水泥土施工工法

郑州至民权高速公路 TJ-3 合同段水泥稳定土施工工法（K13+0OO~K23+0OO）河南省中原路桥建设（集团）有限公司郑州至民权高速公路（郑州段）土建三标项目经理部二O一 0年八月八日目录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页路床 6%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4、工艺原理4.1 本项目地处黄河冲积平原，路基填料主要为含土粉细砂、含砂细粒土， 经取样试验，其CBR值不满足上路床的最低要求，并且考虑到无粘聚性砂土难 以压实和施工压实的不均匀性，为改善路床填料特性，路床采用水泥土进行处 理，以增强路基的整体强度、路面结构的整体承载能力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 SiO 为骨架合成的板状或针状的结晶，它的表面通常会带有2 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) 具有强烈的吸附活性，而2 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 SiO 和2AlO 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23大了土的强度水泥水化中的游离 Ca(OH) 不断吸收空气中的 CO ，生成22CaCO 这种反应能使土固结，提高土的强度34.4 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水泥土施工工艺流程图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 就近抽井水漫灌或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， 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遍一强振辗压2遍一稳压1遍一胶轮收面；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，接着用胶轮进行收 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，可用胶轮排压后碾压，具体情况随现场而定。

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天瑞牌P.C32.5复合缓凝硅 酸盐水泥，经检测该水泥终凝时间为不小于 6 小时，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设计，应做4〜8%不同 剂量的配合比，经比较选出一个最佳配比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 2010年8月 3日经代表处批准采用 6%水泥剂量的水泥稳定土的混合料 配合比可用于路基路床施工。

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表：主要设备表设备名称设备型号单位数量备 注挖掘机PC220台2良好装载机ZL50台2良好推土机TY160台2良好平地机PY180台1良好拌合机MB210台2良好压路机英格索兰/胶轮台3/1良好自卸车16m3辆10良好洒水车8t辆3良好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 16 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：习红娟技术负责人：王永合质检负责人：郭峻工区负责人：尹华施工队长：王松振试验工程师：高秀波试 验 员：郭 敏 杨倩倩 胡 泊 刘庆敏 王恩勋测量工程师：苏文林测 量 员：王东科 薛伟刚 景 伟 李 平拌合机操作手：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 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19.3 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，排水良好项目频率质量标准备注1含水量据观察、异常时随 时测定在最佳含水量 允许范围内烘干法2碾压检查随时全面观察无明显轮迹、无湿 软、弹簧现象产生3填筑厚度每10m设一个控制 断面符合规定的填筑厚 度使用控制桩或标尺挖坑检 测4压实度2000m2检查8点不低于设计规定的 压实度灌砂法5宽度100m测量2处不小于设计宽度皮尺丈量压过程中的检查项目及标准表1土方路基实测项目项 次检查项目规定值或允 许偏差检查方法和频率1压实度（%）零填及挖方（m）0 〜0.80三96按 JTGF80/1 —2004附录B密度法：每1000m2每压实层测2处填方（m）0 〜0.8三960.8 〜1.5三94>1.5三932弯沉（0.01mm）不大于设计 要求值按 JTGF80/1 —2004附录I3纵断高程（mm）+10, -15水准仪：每200m 测4断面4中线偏位（mm）50经纬仪：每200m 测4点，弯道加HY、 YH两点5宽度（mm）符合设计要 求米尺：每200m测4 处6平整度（mm）153m直尺：每200m 测2处X10尺7横坡（％）±0.5水准仪：每200m 测4断面8边 坡符合设计要 求尺量：每200m测4 处10、效益分析依据本工法，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河南省中原路桥建设（集团）有限公司承建的郑州至民权 高速公路郑州段第三合同段，该工程自2010年8 月7 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， 并得到河南省质监站及各级领导的肯定。