《DB36T655-2012-公路填砂路基施工技术规范》 26页

ICS93.080R18DB36江西省地方标准DB36/T655—2012公路填砂路基施工技术规范TechnicalSpecificationforConstructionofHighwaySand-filledSubgrades文稿版次选择2012-04-28发布2012-07-01实施江西省质量技术监督局发布nnDB36/T655—2012目次前言................................................................................II引言...............................................................................III1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语、符号........................................................................14总则..............................................................................25材料..............................................................................26施工准备..........................................................................37填砂路基施工......................................................................48填砂路基沉降观测..................................................................79填砂路基的防护....................................................................710填砂路基质量检查和验收..........................................................10附录A（规范性附录）砂最大干密度的确定.............................................11附录B（规范性附录）砂的含水率快速测定方法.........................................13附录C（规范性附录）大环刀护筒灌砂法...............................................14条文说明............................................................................16InDB36/T655—2012前言本标准编写规则符合GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定。本标准由江西省交通运输厅提出并归口管理。本标准起草单位：江西省公路管理局、江西省交通运输厅工程质量监督站、江西省交通工程集团公司、江西省交通设计院、华东交通大学土木建筑学院、同济大学。本标准起草人：任东红、栾建平、冯义聊、刘久明、聂复生、陈水生、凌建明、钱志民、王运金、王新田、徐远明、熊茂东、李强、郑雪峰、杨金保、陈宇亮、王以斌、万启伟、耿大新、王新武、朱木峰、曾国龙。IInDB36/T655—2012引言本标准9.1.4内容涉及相关专利的使用。专利名称：填砂路基空心块生态防护方法，专利号200710052857.8。中国知识产权网可以获取专利信息，获取网址：http://www.cnipr.com/。IIInnDB36/T655—2012公路填砂路基施工技术规范1范围本标准规定了公路填砂路基施工准备、施工、施工期沉降观测、防护、质量检查与验收等要求。本标准适用于以砂为路基填料的新建高等级公路工程路堤施工，其他等级道路路基工程，可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTGF10-2006公路路基施工技术规范JTGE40-2007公路土工试验规程JTGE51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程JTGE60-2008公路路基路面现场测试规程JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准《公路工程竣（交）工验收办法与实施细则》3术语、符号3.1术语3.1.1填砂路基sand-filledsubgrades粗粒土中砾粒组质量少于或等于砂粒组质量的土称砂类土。砂类土中细粒组质量少于或等于总质量5％的土称砂，砂类土中细粒组为总质量5％～15％（含15％）的土称为含细粒土砂，以砂或含细粒土砂作填料的路基称为填砂路基。3.1.2路床roadbed路面结构层底面以下0.80m范围内的路基部分，在结构层上分为上路床（0m～0.30m）和下路床（0.30m～0.80m）。3.1.3路堤embankment高于原地面的填方路基。路堤在结构上分为上路堤和下路堤，上路堤是指路面底面以下0.80m～1.50m范围内的填方部分；下路堤是指上路堤以下的填方部分。