火山灰路基與基層施工技術(shù)方案一、材料選擇與技術(shù)指標(biāo)（一）火山灰材料分類及選用標(biāo)準(zhǔn)本工程采用天然火山灰材料，按顆粒級(jí)配分為火山細(xì)灰（粒徑<0.075mm）、火山砂（0.075-2mm）及火山渣（2-60mm）三類。材料進(jìn)場(chǎng)前需進(jìn)行以下指標(biāo)檢測(cè)：基本性能：松散堆積密度1.2-1.8g/cm3，天然含水量宜控制在12%-18%，有機(jī)質(zhì)含量≤3%力學(xué)指標(biāo)：CBR值（3%壓實(shí)度下）≥8%，內(nèi)摩擦角30°-35°，黏聚力15-25kPa特殊要求：凍脹率≤1%（季凍區(qū)），滲透系數(shù)≥1×10?3cm/s，燒失量≤10%（二）混合料配合比設(shè)計(jì)路基填筑：純火山灰填料壓實(shí)度按重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制，下路床≥94%、上路床≥96%。當(dāng)采用摻配改良時(shí)，石灰摻量宜為4%-6%（占干料重），水泥改良摻量3%-5%?；鶎邮┕ぃ夯鹕交曳€(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)需滿足：7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa（基層）、≥2.5MPa（底基層）最大干密度2.1-2.3g/cm3，最佳含水量8%-12%顆粒級(jí)配應(yīng)符合：4.75mm篩孔通過率30%-50%，0.075mm篩孔通過率≤10%（三）輔助材料要求石灰：采用Ⅲ級(jí)以上消石灰，有效鈣鎂含量≥60%，細(xì)度（0.75mm篩余）≤15%水泥：P.O42.5普通硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間≥3h，終凝時(shí)間≤10h外加劑：可選用木質(zhì)素磺酸鈣減水劑（摻量0.2%-0.3%），或聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）改善抗裂性能二、施工準(zhǔn)備（一）場(chǎng)地布置料場(chǎng)規(guī)劃：設(shè)置火山灰專用堆放區(qū)，采用30cm厚級(jí)配碎石墊層+防雨棚（高度≥5m），料堆高度≤8m，坡比1:1.5。不同粒徑材料分區(qū)存放，設(shè)置隔離墻（高度2m）。排水系統(tǒng)：場(chǎng)區(qū)四周設(shè)截水溝（斷面0.5m×0.6m），料場(chǎng)內(nèi)設(shè)盲溝（間距10m，采用Φ200mm透水管外包土工布），排水坡度≥2%。（二）設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途說明挖掘設(shè)備2m3液壓挖掘機(jī)2臺(tái)料場(chǎng)取料、混合料裝車壓實(shí)機(jī)械22t振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)路基碾壓（激振力≥350kN）拌和設(shè)備300t/h穩(wěn)定土拌和站1套基層混合料集中拌和攤鋪設(shè)備8m瀝青攤鋪機(jī)1臺(tái)基層混合料攤鋪（振搗頻率50Hz）輔助設(shè)備灑水車（10m3）、平地機(jī)各1臺(tái)路基補(bǔ)水、整平（三）試驗(yàn)段施工在正式施工前選擇200m試驗(yàn)段，重點(diǎn)驗(yàn)證：壓實(shí)工藝：確定壓路機(jī)行走速度（2-4km/h）、碾壓遍數(shù)（靜壓2遍+振壓4-6遍）、最佳碾壓厚度（30cm/層）攤鋪參數(shù)：攤鋪機(jī)行走速度（1.5-2m/min）、振搗強(qiáng)