1.1 挖方路基
1.1.1 土质路堑开挖
1、施工前提条件
(1)按相关规定完成有关准备工作。
(2)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,自然排水系统相协调,排水系统应确保路基不受水的侵害。 
(3)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的人员、施工机械满足施工进度及质量的要求。

2、操作工艺

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土质路堑开挖一般施工流程图

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路基施工临时排水沟

常见临时排水问题:1、未设置排水沟;2、 便道集水;3、边沟排水不畅。

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3、开挖施工应符合下列规定

(1)先完成临时排水设施,确保施工面不积水,截水沟应与排水系统接顺,水流通畅。

(2)试验确定能用于路基填料的土质应分类开挖,分类使用。不适用材料应按相关的规定处理。

(3)路堑挖方采用横向台阶分层开挖,深挖路堑采用“横向分层、纵向分段,阶梯掘进”的方式施工;合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序,做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰,以确保开挖顺利进行。严格按设计图纸进行,开挖坡面一次性成形,且应开挖一级防护一级。同时也要避免开挖暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害。

(4)开挖过程中应采取技术措施保证边坡稳定。在开挖至边坡线时,应留一定厚度以便刷坡,预留的厚度应保证设计边坡线外的土层不受到扰动。同时应采用测量仪器对已开挖坡面进行复核,以确保开挖坡面不欠挖、不超挖。

(5)路堑开挖,基于实际情况如需修改设计及边坡坡度时,应及时按规定报批。

(6)开挖至零填及路堑路床部分时,应尽快进行路床施工,如不能随后进行,应在路床底面以上预留至少30cm厚的保护层,待路床基底压实前迅速挖除。

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路堑分层开挖示意图

(7)挖方路基开挖至基底高程应预留路床基底压实引起的下沉量,其值由试验确定。
(8)路床施工前应先开挖排水边沟,防止边坡雨水危害路床部分;路床需要换填时,应按设计要求进行。并按JTG F10-2006《公路路基施工技术规范》的压实度标准执行。
(9)当路床顶部以下为含水层时,先按设计要求施工排水渗沟将地下水引出路基外,填料应先用水稳性的透水填料施工路床。
(10)路床的表层以下为非适用土(不能满足CBR 值、高液限土、膨胀土、煤系土等),采取换填级配碎石进行处理。地下水丰富路段增设碎石渗沟。
(11)填挖结合部应在路堑端挖台阶与填方路堤相衔接,台阶宽度不宜小于压路机碾压宽度,路床顶面衔接长度不宜小于5m。
(12)弃方运至弃土场应按规定处理。
(13)雨季施工应有防范措施,尽量避免安排在雨季施工。新开挖边坡未防护前,须对坡面进行遮挡、防止水流对边坡侵蚀。
(14)土方路堑开挖应根据地面坡度、开挖断面、纵向长度及出土方向,结合土方调配距离,选用安全、经济的开挖方案。

常见施工问题:

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边坡修整后效果示意
4、施工控制
(1)边沟及其截、排水设施,应按设计图放样施工。排水沟、渠的排泄不得对路基产生危害。
(2)路堑开挖应按设计断面测量放样,坡面应平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑;路基表面应平整,边线直顺,曲线圆滑。
(3)护坡道、碎落台按设计要求设置,外形整齐、美观,防止水土流失。
(4)实测项目质量要求参见《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/-2004)。

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1.1.2 石质路堑开挖
1、施工前提条件
(1)完成相关准备工作。
(2)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,自然排水系统相协调,排水系统应确保路基不受水的侵害。
(3)使用爆破法开挖的路段,应先查明空中缆线的平面位置和高度以及地下管线的平面位置和埋设深度,同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型、居民等情况,然后制订详细的爆破技术安全方案,确保不受爆破影响。
(4)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的人员、施工机械、爆破器材满足施工进度及质量的要求。
2、爆破施工工艺流程