3.1.41nDB36/T655—2012路堑cutting低于原地面的挖方路基。3.1.5压实度degreeofcompaction填砂路基压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。3.1.6路基横坡subgradecrossslope路槽中心线与路槽边缘两点高程差与水平距离的比值，以百分率表示。3.2符号E0——路基回弹模量（MPa）l0——路基顶面实测代表弯沉值（0.01mm）w——土的天然含水率（%）wL——土的液限（%）wP——土的塑限（%）IP——土的塑性指数CBR——加州承载比3ρd——干密度（g/cm）4总则4.1为指导填砂路基的设计、施工、质量控制和竣工验收，确保工程质量，制定本标准。4.2填砂路基应达到设计要求的强度、稳定性和耐久性。4.3砂无粘聚性、透水性好，可连续施工。4.4填砂路基工程应遵循边施工边防护的原则，完成一段，防护一段，减少填砂外露时间。4.5填砂路基施工时应根据当地的自然条件、植物种类，适时进行边坡绿化。4.6填砂路基施工，应在符合工艺要求和质量标准的条件下，采用新材料、新技术、新设备和新检验方法。4.7填砂路基施工前，应编制专项施工组织设计。4.8公路填砂路基施工，除应符合本标准规定外，还应符合国家现行有关标准和规范规定。5材料5.1一般规定5.1.1含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的砂不宜作为路基填料。5.1.2含有沼泽土、淤泥的砂不得用于路基填筑。5.1.3特细砂不宜作为填砂路基材料。5.2技术规定5.2.1填砂路基材料含泥量宜为3%～8%，且不应结团集中。2nDB36/T655—20125.2.2填砂路基材料有机质含量不应超过5%。5.2.3填砂路基材料的细度模数宜为2.0～3.2。5.2.4填砂路堤填料的最小强度要求见表1。表1路基填料最小强度要求类别（路面底面以下深度)填料最小强度(CBR)(%)上路堤（0.8m～1.5m）8.0下路堤（＞1.5m）7.06施工准备6.1一般规定6.1.1应全面理解设计文件和设计技术交底，进行现场调查和核对。编制实施性施工组织设计，并按管理规定报批。6.1.2应建立健全质量、环保、安全管理和质量检测体系，并对各类施工人员进行岗位培训和技术、安全交底。6.1.3设置临时工程时应避免影响原有道路、结构物及农田水利等设施的正常使用。6.1.4应做好临时排水设施，及时排除路基范围内积水。6.1.5填砂路基的黏土下封层主要起封水和排水的作用，下封层厚度宜采用400mm，分两层施工。6.1.6砂不宜直接用于填筑路床。6.2测量6.2.1控制性桩点，应进行现场交桩，并保护好交桩成果。6.2.2控制测量、导线复测、水准点复测与加密应分别按JTGF10-2006中3.2.2、3.2.3、3.2.4进行。6.3施工放样6.3.1路基开工前宜采用坐标法进行全路段中线放样，并固定路线主要控制桩。6.3.2中线放样时，应注意路线中线与结构物中心、相邻施工段的中线闭合，发现问题应及时查明原因，进行处理。6.3.3路基放样应按JTGF10-2006中3.2.6进行。6.4试验6.4.1路基施工前，应对路基基底土进行颗粒筛分、界限含水率、天然密度和最大干密度试验，确定基底土的路用状况。每公里至少取2个点；土质变化大时，应加大取样密度。6.4.2路基施工前，应对拟选用作为路基填料用砂的产地、状态、性质进行调查，取具有代表性填料砂样进行6.4.4试验项目。在施工过程中对来源不同、性质不同、取砂场或同一砂源性质发生变化的应重新取样进行试验。6.4.3用于填筑路基的砂、土及改良黏土封层的石灰等原材料试验应按照JTGE40-2007、JTGE51-2009中的规定执行。6.4.4路基的填砂试验项目应包括：颗粒分析，界限含水率，天然含水率，有机质含量，含泥量，最大干密度和CBR值等。3nDB36/T655—20126.4.5填砂的最大干密度试验应以重型击实法为主，可采用砂的相对密度法、振动台法与之作验证试验。6.4.6填砂的含水率应采用红外线微波加热法快速测定，不得采用酒精燃烧法，对结果有异议时以烘干法为准。6.4.7用于下封层的黏土试验应按照JTGF10-2006中的规定执行。若土质较差不满足要求，须采用石灰等固化材料进行改良处理。6.4.8石灰土试验项目应包括石灰的有效氧化钙、氧化镁含量试验和石灰土的配合比设计、重型击实试验与无侧限抗压强度试验。6.5场地清理6.5.1路基用地范围内的原有构造物，应根据设计要求进行处理。6.5.2应将路基范围内的树木、灌木和植被的根茎全部挖除，将坑穴填平，并碾压密实。6.5.3应对路基范围内的原地面表层腐殖土、表土、草皮等进行清理，填方地段还应按设计要求整平压实。清除的表层土宜集中堆放，在施工时充分利用。6.5.4场地清理后，需进行填前碾压，并使其压实度不小于90%的要求。6.6路基排水在施工前应做好填砂路基的排水工作。在填砂前应先开挖路基两侧的排水沟，排水沟的开挖按照设计位置进行，下挖深度0.8m～1.0m左右，宽度1.0m左右。6.7试验路段6.7.1试验路段位置应选择在地质条件、断面型式、填料等具有代表性的路段，其长度不宜小于200m。6.7.2通过试验路段的施工确定以下内容：机械组合；压实机械规格、松铺厚度、碾压方法；最佳含水率及碾压时含水率容许偏差；施工质量控制与检测方法。6.7.3试验路段施工应严格按照要求进行原始数据记录和施工过程记录；应进行填料试验；应确定质量控制方法、指标和质量评价指标、标准；完工后应出具试验路段报告。