度（中檔）、熨平板仰角（1.5°-2°）養(yǎng)生方法：采用土工布覆蓋+灑水養(yǎng)生，確定最佳灑水頻次（夏季每日3次，冬季每日1次）三、主要施工流程（一）路基填筑施工基底處理清除地表植被及腐殖土（深度≥30cm），挖除樹根后采用20t壓路機(jī)靜壓3遍當(dāng)?shù)鼗休d力≤120kPa時(shí)，鋪設(shè)40cm厚碎石墊層（粒徑5-31.5mm）橫坡≥1:5的斜坡地段，需開挖臺(tái)階（寬度≥2m，向內(nèi)傾斜2%）攤鋪?zhàn)鳂I(yè)采用水平分層填筑法，松鋪厚度30-35cm（壓實(shí)后30cm），采用網(wǎng)格法布料（每車料攤鋪面積約20m2）平地機(jī)整平（由兩側(cè)向中心），形成2%-4%橫坡，邊角部位采用人工補(bǔ)料找平攤鋪后檢測(cè)含水量，當(dāng)?shù)陀谧罴押?%時(shí)，采用灑水車補(bǔ)水（需提前2h噴灑）壓實(shí)控制碾壓程序：靜壓（速度2km/h）→弱振（3km/h）→強(qiáng)振（4km/h）→靜壓收光碾壓方向：由低到高、由邊到中，輪跡重疊寬度≥1/3輪寬，壓路機(jī)折返處呈階梯形錯(cuò)輪（距離≥1m）特殊部位處理：橋臺(tái)背3m范圍采用小型振動(dòng)夯（激振力≥100kN）補(bǔ)壓，每層碾壓完成后檢測(cè)壓實(shí)度（二）基層施工混合料拌和采用強(qiáng)制式拌和機(jī)，配料精度控制：水泥±1%，集料±2%，含水量±0.5%拌和順序：集料→水泥→加水→外加劑（延遲時(shí)間30s），總拌和時(shí)間≥90s出場(chǎng)溫度控制：夏季≤35℃，冬季≥10℃，運(yùn)輸過程覆蓋篷布（運(yùn)輸距離≤10km）攤鋪碾壓下承層表面噴灑水泥凈漿（用量0.5-1.0kg/m2），采用攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪（中斷時(shí)間≤30min）碾壓工藝：初壓（18t壓路機(jī)，1.5km/h）→復(fù)壓（22t壓路機(jī)，2.5km/h）→終壓（膠輪壓路機(jī)，3km/h）接縫處理：縱向采用梯隊(duì)攤鋪（間距≤5m），橫向采用平接式（切邊后涂刷粘層油）養(yǎng)生與切縫碾壓完成后立即覆蓋雙層土工布（搭接寬度≥30cm），灑水養(yǎng)生7d（保持表面濕潤(rùn)）基層施工完成后24-48h內(nèi)切縫，縫深≥1/3板厚，間距5-6m（采用鋸縫機(jī)，縫寬5mm）填縫材料采用聚氨酯密封膠（灌注深度≥2cm），頂面覆蓋20cm寬防裂貼（三）特殊季節(jié)施工措施雨季施工料場(chǎng)設(shè)置防雨棚，堆料區(qū)四周挖排水溝（深度0.8m）路基施工段每日收工前形成2%橫坡，碾壓完成后立即覆蓋防雨布雨后復(fù)工前檢測(cè)含水量，超濕路段采用晾曬（配合旋耕機(jī)翻拌）或摻加生石灰（1%-2%）處理冬季施工火山灰骨料預(yù)熱至5℃以上，拌和用水加熱至60-80℃（保證混合料出機(jī)溫度≥15℃）攤鋪時(shí)間控制在9:00-15:00，碾壓完成后采用棉被+塑料薄膜覆蓋保溫（≥7d）當(dāng)室外溫度低于-5℃時(shí)，停止基層施工，已施工段采用電熱毯（功率2kW/m2）養(yǎng)護(hù)四、質(zhì)量控制與驗(yàn)收（一）過程檢測(cè)路基工程（每200m/檢測(cè)批）壓實(shí)度：灌砂法檢測(cè)（每壓實(shí)層3點(diǎn)/1000m2），允許偏差-1%平整度：3m直尺檢測(cè)≤15mm/3m，連續(xù)檢測(cè)10尺彎沉值：采用貝克曼梁檢測(cè)，竣工驗(yàn)收彎沉≤200（0.01mm）基層工程強(qiáng)度：每2000m2制作6個(gè)7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件，