107国道新郑境改建工程TJ-3合同段
水泥稳定土施工工法
（K20+200～K20+400）
江西有色工程有限公司
107国道新郑境改建工程TJ-3合同段项目经理部
二〇一二年二月二十八日
目录
1、前言…………………………………………………………….第2页 2、工法特点………………………………………….…………..第2页 3、适用范围……………………………………………………….第2页 4、工艺原理…………………………………………………..….第2页 5、工艺流程及操作要点……………………………………..….第3页 6、材料…………………………………………………………….第7页 7、机具设备…………………………………………………….…第8页 8、劳动组织及安全……………………………………………...第8页 9、质量要求……………………………………………………….第11页 10、效益分析………………………………………………………第13页 11、应用实例……………………………………………………..第13页
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路床5%水泥稳定土施工工法
1、前言
随着高速公路建设的逐步完善和发展,质量成为了企业生存的命脉,不断地吸取总结新工艺新方法使其得到广而泛之的推广和运用是我们责无旁贷的使命。水泥稳定土作为高速公路路床处理和路基封层，因施工工艺成熟而一直沿用至今，但由于工序较多且受土质和时效等因素的影响较大，如何做好路基顶层水泥土的施工是每一个单位所面临和探讨的问题，特别是对于本项目这种无粘聚性沙土材料显得尤为突出，根据以往施工经验、郑民高速项目公司相关技术要求和试验段总结的数据制定本工法。 2、工法特点
2．1工序衔接紧凑，工艺成熟，便于现场控制操作，适用性强。 2．2施工所总结的方法和措施能够避免工、料、机的浪费，节约成本，大大缩短了施工时间，保障其内在质量和外观质量。
2．3本工法使用的材料和机具设备便于购买和租赁，施工中不会对水文环保等方面造成影响。 3、适用范围
本工法适用于不良地质处理进行路基填料改良或高等级公路路基封层、加固等。
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4、工艺原理
4.1本项目路基土主要为低液限黏土，根据试验结果，路床CBR值已满足设计要求，为了提高路基的强度及整体性，本项目仅对上路床进行改良处理。
4.2水泥稳定土是在土中掺加一定剂量（通过试验确定）的水泥和水，经拌合得到的混合物在压实、养生后形成一定强度的板结体，它的强度取决于土和水泥，又取决于制配和铺筑水泥混合料时采用的工艺过程。
4.3水泥矿物与土中的水分分散强烈水解和水化反应，同时从溶液中分解出氢氧化钙并形成全体水化物。水泥的各种水化物生成后，有的自行继续硬化形成水泥石骨架，有的则与土相互作用如离子交换及团粒化作用、硬化和碳酸化作用。在水泥水化后的胶体中，氢氧化钙和钙离子、氢氧根离子共存。构成粘土的矿物是一以 SiO2 为骨架合成的板状或针状的结晶，它的表面通常会带有钠离子和钾离子。水泥中的钙离子与土中的对应物质进行当量吸附交换，结果使大量的土粒形成土团，水泥水化生成物 Ca(OH)2 具有强烈的吸附活性，而使这些较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土的链条状结构，并封闭土团之间的空隙，形成稳定的联结。随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的 Ca 离子，当其数量超过离子交换所需量时，就会在碱性环境中使 SiO2 和 Al2O3 的一部分与钙离子进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，增大了土的强度。水泥水化中的游离 Ca(OH)2 不断吸收空气中的 CO2 ，生成 CaCO3 。这种反应能使土固结，提高土的强度。
4.4本工法就是通过试验得出的施工配合比，分析上述强度形成过程，利用先进的生产设备、施工工艺和科学的管理模式来达到预期的施工目的。 5、工艺流程及操作要点
5.1水泥稳定土施工工艺流程
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路床水泥土施工工艺流程图（路拌法）
自卸车运土摊铺
合格
验 收 压路机碾压 路拌机拌和摊 铺 水 泥 平地机整平 施工测量放样 平地机整平 压实度检验 养生
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5．2操作要点 5.2.1施工前准备
原材料试验、标准试验已报请监理工程师审批，施工现场具备施工条件，测量放样工作均已完成，监理工程师同意进入下道工序。
5.2.2布土整平
在验收合格的下承层上用石灰线画出中线、边线和布土方格，以试验段确定的虚铺厚度逐格上土，推土机粗平后做出标高控制点，然后用平地机精平，整理出路拱和横坡。
5.2.3.含水率调整