6.7.4对于高速公路、一级公路松铺厚度应控制在400mm以内，以确保压实功效。对于二级及二级以下公路松铺厚度可放宽至500mm。6.7.5试验路段施工应确定优化后的施工组织方案和工艺，以及对施工设计图的修改建议。7填砂路基施工7.1一般规定7.1.1填砂路基施工应做好施工期临时排水总体规划和建设，临时排水设施应与永久性排水设施综合考虑，并与工程影响范围内的自然排水系统相协调。同时，应确保填砂时灌入路基内的水顺畅流出。7.1.2填砂路基的取砂，应根据设计要求，结合当地土地、水利和水运部门的总体规划、环境保护等要求进行，不得任意挖取。7.2填筑7.2.1填砂路基施工作业段长度应按400m～500m控制。7.2.2在已合格的填砂路堤表面继续填筑时，必须洒水保持已填筑砂层的表层（不小于20cm厚）砂的含水率不小于15%，当出现较深车辙时，用推土机或压路机及时整平碾压，以保证自卸汽车将砂运至指定地点。4nDB36/T655—20127.2.3填砂路堤必须全断面分层填筑，分层压实。分层的最大松铺厚度不应超过400mm；如设计有下封层，则其上铺筑的第一层砂的松铺厚度应按400mm控制，如设计无下封层则第一层砂的松铺厚度应按400mm～600mm控制；填筑至路堤顶面最后一层的压实厚度不应小于100mm。7.2.4路堤填筑的有效宽度应超出设计宽度，超出部分应不小于500mm。7.2.4.1按照填砂路基横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，检测压实度符合规定后，再填上一层。7.2.4.2原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时，应按设计要求挖台阶，设置大于4%的内倾坡度，宽度大于2m的台阶。7.2.4.3填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按1:1.5坡度分层留台阶，如能交替填筑，则应分层相互交替搭接，搭接长度不小于2m。7.2.4.4施工作业时，应根据地形、路基横断面形状和供砂调配图等，合理确定施工机械运行路线。填方集中路段，应有全面、详细的机械运行作业图以保证施工有序进行。7.2.4.5取砂场的运输路线应合理布置并须设置必要的安全警示标志。7.2.4.6桥涵及结构物的回填a)回填工作必须在桥涵隐蔽工程验收合格后方可进行，必须做好台背或涵洞洞身的防水处理。桥梁台帽必须安排在台背填筑后浇筑。b)除设计文件另有规定外，砂料可直接作为桥涵及结构物的回填料。回填应分层填筑，其分层最大松铺厚度不大于300mm，采用20t以上压路机压实到规范要求的压实度，碾压前需用洒水车或高压水泵抽水人工逐段灌水。c)桥梁台背两侧回填范围为沿路线纵向两端不小于10m。涵洞、通道、挡土墙等构造物处填料长度两侧不小于3m。d)桥台背填方应与锥坡填方同时进行，一次填足并保证压实修正后能达到设计宽度要求。e)涵洞应在两侧对称均匀分层回填压实。采用机械施工，涵台胸腔部分应先用小型压实机具填好后，方可用机械进行大面积回填。f)桥涵及结构物台背回填处理时，若压路机、推土机碾压受施工条件限制时可采用小型压实机具，但压实度应符合规定要求，最大松铺厚度不大于150mm，并充分灌水后用大功率的小型压（夯）实机具夯实。7.2.4.7填砂路基严禁在高度方向上土砂混填。土砂填筑应以构造物作为界限。若砂土必须搭接，应采用必要措施进行处理，保证填砂与填土接合处路基的强度与稳定性。7.3填砂路基的压实7.3.1填砂路基施工前，应将具有代表性的砂取样进行试验，通过重型击实法确定砂的最大干密度及最佳含水率。施工中若发现砂粒粒径、级配和含泥量等有明显变化，应及时补做砂的全部试验项目。7.3.2填筑第一、二层砂时，施工横坡度宜控制在3%左右，且应设成内倾横坡，横向水流指向路中心，逐层填高后，施工横坡度可以适当减小。7.3.3填砂摊铺采用推土机粗平并配合平地机精平。大型推土机可作为填砂路基的初压设备，初压时按照一般土方的压实工艺，从路基边缘向内侧逐轮碾压，碾压时轮迹重叠宽度不小于1/2轮宽，轮迹布满一个作业面为一遍，碾压2遍，碾压时也可采用纵横向交错的碾压方式。7.3.4振动压路机碾压。压路机碾压时应按下列规定进行：a)碾压前应对填砂松铺厚度和含水率进行检查，符合要求后方可进行碾压。b)压实应根据试验段确定的压实遍数进行控制。若控制压实遍数超过10遍，应考虑减少填料层厚，经压实度检验合格后方可转入下道工序，压实度不合格时应洒水补压再做检验，直至合格。5nDB36/T655—2012振动压路机一般碾压6遍以上，碾压时轮迹重叠宽度不应小于1/3，轮迹布满一个作业面为一遍。c)采用20t以上的前后轮驱动振动压路机进行碾压。碾压时先慢后快，用高频低振的方法进行振压。d)压路机的碾压行驶速度不超过4km/h；碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。前后相邻两区段（碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段）应纵向重叠2m以上，达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。e)终压用振动压路机静压1～2遍。f)路基边缘压路机碾压不到的地方，应采用小型压（夯）实机具进行补压。7.3.5机械在碾压成型后的填砂路基上行驶需缓慢匀速，调头半径尽量大一些。同时为保证运砂重车在填砂路基上正常行驶、调头，填砂路基要经常洒水（特别是在旱季），保持表层湿润，形成的车辙应及时整平、碾压。