除完毕后会同总监办进行地基承载力检测。根据承载力检测结果，按照业主和监理工程师要求进行下步施工。
2、施作碎石盲沟
软弱土层清除后，平整基底，重新放样，准确定出盲沟位置，采用人工开挖沟槽，沟底应平顺，有一定的纵向坡度使流水顺畅，沟槽挖好并经监理工程师检查认可后，按设计要求换填砂岩片碎石。
2、填料选择
采用从沿线施工便道开采出来的符合设计文件要求砂岩片碎石，自卸车运输到回填位置换填施工，填料最大粒径不宜超过层厚的2／3，石料强度不小于15Mpa。开挖爆破时需结合换填路段所需填料的要求进行，准确识别岩石的特性，严格控制炸药用量，使回填料能达到合理的粒径和级配。对开挖出的部分不符合要求的石料，采用人工解小和小炮改小措施解决。
3、松铺层厚度的控制
每层松铺厚度根据以往填石路堤的施工经验，初定按松铺≤50cm控制，根据每层填筑面积机械配置的情况（摊铺平整压实和自卸汽车运输），计算出层铺运量和卸料间距。填筑时用标志杆确定松铺厚度,具体办法是:在路基边沿每隔10米左右放一边桩，设置一根长1.5m的木棍,木棍下插30cm入土中,路基上50cm处红油漆设置标识，并用细尼龙绳相连，便于控制松铺厚度。填筑时根据标志杆上标识进行回填，每一层回填完毕后立即进行摊铺碾压。
4、回填摊铺
a)按设计图纸、业主及监理工程师的要求进行换填，处理方式是换填砂岩片碎石。换填厚度应按图纸或由业主、监理工程师根据现场情况确定，并分层压实，施工过程注意控制换填的填料粒径符合设计要求。
b)逐层填筑时，应安排好填料运输路线，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料，摊铺时要以挂线控制厚度。
c)填料摊铺应采用大型推土机、人工配合的“进占式”方法进行摊铺。首先从填筑路段的一端倒料，用推土机推开整平，控制好其层铺厚度符合要求，然后以此为基准，把料倾倒在松铺铺层上，用推土机将填料逐渐往前推赶，形成一个比较均衡稳定的料层结构；推土机推开整平的地段。在整修过程中发现有超粒径的石块应予以剔除，做到颗粒分布均匀，避免出现粗颗粒集中现象。
d)摊铺过程中，对个别不平处细料明显偏少、影响压实的段落，在摊铺初平的填料表面，应人工配合铺洒一层碎石或石屑料，碎石或石屑料用量约占大粒径料的15％～20％，保证碎石或石屑料填满大粒径料间缝隙。
铺洒细料后，摊铺层面应相对平顺，以利压路机碾压施工。
e)回填路段内有一定纵、横坡度,回填第一、二层时局部用小粒径石料进行分层找平,找平厚度约0.15~0.2米,并用推土机进行碾压推平。
5、压实作业
a)采用徐工振动压路机对每层回填路段分层进行压实。
b)压实采用重型振动式压路机自两边向中间进退进行。根据以前的施工经验,拟定按以往填石路堤的经验，先静压1遍使不平的地方暴露出来用人工补平，弱振二遍后再进行强振碾压，横向接头重叠原轮迹的1/3，前后相临区段重叠1.0～1.5m，应达到无漏压，无死角，确保碾压均匀, 强振碾压遍数初定5遍，且沉降差≤2mm，则压实质量符合规范要求。碾压时先边缘后中间、先低后高，一直进行到在重轮下不出现石块转动，表面平整均匀，压实层顶面稳定，不再下沉（无轮迹）时为止。
c)回填时,安排2人现场指挥运输车辆倒料,保证回填料均匀铺放,防止过分集中；安排3人对静压后不平的地方人工补平；另外安排5人对铺筑中局部粒径过大的石块用铁锤进行敲碎,以避免每层摊铺完毕时有较大粒径的块石露于回填层表面,防止压路机碾压过程中的较大块石周围出现漏压现象,而造成不均匀碾压。
d)压路机在每层碾压前由质检工程师对路基平整度进行检查,如发现有局部地方出现凹凸现象,将及时安排现场施工人员2名用铁锹进行找平,保证压路机与压实面的密实接触；压路机碾压速度以不大于4km/h为标准,进行来回往复压实。
e)每层回填完毕,经自检合格后，报监理工程师现场查看验收。验收
合格，经监理工程师同意后,才能进行下层路基的填筑工作。
6、压实度检测控制
施工中压实质量由压实遍数、松铺厚度、沉降差综合控制，石料强度、粒径应符合有关的规定，并逐层压实至回填层顶面石块稳定。当碾压遍数达到预定遍数，碾压后目测无明显压路机轮迹，石块紧密、表面平整，且无明显的粗细料分离现象，当振压最后两遍观测标高差值（沉降差）平均值小于2mm，则认为压实度符合要求。