平均值≥設(shè)計(jì)值，最小值≥0.85倍設(shè)計(jì)值厚度：鉆芯法檢測(cè)（每200m/點(diǎn)），允許偏差+20mm/-10mm高程：水準(zhǔn)儀測(cè)量（每10m/斷面，左中右3點(diǎn)），允許偏差±15mm（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法路基頂面高程±30mm水準(zhǔn)儀（每200m/4點(diǎn)）基層寬度≥設(shè)計(jì)值鋼尺（每200m/2處）橫坡±0.5%水準(zhǔn)儀（每200m/4斷面）表面裂縫不允許貫通裂縫目測(cè)+5m直尺（三）質(zhì)量問題處理彈簧土處理：局部出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象時(shí)，挖除30cm厚松散層，換填級(jí)配碎石（摻5%水泥），采用小型夯實(shí)機(jī)（激振力≥80kN）分層壓實(shí)裂縫修復(fù)：寬度＜5mm裂縫采用環(huán)氧樹脂灌縫（壓力0.3MPa）；寬度≥5mm時(shí)，切槽（深度5cm，寬度8cm）后填充瀝青砂強(qiáng)度不足：基層強(qiáng)度檢測(cè)不合格段，需銑刨10cm后重新攤鋪，摻量提高1%水泥復(fù)拌五、安全與環(huán)保措施（一）安全防護(hù)機(jī)械作業(yè)：壓路機(jī)作業(yè)半徑10m內(nèi)設(shè)置警示區(qū)，夜間施工配備爆閃燈（間距50m）粉塵控制：料場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池），運(yùn)輸車輛必須覆蓋篷布（覆蓋率100%）用電安全：拌和站設(shè)置專用變壓器（250kVA），配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）（二）環(huán)境保護(hù)噪聲控制：破碎機(jī)、拌和機(jī)設(shè)置隔音屏障（高度3m），夜間施工噪聲≤55dB（居民區(qū)）水土保持：施工期設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后回用（用于灑水降塵）植被恢復(fù)：臨時(shí)用地退場(chǎng)前，翻松表土（深度30cm），撒播草籽（狗牙根+高羊茅，比例1:1）六、施工組織（一）進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)備階段（7d）：場(chǎng)地平整、設(shè)備調(diào)試、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)路基施工（45d）：分5個(gè)作業(yè)段流水施工，日進(jìn)度≥300m2/班基層施工（30d）：采用兩班制連續(xù)作業(yè)，日進(jìn)度≥400m2/班驗(yàn)收階段（10d）：外觀檢查、實(shí)體檢測(cè)、資料整理（二）人員配置崗位人數(shù)職責(zé)范圍項(xiàng)目經(jīng)理1人全面負(fù)責(zé)施工組織與協(xié)調(diào)技術(shù)負(fù)責(zé)人1人配合比調(diào)整、施工方案優(yōu)化質(zhì)檢員2人過程檢測(cè)與試驗(yàn)報(bào)告審核施工隊(duì)長(zhǎng)2人現(xiàn)場(chǎng)施工指揮與人員調(diào)配機(jī)械操作手8人壓路機(jī)、攤鋪機(jī)等設(shè)備操作普工15人輔助攤鋪、養(yǎng)生、場(chǎng)地清理（三）應(yīng)急預(yù)案暴雨預(yù)警：提前儲(chǔ)備200m2防雨布，現(xiàn)場(chǎng)配置2臺(tái)抽水泵（流量50m3/h）設(shè)備故障：拌和站備用1套攪拌葉