7.3.6施工工艺流程图见图1。施工前期准备工作汽车运输砂料推土机推平、初压平地机整平接管灌水振动压路机碾压洒水车补洒水至最佳含水率振动压路机复压、终压检测合格下层填筑图1施工工艺流程图7.3.7填砂路基填筑至设计顶面后应采用连续灌水20天并用大吨位压路机（YZ26及以上型）补强碾压后才能进行下道工序的施工。7.4压实度检测37.4.1填砂路基压实度的检测方法，可采用大体积环刀（1000cm）护筒灌砂法检测密度和红外线微波加热快速测定砂含水率。7.4.2应严格按照试验步骤和方法进行试验，并在使用过程中定期检查、校正仪器，避免产生系统误差。7.4.3压实度应达到规范规定的标准，若不符合要求时应进行补压，直到合格，方可进行下一道工序的作业。检测取样位置、深度应符合规范相关条款规定。7.4.4压实度检测应在压实层的层中取样。7.4.5检测频率2a)路堤填方碾压完成后，采用随机取样，每一填筑路段（400m～500m）至少6个点，或每1000m检验1点，必要时可根据需要增加检验点数。6nDB36/T655—2012b)桥涵、通道及其他构造物检测时应采取随机抽查方式取样，每层不少于3点。7.4.6填砂路段内有土填筑的路段，压实度的检测方法、频率、压实标准应符合JTGF80/1-2004的有关规定。7.4.7施工过程中的路基压实质量控制，每点压实度均不小于本规范规定的压实度标准。7.4.8资料整理填砂路段压实度资料整理汇总时，应分标段将干密度、压实度汇总，其中压实度资料整理方法应符合JTGF80/1-2004中附录B的规定，以1km～3km为一评定路段，每一评定路段的测点数（检测频率）及计算评定方法应遵照相应的施工及验收规范或现行的评定标准的规定进行，随机取点按JTGF80/1-2004附录A的选点方法确定。8填砂路基沉降观测8.1观测方法8.1.1采用沉降板法对典型断面的填砂路基施工期沉降进行观测。8.1.2沉降板由底钢板、金属测杆组成，底钢板尺寸为500mm×500mm×1mm，测杆采用直径为50mm的钢管。8.1.3沉降板埋设在原地面上。8.1.4观测桩的埋设必须稳固，对观测桩露出的部分要设置保护标识，以防施工机械对其造成破坏。在各观测桩顶用红油漆做好测点标记，并测出其初始桩顶高程。8.2观测要求8.2.1一般路基每500m填砂路段设一个沉降观测断面，每断面分左、中、右各设一点。软基地段应在坡脚处增设侧向位移观测点。8.2.2采用DS3水准仪进行观测，水准误差为小于1mm，闭合差满足三等测量要求。8.2.3连续施工过程中，正常情况下观测频率为每天一次，若变形速率有增大趋势，应适当增加观测频率；不能连续施工路段的观测频率可适当放宽。8.2.4施工单位应成立专人小组，固定观测人员和观测时间，每次观测按规定格式作好记录，并由监理工程师和施工单位双方代表签认。及时根据观测数据汇总结果，绘制出各阶段的沉降曲线图，并根据观测结果进行回归分析，得出最大可能的沉降值。8.2.5填砂路基完工后应按要求进行沉降跟踪观测，每500m设一监测点，每天观测一次沉降情况，直到至不再发生沉降(以每3天观测值变化小于1mm为准)，且观测总天数不少于20天方可进行中间交工验收和下道工序的施工。8.2.6设计文件和本标准要求进行观测的项目，应按要求进行跟踪监测。9填砂路基的防护9.1一般规定9.1.1填砂路基施工时边坡宜采用袋装砂做临时防护，完成一段，防护一段，若雨季施工防护不能及时跟进，路基边坡宜采取油毛毡或塑料薄膜覆盖等临时防护措施。9.1.2填砂路基边坡永久防护应考虑坡面排水能力、整体抗冲刷能力，以及与周边环境的协调，尽可能地进行大面积植土绿化。7nDB36/T655—20129.1.3全断面填砂路基宜采用“袋装砂分层码砌+斜边六角空六边形混凝土预制块+培土植草”的路基边坡防护方式，如图2所示。外露面为预制空心块，坡面下设300mm拍填土结构层，以及双层砂袋码坡施工层。注：图中尺寸以毫米计。六边形空心预制块护坡现浇C15砼压顶300mm厚拍填土双层砂袋码坡卵石反滤层透水土工布（双布）干砌片石护脚图2空心预制块护坡断面图9.1.4斜边六角空心预制块应相互紧密排列形成防护坡面（图3所示），每个预制块外侧做成斜面（图4所示），以使相邻块间形成一“V”槽，空洞部分用于填土植草。图3斜边混凝土预制块排列示意图8nDB36/T655—2012注：图中尺寸以毫米计。图4空心混凝土预制块大样图9.1.5路基坡脚应设干砌片石护脚，干砌片石内侧采用透水土工布包裹，设置卵石反滤层，并沿路线方向每隔10m设一条300mm×650mm卵石盲沟。9.2施工工艺9.2.1空心六角块的预制采用定型模具预制砼块，拌合混凝土倒入模具内，可放在振动平台上振捣，振捣时间约20s～30s。脱模前后须每天进行洒水养护，脱模7天后才可装运。9.2.2边坡护脚的砌筑坡脚基础为干砌片石，必须在编织袋装砂码坡之前完成。基础顶面设置宜与路基纵坡保持平行，以保证线形与路线协调一致。基础砌筑后，须立即包裹透水土工布，再完成卵石反滤层、卵石盲沟设置。9.2.3路基边侧编织袋码坡码坡时必须严格按设计坡率将编织袋码平、码直，每层必须洒水压实。在已码好的有台阶的编织袋上回填土，逐层人工夯实，最后再修整坡面。9.2.4砼预制块的铺装a)放样挂线，预制块自下而上平铺在坡面上，底部用砂浆座实，边对边，角对角，要求线直、面平、座稳。b)在砼预制块上缘之间形成的“V”型缝内以M7.5水泥砂浆填实，填塞高度40mm，要求充实、平顺、整洁。c)按菱形图案，取出集中排水槽留空处的预制块，将其底层土击实，在上面铺筑C10砼，其顶面要比填缝的砂浆低10mm，要求平实、顺直、整洁。