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石方爆破工艺施工流程图


3、石质路堑施工应符合下列规定
(1)开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育 程度等,确定开挖方法。禁止使用大爆破施工方法,石方爆破开挖路基应以光面爆破、预裂爆破技术为主,软弱松散岩质路堑,宜采用分层开挖、分层防护和坡脚预加固技术。
(2)爆破施工宜按以下顺序控制:测量标定炮孔位置、钻孔、炮孔检查、爆破器材准备、装药、连接爆破网络、布设安全岗哨、炮孔堵塞、爆破覆盖、起爆信号、起爆、消除瞎炮、处理危石、解除警戒、石方清运、爆破效果分析及资料记录。
3)挖方边坡应从开挖线往下分级清刷边坡,下挖2~3m时,应对新开挖边坡刷坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次坚石 ,可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡,同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡,不应陡于设计规定。
(4)每次爆破完毕后,组织人员和机械进行爆破石方的清运,测量标高,高出设计标高的要进行铲除,直到符合设计要求为止。低于标高的要应采用级配碎石填筑,碾压到施工规范的压实度,达到设计标高为止。边坡的修整,边坡表面的破碎岩石要全部清除掉,按设计要求进行刷坡,开挖排水沟。
(5)石质路床底面有地下水时,可设置渗沟进行排导,渗沟应按规定修筑,满足排水的要求。渗沟应用坚硬的碎石回填。

(6)不使用的爆破石碴应运至指定地,按规定处理。几乎在所有岩石中都可以看到有规律的,纵横交错的裂隙,他的专门术语就叫节理。节理即断裂岩块沿着破裂面没有发生或没有明显发生位移的断裂构造。一般按极限压碎强度区分较为明显,小于800的大于200的都是次坚石,800-1200公斤/cm3的为普坚石,大于1200的我们统称为特坚石。现场的区别方法,需要用轻钻机钻,每钻一米的时间来判断,次坚石钻一米在3.5--8.5分钟,普坚石一般11.5---15分钟。

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光面爆破示意图

4、爆破施工控制要点
(1)收集现场的各种数据,加以分析,对各种爆破方式进行比较制定最优方案。
(2)对爆破所需的各种器材进行严格的检查,必须要有出厂合格证书,方可使用。
(3)所有的爆破施工技术人员和现场操作人员必须进行上岗培训,并取得资格证书方可进行爆破作业。
(4)对起爆顺序和起爆方式要进行多次分析和比较,以达到最佳效果。在现场施工时,起爆网络要严格按要求和规范进行连接,在使用电雷管和导爆索之前要进行检测,无问题后才能使用。
(5)加强对装药过程的控制:严格按设计药量来控制,不能少装或多装,间隔段填筑物要均匀,按岩石粉的自然密度来装,不能捣实,堵塞的长度要按要求操作。
(6)在爆破前要检查起爆网络,无问题后方可施爆。
(7)作好防潮和防水措施。 
5、施工控制
(1)边沟及截、排水设施,应按设计图放样施工。截、排水沟的排泄不得对路基产生危害。

(2)上边坡不得有松石,路基边线直顺,曲线圆滑。标准》(JTGF80/-2004)。

(3)石质路堑边坡开挖应采用光面爆破或预裂爆破,上边坡不得有松石,竖孔炮眼残留率不低于85%,对于中硬质岩石,边坡不平整处不应超过±15cm。对于软质岩石,边坡不平整处不应超过±10cm。
(4)实测项目质量要求参见《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/-2004)。

 

常见质量问题:

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孤石、悬石未清理

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破面未及时休整,弃石堵塞河道

1.2填方路基施工
1.2.1 填土路基
1、施工前提条件
(1)按规定完成相关准备工作。工程所需人员、机具准备就绪并能满足进要求。
(2)应做好施工期临时排水,临时排水设施应与永久排水设施综合考虑,并与工程影响范围内的自然排水系统相协调,排走的雨水等不得冲入农田和引起路基冲刷。
(3)地基处理按第5章相关处理方法完成并检验合格。
(4)含草皮土、生活垃圾、含有树根和腐朽物质的土严禁使用;淤泥、泥炭、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于路堤填筑,需要使用时,必须采取措施处理,经检验满足设计要求后方可使用。
(5)用湿黏土、红黏土和中、弱膨胀土作为填料直接填筑时,液限在50%,塑限26%,且CBR值满足《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)表4.1.2的规定。碾压时稠度应控制在1.1~1.3之间。压实度标准可比《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)表4.2.2-1的规定值降低1%~5%。具体降低值,根据当地土质通过试验确定。