取土场土的天然含水量经检测一般在5-8%范围内，所以整平后要及时检测土的含水量，根据所上土方量按比最佳含水量高出2-3%计算出所需水量。用水车补水调整。随后检测土的含水量是否达到要求，土层含水量是否均匀（此项工作应在摊铺水泥的头一天完成），合格后进入下道工序。
5.2.4摊铺水泥
摊铺水泥前，现场再整平清理一次。然后布置等面积方格，根据试验确定的最大干密度计算出所需水泥总量和每格水泥用量，然后逐格均匀分布水泥袋，经现场监理检验过面积及水泥数量后，及时用人工摊铺水泥，并用刮板将水泥均匀分布在灰格内。
5.2.5拌合
水泥摊铺后，立即采用大功率拌合机进行拌和，设专人跟机随时检查拌合深度和均匀情况，确保旋拌深度达到本层填土底面（顶层施工时，应侵入下层几公分以保证上下结合稳定）。防止出现素土夹层，若不符合要求，应及时二次拌合，直至拌合料均匀为止。拌和应从边到中进行，拌和机的位置应调整好，
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使每次的拌和应与上一次的拌和宽度重叠1/2。
施工人员必须记录拌合起始及结束时间；拌合过程中及结束时由试验人员检测水泥剂量，水泥剂量应满足设计要求。检测合格后立即进行压实。并成型无侧限抗压强度试件。
5.2.6排压及精平
采用履带式设备及时排压，防止水分损失太快，暴露其不平整处。排压完成后，由测量人员按事先引桩准确找出高程控制点，每25米一个断面，每断面观测六点，标准做好后，平地机整平，局部边角刮不到位的用人工找平，在机械连续整平过程中反复测量标高，按试验段总结的系数控制使其在允许范围内。
5.2.7碾压
辗压采用振动压路机由路基两侧向路中辗压。 辗压遵循以下程序：推土机排压一遍后
稳压1遍 强振辗压2遍 稳压1遍 收面；
先用振动压路机全轮宽，速度1.5～1.7km/h，关闭振动，碾压一遍。然后用压路机强振动碾压两遍，速度1.5km/h，激振力不小于310KN，频率25HZ-50HZ,重叠1/2轮宽，由路肩向路中心辗压，辗压遍数见辗压程序。
最后用压路机稳压1遍，速度2km/h，重叠1/2轮宽，接着进行收面。 压实度的检验采用灌砂法，压实度设计值大于等于96%。
施工人员在碾压过程中随时检查，若有翻浆、弹簧、裂纹等异常现象，应查明原因，并及时处理。
需要指出的是，若气温较高，含水量达不到要求，应及时补水，为防止钢轮沾磙，排压后碾压，具体情况随现场而定。
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若碾压达不到标准时，或土质有变化时，须及时送样至试验室，重做重型击实试验。
现场施工人员必须注意：水泥稳定土施工从拌合水泥开始至碾压结束必须在六小时内完成！
5.2.8养生及交通管制
终压完成经检验合格后封闭交通，在辅道上用洒水车配长管人工摆动喷洒雾化养生，养生周期不少于7d。养生结束后安排进行弯沉检测，若达不到设计或规定值要及时返工处理。 6、材料
6.1原材料
土：取土场为十里头取土场位于K16+600左右两侧。路堤填料的土样及路基原状土已进行试验，试验方法按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）执行。
水：采用当地可饮用的井水；
水泥：水泥选用郑州天瑞水泥有限公司生产的采用的天瑞水泥缓凝P.C32.5水泥,初凝时间为235min，终凝时间为320min符合技术规范要求，可以用于水泥稳定土的施工。
6.2混合料配合比设计
根据规范及图纸要求，水泥稳定土的混合料配合比为5%剂量的配合比。 6.3审批情况
在监理旁站监督下我试验室完成了水泥稳定土混合料试验并提交工程师批准。 7、机具设备
路基水泥稳定土填筑采用路拌法施工。
针对拟采用的工艺特点，并考虑施工现场的情况，拟采用主要机械设备见
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表：
主要设备表
设备名称 挖掘机 装载机 推土机 平地机 拌合机 压路机 自卸车 洒水车 设备型号 PC220 ZL50 T-150 单 位 台 台 台 台 台 台 辆 辆 数 量 1 1 1 1 1 2 6 1 备 注 良 好 良 好 良 好 良 好 良 好 良 好 良 好 良 好 PY185 LB-1800 YZ20 斯太尔 东风
8、劳动组织及安全 8.1劳动组织
本工法在施工中拟投入的施工管理人员和技术人员共 14名。其中： 项目经理负责施工全面管理工作；
项目总工程师、路基工程师负责该段施工技术工作； 作业组负责人负责对该段的全过程进行组织、协调； 质检负责人负责该段的质检和成果分析工作； 试验工程师负责对该段进行现场试验工作； 测量工程师负责该段施工放样标高检测工作；
机械负责人负责对该段施工机械的调配。具体安排如下： 项目经理： 杨全安
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技术负责人： 丁江琪 质检负责人： 吴洁珍 工区负责人： 邓维辉 施工队长： 马吉波 试验工程师： 曾 丽
试 验 员： 王文才 汪周波 王炳章 董安民 测量工程师： 胡桂平
测 量 员： 李明春 杨 峰 胡 伟 拌合机操作手：高松恩 推土机操作手：白东东 蔺耀伟 平地机操作手：贾 斌
压路机操作手：王鹏举 陈新建 叶小康 现场劳务人员25人。 8.2安全文明施工措施 8.2.1安全措施 1、建立安全保证体系