9.2.5植草将混凝土预制块的空心部分用种植土回填并采用人工夯实，再铺上草皮，压实。9.2.6硬路肩9nDB36/T655—2012边坡预制块以上部分与路肩之间，用水泥混凝土进行硬化，且路基边角作圆弧处理。10填砂路基质量检查和验收10.1交工验收应按照交通运输部《公路工程竣（交）工验收办法与实施细则》和JTGF80/1-2004有关规定执行。10.2填砂路基施工过程中的检查及各项控制指标均应按本标准要求执行。10.3填砂路基的填筑应根据本规范的规定和试验段完成后，经监理工程师批准，施工单位方可进行分层填筑，每层填筑结束后，旁站监理根据规定的检测频率进行压实度抽检；旁站监理要严格控制施工过程中每层砂的含水率、松铺厚度、压实遍数符合规定要求。10.4填砂路基每填筑完成五层后要进行中线、宽度及高程检测，并办理《检验申请批复单》，各压实分区或分项工程完工后应办理《检验申请批复单》，由监理单位组织中间交工验收和评定。10.5填砂路基实测项目及检测方法、检测频率和允许偏差见表2。表2填砂路基实测项目规定值或允许值序检查项目高速公路、检查方法和频率号二级公路三、四级公路一级公路路床0～0.8m≥96≥95≥94压实度按JTGF80/1-2004附录B检1上路堤0.8m～1.5m≥94≥94≥93（%）查。下路堤＞1.5m≥93≥92≥902纵断面高程（mm）+10，-15+10，-20水准仪：每200m测4断面3中线偏差（mm）50100经纬仪：每200m测4点4宽度符合设计要求米尺：用尺量每200m测4处5边坡符合设计要求尺量：抽查每200m测4处10nDB36/T655—2012AA附录A（规范性附录）砂最大干密度的确定A.1概述A.1.1最大干密度是衡量评价路基压实度的依据，是试验中重要的一个指标，砂的最大干密度的确定，按目前规程主要有重型击实法、相对密度法、振动台法等方法。推荐采用重型击实法、相对密度法。3A.1.2一般情况下，最大干密度试验每5000m不少于一组。确定最大干密度采用的砂试样应与填筑用砂一致。施工中如发现砂源有明显变化时，应及时报告监理工程师和业主并增做最大干密度的室内试验。A.1.3确定砂最大干密度的试验应对同一组砂样进行平行试验，一般平行试验为2次，若2次所确定的3砂最大干密度相差大于0.03g/cm时应重作或补作试验。将2次所得值算术平均作为控制压实度的依据。A.2重型击实法A.2.1目的及适用范围为了满足填砂路基压实质量控制的要求，通过本方法确定出砂在不同含水率条件下的最大干密度，本方法适用于粗、中、细砂或特细砂的最大干密度的确定，可作为砂在天然含水情况下或洒水状态下控制路基压实的依据。A.2.2试验要求采用不同的细度模数进行室内重型击实试验，求出不同细度模数的砂的最大干密度和最佳含水量，并绘制成图表，作为指导现场施工的一个重要依据；根据不同的砂砾含量进行室内重型击实试验，求出不同砂砾含量的砂源最大干密度和最佳含水量，并绘制成图表，作为施工控制依据；经常性对压实效果进行统计分析，确定较为合理的施工控制最大干密度。A.2.3试验方法A.2.3.1试验方法应严格按JTGE40-2007击实试验（T0131-2007）规定方法进行，通过绘制含水率、干密度曲线图确定砂的最大干密度和最佳含水率，由于砂的击实曲线与粘性土的击实曲线不同，前者不是驼峰曲线，而是一条不规则双峰曲线，含水率基本为零的干密度，接近或本身就是最大干密度。A.2.3.2这种“双峰”击实特性不同于传统路基填料，是级配不良的中、细砂独有的击实特点。理论上在填料含水率为零和非零的某个值时都可以使填料达到最佳的压实效果。但是：①砂填料的天然含水率在6%～10%之间，且变异性较大；②在气候潮湿多雨地区不可能对填料进行长期翻晒，所以控制填料含水率为零几乎不可能。填料的最佳含水率应取击实曲线的第二个峰值处的含水率，在10%～12%之间，压实施工时应控制填料的含水率为10%～15%。A.3相对密度法A.3.1目的及适用范围11nDB36/T655—2012为了满足填砂路基压实质量控制的要求，通过本方法确定砂的最大与最小孔隙比，用于计算相对密度，了解自然状态或经压实后的松紧情况和颗粒结构的稳定性。砂的相对密度试验适用于颗粒粒径小于5mm、且粒径2mm～5mm的试样质量不大于试样总质量的15%及粒径小于0.075mm的颗粒质量不大于总土质量的12%。A.3.2试验方法通过砂的相对密度试验所得砂最大干密度与最小干密度，应按照JTGE40-2007砂的相对密实度试验（T0123-1993）规定方法进行。与现场压实度（压实干密度）数据相比较，现场压实度为85%～90%时，相对密实度系数为0.41～0.63；现场压实度为90%～93%时，相对密实度系数为0.63～0.75；现场压实度为93%～95%时，相对密实度为0.75～0.82。12nDB36/T655—2012BB附录B（规范性附录）砂的含水率快速测定方法B.1目的及适用范围B.1.1为了更好、更快、更准确的测定填砂路基的含水率，本标准以JTGE40-2007中烘干法为主，红外线微波炉法需与烘干法做对比试验。B.1.2本方法适用于有机质不大于5%的砂。B.2仪器设备烘箱：可采用电热烘箱或温度能保持105℃～110℃的其他能源烘箱。红外线微波炉：可采用分高、中、低档温度控制及产生电流波辐射烘烤的微波炉。天平：感量0.01g。其他：干燥器、瓷皿盒等。B.3试验步骤B.3.1烘干法依据JTGE40-2007（T0103-1993）规定方法执行。B.3.2红外线微波炉法a)取具有代表性试样25g～200g放入防辐射瓷皿盒内，立即盖好盒盖，称质量，即为湿土质量。