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填方路基开挖台阶示意图

(6)路基填料,应经野外取土试验,符合规定后,方可使用。
(7)每个路基标应根据施工点的要求配置平地机,填土路基开工报告经批准后方可进行土方填筑施工。
(8)施工测量放样后,用白灰撒好边线。
2、试验路段
(1)在路基开工之前,应进行路基的试验段施工。
(2)基底经检验合格后,根据自卸车容量计算堆土间距,在施工路段打上网格,均匀卸土,用推土机按设计松铺厚度在整个路基宽度内进行摊铺。土方摊铺后用平地机整平,形成路拱,经测定厚度后,在含水量满足要求时进行碾压。
(3)碾压时采用振动压路机进行施工。碾压过程中,测定并记录不同阶段路基土方密实度及碾压后土层厚度,直至达到规定的密实度为止。
(4)试验路段完成后,应对试验路段施工进行总结,以确定适宜的施工工艺参数。
1)每次上土石方、推土机推平和压路机碾压的工作段长度;
2)能够达到要求密实度标准的土层松铺系数;
3)压实遍数及最佳机械组合;
4)压实次数~压实度、含水量~压实度关系曲线。
(5)将试验段施工总结上报监理工程师批准后路基方可展开大规模施工。

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路基试验段示意

3、施工取土
(1)路基填方取土,应根据设计要求,结合路基排水和当地土地规划、环境保护要求进行,不得任意挖取。
(2)施工取土应尽量利用荒坡、荒地,取土深度应根据用土量、取土场面积并结合地下水等因素考虑。原地面若属于耕植土,应先挖出集中存放,以利再用。取土场应有规则的形状及平整的底部,不积水,边坡应按设计坡率修整。
(3)自行选定取土方案时,应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)的规定。
(4)对取土造成的裸露面,应采取整治或防护措施。

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现场取样

4、施工工艺流程

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路基整体施工工艺框图

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填方路基施工工艺框图


5、施工技术
(1)土方路堤应分层填筑压实,用透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水率在最佳压实含水率±2%之内。
(2)土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。分层最大松铺厚度应根据试验确定,最大松铺厚度不超过30cm。路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。
(3)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm,压实宽度不得小于设计宽度,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。

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路基超宽填筑示意图

(4)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按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,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。

(5)横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上按设计要求挖台阶。
(6)不同性质的土应分层、分段填筑。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
(7)土方路基压实度由灌砂法测定,按试验路段确定的工艺施工。零填路基上下路床0~80cm范围内的压实度,不应小于96%。如不符合要求,应翻松后再压实,使压实度达到规定的要求。
(8)随着填方增加,在路基顶设置截水埂,每间隔50m开口设置临时排水沟,临时排水沟采用机砖进行砌筑,以免冲刷边坡。

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路基排水沟示意图

(9)高填方路堤必须委托有资质的单位的进行沉降和位移观测,观测方法按设计图纸有关内容处理。
6、施工工艺要求
(1)填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高,填方作业应分层平行摊铺,分层填筑的各层间应平整,符合平纵坡要求,不得出现积水,以免影响填筑及碾压质量。严格实行“划格上土,挂线施工,平地机整平”。运输车按要求卸料后先推土机粗平后平地机精平,参照测量人员事先埋好的桩位准确铺出设计要求的横、纵坡以形成路拱。