项目部设立安全管理机构，由项目经理任组长；工地设专职安全员，归安质部领导，负责本标段的安全管理工作；各生产班组设兼职安全员，协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。 2、安全教育和培训
1）对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位。
2）对车辆驾驶等特殊工种的工人，在持证上岗等前提下，定期不定期进
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行安全制度学习。
3）在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。
4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。 3、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度
建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。为此项目部特制订了：各级人员安全生产责任制度、安全生产教育培训计划、安全检查制度、安全交底制度、事故的分析处理制度等，确保安全生产无事故。 4、各项安全技术措施
1) 施工操作人员进入路基现场时必须穿“道路”作业标志服。 2）对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。 3）对工地上设置的消防器材要定期维护和检查，严禁挪作他用。油库、木工加工棚及有明火的地段，应作为防火的重点，严加管理。
4）针对本路段特点，汛期应认真做好防汛工作，及时与当地水利部门取得联系，采取必要的防范措施。 8.2.2文明施工措施
1. 建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。
2. 加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。
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3. 制定各项规章制度，并加强检查和监督。
4. 开展“5S”活动和各项竞赛活动，实现目标管理。 5. 合理布置施工场地，合理设置各种施工设施。 6. 施工中注意不得污染水源和环境。
7. 减小施工中的噪声和振动，不扰民。对现场的便道经常洒水，以减少粉尘。 9、质量要求 9.1基本要求
路基的标高、宽度、线形及边坡坡度应符合图纸要求。 9.2施工过程中的检查项目及标准应满足规范要求见表1。 9.3外观鉴定
9.3.1表面平整密实，无湿软、弹簧等现象，没有明显的碾压轮迹。 9.3.2边坡顺直，曲线圆滑，坡面平整稳定。 9.3.3路拱平顺，排水良好。
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碾压过程中的检查项目及标准 表1
项次 1 2 3 4 5 项 目 含水量 碾压检查 填筑厚度 压实度 宽度 频 率 据观察、异常时随时测定 随时全面观察 每10m设一个控制断面 2000m2检查8点 100m测量2处 质 量 标 准 备 注 在最佳含水量 烘干法 允许范围内 无明显轮迹、无湿 软、弹簧现象产生 符合规定的填筑厚使用控制桩或标尺挖坑检度 测 不低于设计规定的灌砂法 压实度 不小于设计宽度 皮尺丈量 土方路基实测项目
项次 检 查 项 目 零填及挖方（m） 1 压实度 （%） 0～0.80 0～0.8 填方（m） 0.8～1.5 ＞1.5 2 3 弯沉（0.01mm） 纵断高程（mm） 规定值或允许偏差 ≥96 ≥96 ≥94 ≥93 不大于设计要求值 +10，-15 按JTGF80/1—2004附录I 水准仪：每200m测4断面 经纬仪：每200m测4点，弯道加HY、YH两点 米尺：每200m测4处 3m直尺：每200m测2处╳10尺 水准仪：每200m测4断面 尺量：每200m测4处 按JTGF80/1—2004附录B 2密度法：每1000m每压实层测2处 检查方法和频率 4 中线偏位（mm） 50 符合设计要求 15 ±0.5 符合设计要求 5 6 7 8 宽 度（mm） 平整度（mm） 横 坡（%） 边 坡 10、效益分析
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依据本工法，可以改善填料特性，提高路基整体强度和承载能力，即满足施工需要又不浪费资源，可利用沙丘就地取材，在增加耕地的同时，在环境改善、资源利用等方面作用重大、意义深远，同时可以节约工程项目投资，效益可观，建议类似地区全面推广。 11、应用实例
此工法应用于由江西有色工程有限公司承建的107国道新郑境改建工程段第三合同段，该工程自2012年2月20进行试验段施工，至今已完成水泥稳定土路段的内在质量和外观都达到规范要求和业主、监理满意。
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