b)揭开盒盖，将试样和盒放入微波炉内，温度调节至高温，干燥时间调至10min～15min。c)将干燥后的试样和盒取出，放入干燥器内冷却（一般0.5h～1h即可），冷却后盖好盒盖称质量，准确至0.01g。d)确定砂的含水率应对同一组砂样应进行二次平行试验测定，取其算术平均值，允许误差应符合JTGE40-2007中的规定。e)微波炉法称量设备必须使用瓷皿。f)通过烘干法与微波炉法对比（见表B.1）确定。表B.1对比试验要求试验方法试样质量（g）烘干时间（min）烘干法25～200240～300微波炉法25～20010～15烘干法试验烘干时间较长，微波炉法较大缩短了试样干燥时间，并且从两种方法取得的含水率测定结果准确度都在规范规定之内。13nDB36/T655—2012CC附录C（规范性附录）大环刀护筒灌砂法C.1按照JTGE60-2008挖坑灌砂法压实度试验方法（T0921-2008）确定。C.2大环刀护筒灌砂法试验步骤a)在试验地点，选一块平坦表面并清扫干净，其清扫面积不得小于基板面积，在测点中心打入大环刀，达到取土要求的深度，但不得将下层扰动，然后刮去表面松散砂至与环刀上端齐平。b)将基板放置在平坦表面上，使基板中心对准环刀口。将环刀内砂全部取出，放入塑料袋内，不得使水分蒸发，灌砂孔深度为环刀高度，取出砂的质量必须为环刀体积内质量，见图C.1。全部取出的材料总质量为mw，准确至1g。图C.1大环刀形成的灌砂洞图C.2灌砂后的情形c)从挖出的全部材料中取有代表性的样品，放在洁净的搪瓷盘中，测定其含水率w。样品不少于200g，尽量采用现场称重。d)将灌砂筒安放在基板中间（储砂筒内放满砂到要求质量m1），使灌砂筒的下口对准基板的中孔及灌砂孔，打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内。在此期间，应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂14nDB36/T655—2012筒内的砂不再下流时，关闭开关。小心取走灌砂筒，灌砂后的情形见图C.2，并称量筒内剩余砂及灌砂筒的质量（m4），准确至1g。e)取出试筒内的量砂，以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质，则应该重新烘干、过筛，并放置一段时间，使其与空气的湿度达到平衡后再用。3f)按下式计算试样的干密度ρ（g/cm）：dmw1ρ=×ρ×..................(C.1)dsm−m1+w14_________________________________15nDB36/T655—2012DD条文说明3术语符号3.1术语本节对本标准中出现的主要名词术语做了规定。其他有关公路工程专业名词术语，可参阅现行国家标准《道路工程术语标准》（GBJ124-1988）和现行交通行业标准《公路工程名词术语》（JTJ002-1987）中的相关规定。3.1.1本标准的路基填料用砂，除了依据《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）中的“土的工程分类”3.3.3条“砂类土中细粒组质量少于总质量5%的土称砂”定义的砂，还根据工程实践经验，增加了含细粒土砂，是为了本规范有更广泛的使用范围。3.2符号本节所列符号为本标准中的主要符号。此处未列出但规范中出现的其他符号请参阅现行公路路基设计规范和公路路基施工技术规范。4总则4.1填砂路基作为公路工程的主要组成部分，其设计标准和施工质量的好坏，将直接影响到公路的使用质量和服务水平；质量控制标准和竣工验收标准的制度，是规范其施工行为，使施工做到技术先进、经济合理、安全环保，这对于确保质量是非常必要的。4.3由于砂具有无粘聚性和透水性好的特点，根据乐温高速公路的试验结果，填砂路基填料的最佳含水率在10%～12%之间，在压实施工过程中可控制在10%～15%以内，故可在小雨中施工。5材料5.1.1、5.1.2条文所列的填砂中的成分均影响路基质量，必须严格控制。5.2.1从现场填砂路基成型情况来看，含泥均匀，含泥量在3%～8%的砂质更容易结板成型，含泥量过小，填砂路基较为松散，不易压实，含泥量过大，填砂路基强度和稳定性很难得到保证。如遇有含泥集中地方（砂中有泥块），会造成填砂地段软弱，易出现填砂路基弹簧现象。5.2.3细度模数是表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。细度模数越大，表示砂越粗。砂的粗细按细度模数分为4级。粗砂：细度模数为3.7～3.1，平均粒径为0.5mm以上。中砂：细度模数为3.0～2.3，平均粒径为0.5mm～0.35mm。细砂：细度模数为2.2～1.6，平均粒径为0.35mm～0.25mm。特细砂：细度模数为1.5～0.7，平均粒径为0.25mm以下。从已建成的填砂路基来看，应以后细砂和中砂为宜，且细度模数为2.0～3.2的路基总体质量最好。5.2.4填砂路堤填材料的CBR强度较高，远大于《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中对于路基填料的最小强度要求。由大量的室内外试验结果可知，砂的CBR最小值在7.0～8.0之间。6施工准备16nDB36/T655—20126.1-6.3一般规定与测量依据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中3.1、3.2.1-3.2.6编写的。