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(2)半填半挖路基,必须按设计要求开挖台阶。当挖方区为土质时,对挖方区路床80cm范围土质进行超挖后再以渗水性好的材料回填碾压,并按照设计要求铺设土工格栅及设置盲沟;当挖方区为坚硬岩石时,宜采用填石路基。
(3)当填方路堤分几个作业段施工时,在两段交界处,如不同时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层填筑,每层碾压都必须到边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时再把交界面挖成2m宽的台阶,分层填筑碾压;当两段同时施工时,应交替搭接,搭接长度不小于2m。
(4)碾压前对填土层的松铺厚度、平整度进行检查,符合要求后方可进行碾压。先静压,后振动碾压。碾压时直线段路基采用两边向中间碾压的方法施工。压路机的碾压行驶速度不超过4Km/h,碾压达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。达到试验段获取的碾压遍数后,用灌砂法检验压实度,经监理工程师抽检合格后方可转入下道工序,不合格处进行补压再做检验,一直达到合格为止。
 7、施工质量控制
(1)路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑,控制好“五度 ”。
(2)取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。
(3)实测项目质量要求参见《公路路基施工技术规范》(JTG F10/-2006)。

常见质量问题:

1.2.2 填石路堤
1、施工前提条件
(1)填石路堤不适用于路床区。特殊情况下须通过专题研究后,方可予以使用。
(2)膨胀性岩石、易溶性岩石不宜用于路基填筑,强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
(3)填料粒径应不大于50cm,并不宜超过层厚的2/3,不均匀系数宜为15~20。路床底面以下40cm范围内,填料粒径应小于15cm。
(4)填石路基须配备大功率重型压实机具(冲击夯)进行冲击补强。
(5)路堤施工前,先修筑试验路段,确定满足下表中孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。 
(6)填石路基开工报告(含试验段总结)已经批复。

石料压实质量控制标准表

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2、施工工序见填石路基工艺流程图。
3、施工注意事项
(1)填石路基宜用自卸汽车从一头上料向前推进,大型推土机按试验路确定的松铺厚度摊铺,边上料,边推铺,既能控制松铺厚度、又能使大小不同料都能找到最佳位置,达到粗细颗粒分布均匀,易于剔除超粒径石料,避免出现粗细颗粒离析现象。
(2)中硬、坚硬石料填筑的路堤应进行边坡码砌,边坡码砌石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求,边坡码砌与路基填筑应基本同步进行。 
  (3)应分层填筑、分层压实,分层摊铺厚度及最大粒径应满足规范要求。最后一层碎石料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒含量不应小于30%,当上层为细粒土时,应设置土工布作为隔离层。

 

(4)填石路堤的填料如其岩性相差较大,特别是岩石强度相差较大时,应将不同岩性的填料分层或分段填筑,不得混填。
4、施工工艺
(1)填石路堤逐层填筑时,应安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高,先两侧后中央上料,并用大功率推土机摊平。个别不平处应配合细石块、石屑找平。
(2)当石块级配较差、料径较大、填层较厚、石块间空隙较大时,要特别注意在填石的的空隙内灌入石渣、石屑、粗砂,使空隙填满,并敲掉锐角突出部分,保持顶面适当平整。
(3)人工铺填石料时,应先铺填大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝、最后压实。
(4)填石路堤压实时应先两侧(即靠路肩部分)后中间,压实路线对于轮碾应纵向互相平行,反复碾压。

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石方路基施工示意

5、施工质量
(1)填石路堤着重于施工控制,其重点在于:首先要严格按设计要求分选隧道洞渣和检测填料的强度指标,其次要采用适用于填石路堤特点的大功率震动压路机压实,同时碾压时应根据现场试验结果严格控制填筑层厚、最大粒径、碾压遍数等技术指标,并随时做好质量监控工作。
(2)填石路堤成型后的外观质量标准:路堤表面无明显孔洞;大粒径石料不松动,铁锹挖动困难;边坡码砌紧贴、密实,无明显孔洞、松动,砌块间承接面向内倾斜,坡面平顺。
(3)填石路堤的质量检测应采用施工参数与沉降监测联合控制。实测项目质量要求参见《公路路基施工技术规范》(JTG F10/-2006)。

常见质量问题:

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填石粒径过大

1.2.3 填挖交界处处理
1、横向半填半挖地段
(1)横向半填半挖地段填方,应按设计要求分层填筑,避免因填筑不当,而出现路基纵向裂缝。
(2)要认真清理半填断面的原地面,将原地面翻松或挖成台阶,再进行分层填筑。
(3)填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。
(4)半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面原地面处理好,经监理工程师检验合格后,方可开挖上挖方断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。