7、碾压检测、观测
a)试验检测频度每200米检测6点，在压实面积不足200平方米时至少应检测2点。测量每10m一个断面，每断面5处（以中心线向两侧）测量高程，摊铺整平后在同断面点位测量，共设定六个观测点。
b)测量人员进行跟踪测量，由静压一遍开始观测第一次，弱振二遍后进行第二次观测，以后每强振一遍即跟踪观测一次。若强振5遍仍不符合规范要求则增加碾压遍数。出现弹簧现象部位要及时处理，重新碾压。
四、质量保证措施
1、组织相关施工管理人员和劳务队技术人员熟悉文件规范、图纸和操作规程。
2、对劳务队伍进行技术交底，使各工艺要求和标准贯彻到每个相关施工人员中，并不断得以提高。
3、严格按照路基施工技术规范的要求进行施工，施工过程中严格服从监理工程师的监督管理，加强自检→抽检的质量检测措施，当下层填
筑碾压合格后方能进入上层施工。在工程施工的全过程中，建立事前、事中、事后的质量监控系统。
4、严格按照项目部、监理复核制度，在施工中认真对软基清淤换填中桩及边桩放样，对软基清淤换填的松铺厚度、平整度等进行认真复核，做到精益求精。
5、建立质量保证体系：
1、成立以项目经理为首的安全生产委员会，项目经理为主任委员，是本项目安全管理第一责任人，各职能人员在各个岗位上对实现本项目安全生产的要求负责，工地的《安全生产保证体系》见附图。
2、实行逐级安全技术交底制，组织有关人员进行书面详细安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。专职安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。
3、加强施工现场安全教育：对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育，重点对专（兼）职安全员、机械工、场内机动车辆以及新工人上岗、工人变岗和改变工艺等进行培训教育。通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一、预防为主”的思想；掌握基本生产知识和安全操作技能；提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规定，做到：不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不被他人伤害，达到提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。
4、项目部保证检查制度的落实，规定定期检查日期及参加检查的人员，每旬进行一次；作业班组每天进行一次，非定期检查视工程情况如
施工准备前，施工危险性大、采取新工艺、季节性变化、节假日前后等要进行检查，并有领导值班，对检查中发现的安全问题制定整改措施，定人限期进行整改，保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。
5、清淤开挖前,必须了解土质、地下水等情况,查清地下埋设的管道、电缆和危险物、有毒气体以及古迹的位置、深度走向,并加设标记、设置防护栏杆。施工负责人在开工前必须向操作人员详细交底,内容包括:地下设施情况及危险性,施工操作方法,安全措施和注意事项。
6、行车道和现场通道附近开挖时,要设置警告标志,并设置便桥和高度不低于1.2m 的两道防护栏,夜间还应设红色标灯。
7、在靠近建筑物、设备基础、电杆及各种脚手架附近开挖时,必须采取安全防护措施。
8、机械在危险地段作业时，必须设明显的安全警示标志，并应设专人站在操作人员能看清的地方指挥。驾机人员只能接受指挥人员发出的规定信号。
9、施工中遇有土体不稳、发生坍塌、水位暴涨、山洪暴发或在爆破警戒信号时，应立即停工，人机撤到安全地点。
六、环境保护措施
1、防水排水
与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。设置临时化粪池，不让污水直接流入河流、湖泊。