6.1.6成型填砂路基表层由于施工过程中失水过快，多呈干燥状，在施工车辆与施工机械设备的作用下，在顶层产生碾压与扰动而引起该层填料松散，不利于填砂路基稳定和上面结构层的施工，因此，建议砂不宜直接用于填筑路基的路床。6.4.2不同性质的砂具有不同的路用性能，对砂质差别较大的填料应按照有关规定进行砂料的物理特性和力学性质试验。6.4.5为了对砂的最大干密度进行测定，分别进行重型击实法、相对密度法和振动台法试验，从大量试验结果发现，相对密度法和振动台法所确定的最大干密度都偏小，且试验数据离散性较大，稳定性差，重型击实法确定的最大干密度较准确，稳定性好，所以重型击实法取得的最大干密度、最佳含水率与相对密度法、振动台法相比更准确，对现场压实控制更好。6.4.6从准确度与烘干时间的角度出发，进行大量的烘干法、酒精燃烧法和微波加热法对比试验。试验结果表明，酒精燃烧法会烧失砂中的有机质和云母，以及骤然高温会使砂跳炸而引起质量损失；烘干法与微波加热法相比烘干质量结果相差在5%以内，但微波加热法所需时间仅为10min～25min，而烘干法需4h～6h。所以利用红外线微波加热法测砂含水率比烘干法快速，但准确度一般。在实际操作中，当对结果有异议时以烘干法结果为准。6.4.7、6.4.8填砂路基的黏土下封层必须使用土质较好的土，必须符合《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中4.1规定。由于不透水黏土下封层主要是起封水、排水和承上启下作用。它即要防止地基的毛细水升至填砂路基，又要防止填砂中的孔隙水渗入地基引起地基土的软化和抗压强度降低，而且还要防止填砂中的细颗粒随水排出，在填砂路基中形成空洞，产生局部不均匀沉陷。下封层黏土还要承受填砂路基和路面荷载的作用，若土质较差，可采用掺石灰等固化材料，以改善土质、提高其强度，来满足设计要求。对掺用的石灰要进行规定试验，以保证改良土的质量。为方便排水，不透水黏土下封层应做成坡度为4%左右的横坡。6.5.1-6.5.3依据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中3.4场地清理的条文规定。6.6路基排水要结合现场实际以沟内的水能排到附近原有的水沟和水塘为准。还要注意附近水沟的深度，以免引起倒灌。6.7.1《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）规定试验路程不宜小于100m，本《规范》的规定是长度不宜小于200m。在工程实践中，因砂的粘聚力极小，近似等于零，表面粘散不易板结。车辆在填砂路基上行车容易形成车辙，为了保证在同一作业段形成流水作业，采用半幅挂线施工方法，因此在规定试验路段长度时建议不宜小于200m，保证试验路段的施工质量。6.7.4表6.1为填至第四层碾压累计静压一遍后，振动碾压7遍后反挖检测各层压实度的对比数据。表6.1压实度检测对比表层位反挖检测压实度/%反挖前检测压实度/%第一层（300mm）96.693.317nDB36/T655—2012第二层（400mm）96.393.2第三层（500mm）96.092.6从上表不同松铺厚度的碾压试验可知，松铺厚度不宜大于500mm，当松铺厚度小于400mm时累计振动碾压7遍以上可以达到规范对于压实度的要求。同时随着填筑层位和时间的增加，下层砂密实度会进一步增大。松铺厚度是由振动压路机的表面静压力和振动能量在填砂中的衰减情况决定的。根据弹性半空间体的布辛氏理论，表面静压力随填砂深度变化公式为：⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1σ=−p⎨⎬1−3⎪⎪⎡⎤22⎛⎞δ⎪⎪⎢⎥1+⎜⎟⎪⎝⎩⎭⎢⎥⎣⎦Z⎠⎪（6-1）式中：p为表面静压力；δ为振动轮的宽度，Z为垂直方向的长度。振动能量在砂中的衰减按下式计算：C−βrEe=r（6-2）式中：C为积分常数；β为能量损耗系数，与材料性质、类别有关；r为与振动源的距离。试验路段实践证明：振动能量在砂中的衰减较快，松铺厚度不宜设置过厚，当小于500mm时，可以保证填砂路基的压实效果，此时经过计算，表面静压力为最大值的92%。为确保压实功效，对于高速公路、一级公路填砂路基的松铺厚度控制在400mm以内。7填砂路基施工7.2.1根据试验段的施工情况，建议填砂时一个作业段的长度按400～500m划分为宜。作业段不宜太长，主要是考虑运砂车辆长距离行驶较为困难。同时为保证运砂重车在砂层上正常行驶、调头，砂层要经常洒水（特别是在旱季），保持表层湿润，形成的车辙要及时整平、碾压。机械设备的调度距离不宜过长，若采用接管灌水，大功率的潜水泵或其他压力泵的泵送距离也不宜太长，否则水压力不够。同时，填砂时要求半幅挂线施工，并保证在同一个作业段形成流水作业，不至于因灌水碾压滞后造成待工现象。7.2.2经试验发现5t～8t的洒水车满载水后不能在天然含水率状态下推平的砂层上直接行走洒水，只能采用人工逐段灌水至砂层含水率为10%以上时，用振动静压一遍，振压2遍后，洒水车才能直接在填砂路基上行驶，填砂路基洒水至最佳施工含水率，再继续碾压。7.2.3.1根据试验段施工方案，逐层按松铺厚度300mm、400mm、500mm分别在左、右幅铺筑，通过洒水结合振动压路机静压1遍，振压4～6遍，300mm、400mm的松铺厚度均能达到93%以上的压实度，而500mm松铺厚度不能达到93%的压实度。故建议在通常20t的振压压路机等压实机具具备条件下，松铺厚度不应超过400mm。