2、冲刷与淤泥
将采取有效预防措施进行清理场地的废料处理，使当地排灌系及农田水利设施不受影响。
3、水土保持措施：
a)当设置弃土堆时，将严格按照《公路路基施工技术规范》的规定执行。
b)废方堆放点应统筹安排，堆放点应远离河道，尽量不要压盖植被，尽可能选择荒地。
c)及时对弃方进行压实，弃土完成后及时平整，覆盖熟土，复耕或绿化。
d)采用有力措施，确保施工废水、生活污水不直接排入农田、耕地、灌溉渠和湖泊，不排入饮用水源。
e)施工期间，严格按有关规定堆放、管理好施工物料，防止在雨季或暴雨将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。
f)为减少施工作业产生的灰尘，随时进行便道洒水或其它抑尘措施，使现场不出现明显的扬尘。
g)减少噪声、废气等的污染；建筑施工场地的噪声按《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-1990）的规定控制，并严格遵守当地有关部门对夜间施工的规定。
h)在施工中，将严格按有关规定保护工程用地范围之外的现有绿色植被。
七、首件工程施工情况
1、软土地基回填施工流程
软基换填按照要求分层进行填筑，包括准备放样、基底处理、分层填筑、摊铺整平、振动压路机碾压。施工工序流程如下：
测量放样→ 挖沟引排地表水→ 清除软弱土层、淤泥→ 施作盲沟→分层换填砂岩片碎石→松铺厚度检查→推土机推平→ 振动压路机碾压→沉降观测→自检合格→监理抽验合格→进行下道工序施工。
2、软土地基回填施工过程控制
a)在清淤的同时应进行地表水及地下水的排除，如挖沟排水或直接抽水等，不能让水长时间地浸泡地基。清除软土后，根据设计的要求在清淤基底设置盲沟将水排出路基范围之外。
b)挖掘机挖装填料，由自卸车运至施工现场，按白灰线划定的方框布料。清淤回填及时、连续，回填时要分层填筑、分层压实。
c)碾压前检查松铺厚度、平整度，符合要求后按预定的施工工艺和施工机械组合配置迅速进行碾压。碾压时，应遵循先轻后重，先稳后振，先低后高，先慢后快以及轮迹重叠等原则。
d)压路机碾压时先静压一遍,然后用人工对路基填筑进行找平处理;再用压路机进行来回往复压实,并记录碾压遍数,中途配合人工对路基碾压过程中的出现路基凹凸进行找平处理.错半轮往返一次为一遍。碾压时要由两边向中间纵向进退式进行，横向接头一般重叠1/3轮迹，前后相邻区段应纵向重叠1.0～1.5m。做到无漏压、无欠压、无死角。
e)碾压步骤：先由压路机静压1遍（1.5km/h）——弱振碾压2遍（2km/h）——强振5遍（4km/h）
f)每层压实度按照设计图纸和现场监理工程师要求进行碾压及控制压路机压实按静压一遍，小振二遍、大振5遍。若经沉降观测仍不符合规范要求，则增加碾压遍数到满足规定平均沉降值控制范围内。碾压过程出现弹簧现象部位要及时处理，重新碾压。
g)碾压前注意做好粒径和松铺厚度检测记录，做好沉降值观测和压路机碾压遍数记录。
h)现场管理是确保施工质量的关键。项目经理部在现场安排管理人员旁站监督管理，严格按操作规程施工，加大现场管理力度，发现有违规行为，立即发出纠正措施通知，限期进行整改纠正。专业工程师，对已完工序及时报验，验收合格后方进行下一层软基换填施工。上道工序验收不合格，经理部不予收方，也不允许进入下道工序。
六、各工序检测试验数据及相关报告
试验结果统计如下：
压路机为18T自重，激振力330KN。
①9月4日进行第一层填筑，平均松铺厚度为48cm，压路机第一次静压行驶速度为1.8km/h，以后碾压行驶速度为2.5 km/h。振动碾压4遍测得最大沉降值为5mm，平均值4.36mm,标准差为0.674；振动碾压6遍沉降最大值为4 mm,平均值为2.4 mm,标准差为0.828；振压8遍沉降最大值为2 mm,平均值为1.13mm,标准差为0.640,经检测松铺系数为1.099。
②9月9日进行第二层填筑，平均松铺厚度为47cm，振动碾压4遍测得最大沉降值为7 mm，平均值为4.09 mm,标准差1.221;该层局部地方存在石料表层补平层粒料过细过厚。以致引起沉降值偏大；振压6遍测得最大沉降值为4 mm，平均值为2.5 mm，标准差为0.606；振压8遍沉降最大值为2 mm，平均值为1 mm，标准差0.516;松铺系数为1.093。
③9月14日进行第三层填筑，平均松铺厚度为48cm，振动碾压4
遍测得沉降最大值6 mm，平均值3.91 mm,标准差0.962,振动碾压6遍沉降最大值为3 mm,平均值为2.41 mm,标准差0.618;振动碾压8遍测得沉降最大值为2mm,平均值1.00 mm,标准差0.5,松铺系数为1.088;该层填筑在振动碾压8遍时测得沉降最大值6 mm,原因为石料表面补平层局部过厚,碾压下沉所致。
压实厚度（见附后资料）
填石路堤每层填筑完成后都测量该层顶面标高，相邻层位的高差就是压实厚度。
压实遍数（见附后资料）
从试验段的结果分析，采用YZ18J振动压路机碾压不少于10遍来控制施工。
压实度检测（见附后资料）
本段回填压实质量检测采用沉降差法进行检测，按公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）要求,振压最后两遍观测标高差值（沉降差）平均值小于2mm，则认为压实度符合要求。
表观质量检测（见附后资料）
碾压后的填筑层表面无轮迹，表面平整。
七、首件工程质量评价
由于组织得当，措施到位，各项工艺控制方法正确。在现场监理工程师的跟踪指导下，首件工程施工经过16天的施工，于9月15日完成清淤换填总长度278米，平均松铺厚度47cm，平均压实厚度43cm，清淤换填数量18070m3。经过检测，该软基回填路段填筑施工总体质量良好，各项技术指标均满足规范要求。
通过首件工程实施，确定了最佳回填压实的施工参数，获得了现有机具组合下压实适宜的松铺厚度及相应的碾压遍数、最佳的机械匹配和施工组织，能够达到指导全线软土地基施工的要求。
八、首件工程施工中存在的质量技术问题及改进措施
1、从试验的结果看，压路机静压速度控制在2km/h，碾压行驶速度控制在4km/min以内能保证碾压压实效果，但表面平整度欠理想。
改进措施：为更好的确保软基清淤换填填筑的平整度和压实效果，今后施工中控制好压路机行驶速度，静压速度控制在1.5km/h，碾压行驶速度控制在3km/min内，工作激振频率在25～30HZ为宜。
2、回填上料时有少部分石块粒径超出了技术规范的要求（大于压实层厚的2/3）。
改进措施：针对回填中出现的超粒径情况，我合同段采取以下措
施保证路基填筑质量：
a)人工用铁锤解小，对不能解小的则搬运到路基外集中堆放；
b)对推土机推土过程中有坑槽地方在压路机碾压之前，人工用小颗粒石料和石屑补平，在静压后还有不平的地方，继续补平。
从实践效果看，采用以上措施后，能够满足施工压实度和平整度要求。
九、推广的意见和建议
软基处理首件工程施工获得了以下经验成果：
1.由于四川的地理位置决定其地下水丰富，这一地区的地基承载力通常不足，试验方面应加强对基底的承载力测定，在发现承载力不足时，应及时汇报业主及监理，以便及时准确的做出相应有效措施，确保工程质量。
2.严格遵守压实的组织原则：先轻后重、先慢后快、先低后高、先两边后中间，轮印重叠宽度>1/3碾宽，直到压至无明显轮迹为止。
3.严格控制填料粒径、层厚按不大于50cm控制，建议松铺厚度控制在48cm±2cm最佳。过厚即使增加压实遍数也难以达到要求的沉降控制指标，而且容易起弹簧。
4.压实工艺参数：根据压实机械的压实能量选择压路机（≥18T自重，激振力330KN），压路机碾压遍数组合为：经静压一遍、小振二遍、大振5遍碾压,合计8遍后测得的沉降差指标符合控制≤2 mm要求。对应的摊铺时的松铺系数为1.093（取试验数据平均值）。
5.通过路段软基处理首件工程施工及现场测试数据分析，总结出软土
软基清淤换填在一定压实机具配置时适宜的松铺厚度及相应的碾压遍数、碾压速度等技术成果，了解并掌握软土地基回填满足设计及施工技术规范要求压实标准对施工工艺、压实机具等施工最佳的机械匹配和施工组织最优参数，数据获得真实可靠，首件工程施工顺利，施工质量有保证。为今后软土地基回填全面施工提供了技术支持，能够达到指导全线软基换填施工的要求，可以在项目全线推广实施。