18nDB36/T655—20127.2.3.2填砂路堤填筑的摊铺宽度应确保宽出设计宽度500mm，主要是因为砂的粘聚力很小，在碾压过程中，压路机不能过分靠边碾压，否则容易下陷，不安全，设计路基宽度内不能有效压实，因此要确保摊铺宽度宽出设计宽度500mm。但在施工过程中，路基边缘压路机碾压不到的地方，可以考虑用TY140以上的履带式推土机补压。若填砂路基顶面层太薄，则易剥离从而影响路基质量。7.2.3.3-7.2.3.6依据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中4.2.2条文规定。7.3.1压实方法对比结果见表7-1。3表7-1三种击实方法得到最大干密度对比（单位：g/cm）砂样编号12345相对密度试验击实法1.7411.7221.7511.7421.713振动台法1.751.7701.7921.7421.748标准重型击实法1.8111.8101.8271.8211.812由表7-1可知，相对密度法和振动台法所确定的最大干密度都偏小，并且试验数据离散性较大，稳定性较差，不宜用作为填砂路基最大干密度的试验方法。重型击实试验确定的最大干密度较准确，稳定性好，适宜作为填砂路基压实度的最大干密度试验方法。所以重型击实法取得的最大干密度、最佳含水率与相对密度、振动台法相比，更能准确起到现场压实控制的作用。7.3.2试验表明，在填筑第一层时，砂层保水性相对较好，逐层填高后，水很容易透过砂层，沿黏土下封层顶面从路基坡脚排出。故考虑填筑第一、二层砂时，施工坡度控制在3%左右，能及时排除下雨后的表面积水。逐层填高后，施工横坡度可以适当减小。当施工横坡度大于3%时，下雨时砂层表面容易形成冲沟，并增加压路机压实路基边缘时的水平推力，造成压路机不能靠边碾压。7.3.3、7.3.4试验段使用了TY140推土机推平砂料，经推土机推平时本身就对砂层进行初步预压，预压后通过现场压实度检测在天然含水率状态下（含水率在5%～8%之间）的压实度均在81%左右。试验段使用的主要压实机具是YZ20型的振动压路机，碾压时先慢后快，用高振动频率，低振幅的方法进行振压，碾压速度控制在2～4km/h，碾压时轨迹重叠宽度不小于1/3轨迹宽（注：压实遍数压路机往返一次按一遍计）。试验结果表明，松铺厚度控制在500mm以内，洒水控制施工含水率在15%左右，压实度经过静压1遍，振压4～6遍，压实度均能达到90%以上。在试验段一个作业段配备了2台20t的振动压路机才能满足施工的要求。主要是填砂路基与一般土质路基不同，砂没有粘聚力呈松散状，压路机的压实功效不能充分传递，碾压遍数相应要增加。故建议在填砂路基施工中，一个施工作业段要配备2台20t以上的振动压路机。试验段使用的是XP261T的胶轮压路机模拟汽车轮胎进行终压，试验表明，胶轮压路机碾压2遍，压实度提高并不明显，基本上只能起到一个光面的作用。通过下一层装砂车辆的碾压，砂层表面又会形成车辙，但能起到压实的作用。故可以考虑不用胶轮压路机，减少机械使用费用，终压只要用振动压路机静压1～2遍即可。7.4填砂路基试验路段以重型击实为标准，相对密度法为参考确定砂的最大干密度作为评价路基压实3度的计算依据。现场压实度可采用大体积环刀（1000cm）护筒灌砂法检测。经灌砂法、水袋法、蜡封3法和小体积环刀法（200cm）的对比实验结果发现，采用大体积环刀护筒法，可有效避免因路基含水率19nDB36/T655—2012过大造成内壁坍塌的情况，操作简便，不易扰动砂层，护筒内砂层容易松动和取出，测出结果较其他检测方法稳定、准确。9填砂路基的防护9.1.1填砂路基的边坡处理至关重要，大量的实践与理论计算结果表明，采用袋装砂码边坡可以有效地增加路基的整体稳定性，同时排水性能好，施工方便快捷。由于填砂的粘聚力很小，在雨季时会形成冲沟，所以应及时进行边坡防护。9.1.4该防护型式已获中华人民共和国国家知识产权局发明创造专利，专利名称：填砂路基空心块生态防护方法，专利号200710052857.89.1.5、9.2.2由于填砂路基中的砂要达到密实，需要有一定的含水率，势必造成路基基底积水，若不及时将水排出，长期浸泡基底，造成基底软化，或由于边坡内外存在水压差，侵蚀坡脚，造成边坡坍塌，破坏路基稳定，造成路基坍塌和路面塌陷。为此乐温高速公路填砂路基设计中基底采用3%排水坡度，用干砌片石护脚，内侧采用透水土工布包裹，并设置卵石反滤层，沿路线方向左右每隔10m各设一条300mm×650mm卵石盲沟，将路基基底积水引出排入水沟。9.1.3、9.2.3经试验结果表明，斜边六角空六边形混凝土预制块坡面防护的机理是将坡面粗糙化、格式化、增大坡面的粗糙率，雨水在坡面冲刷时，粗糙的六角预制块网格坡面迫使坡面水多次改变流向、减缓流速、起到减速消能作用，同时网格里种草绿化，对坡面土起隔离保护作用。另外，采用装砂编织袋码边可以有效地增加路基的整体稳定性，同时排水性能好，施工方便快捷。为确定防护的具体型式，将试验路段分“双排双层编织袋+500mm覆土+混凝土预制块”、“单排单层编织袋+M7.5水泥砂浆+混凝土预制块”、“双排双层编织袋+200mm覆土+混凝土预制块”、“单排单层编织袋+混凝土预制块”码边和处理方法进行对比分析，从试验路段的施工难易程度和防护效果两个方面来看，采用“双排双层编织袋+300mm覆土+混凝土预制块”是最佳的。10填砂路基质量检查和验收10.5填砂路基的弯沉是衡量路基整体强度的重要指标。但干燥的填砂路基完工后，其表面处于松散易变形状态，检测回弹弯沉的汽车很难在上面行驶，同时弯沉仪的测定也很难固定，因此，很难直接在填砂路基上测定其弯沉值。表2中没有给出填砂路基弯沉的要求。20