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2、纵向半填半挖地段
(1)纵向半填半挖地段填方,应按图纸要求分层填筑,填挖交接处挖成台阶处理,避免因填筑不当,而出现路基横向裂缝。

(2)认真按设计要求处理原地面,清理长度依据填土高度和原地面坡度而定。

(3)纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好并经监理工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料严禁用于填筑。

(4)纵向填、挖交界处填筑时,必须从低处往高处分层碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。

3、对地下水较丰富路段,沿填挖交界(纵、横向)处设置碎石盲沟把地下水引出路基,以保证路基强度与稳定。

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土工格栅处理

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挖方区肓沟设置示意

1.2.4 涵、台背回填
1、施工前提条件
(1)结构物达到设计或规范规定的强度,隐蔽工程验收合格。
(2)符合要求的回填材料已准备。除设计文件另有规定外,均应采用砂类土填筑。
(3)大型机械设备碾压不到位地方应配备小型夯实机械压实。

2、施工工序图

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涵台背回填施工流程图

3、施工技术
(1)桥涵填土的范围必须严格按照设计文件执行。做好过渡段,过渡段路堤压实度应不小于96%,并做好纵向和横向防排水系统。
(2)结构物的填土应分层填筑,严禁向坑内倾倒,每层最大压实厚度不大于20cm,与路堤交界处应挖台阶,台阶宽度不小于1米。
(3)台背填土的顺序应符合设计要求。梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成后进行;柱、肋式桥台台背填土,宜在台帽施工前,柱、肋侧对称、平衡地进行。桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行,一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度。台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。
(4)涵洞应在盖板安装或浇筑后,在洞身两侧对称分层回填压实,顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。

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台背和路基同时填筑示意图

4、施工工艺
(1)结构物回填前应在台背用油漆画好每一层的松铺厚度标志线,分层回填压实。

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台背回填示意图

(2)涵洞涵背填土,应在两侧对称均匀分层回填压实。如使用机械回填,则涵台胸腔部分及检查井周围应先用小型压实机械压实后,方可用机械进行大面积回填。
(3)填土过程中,应防止水的浸害,回填结束后,顶部应及时封闭。
(4)在涵洞两侧缺口填土未完成前,不得进行涵顶标高以上的填方施工。
5、施工质量
(1)台背回填每层最大压实厚度不大于20cm,台背回填采用材料要符合设计要求,从基底到顶面的压实度均不小于96%。

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机械分层压实

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局部采用人工夯填

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台背回填后效果示意图

常见质量问题:

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台背填料不符合要求

(2)桥涵台背、挡土墙墙背及上路床应选用渗水性良好的填筑材料,物理力学指标如下表。

涵台背回填砂性土物理力学指标对照表

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1.2.5 冲击增强补压
1、施工前提条件

(1)大于8米的高填方路基须采用冲击式压路机进行冲击补强。

(2)冲击碾压工艺应按设计文件要求执行。

(3)在山凹地段较多的山区,冲碾设备无法进入的施工地段,可采用80T的强振动压路机进行碾压补强。

(4)常规压实已完成并通过检测,统计每段路的填筑高度、层次。
(5)测点布置:按每20m一个横断面,每一横断面布置3个测点,分别是路基中线和距离左、右外侧边线(含加宽部分)1米处,并测出所布每个测点的高程(如有专项施工组织方案,经业主、监理审查后,按专项施工组织方案实施)。测点布置图如下图:

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监测测点布置图


(6)冲碾试验段工作已完成,试验段成果已得到批准认可。
 2、施工工序见下图

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冲击式压路机施工流程图

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 3、施工技术
(1)冲击碾压不得代替常规压实,路基冲击碾压前必须经检验(压实度、平整度)合格,并进行高程检测。
(2)原则上路基每填高2米冲击碾压一次,每次为20遍,并通过试验确定,路基96区(挖方段为石方的路段除外)顶面倒数第二层顶面全线冲击碾压一次。 
(3)对填土路基,冲碾后应对表层30cm厚范围内进行重新整平碾压,压实度应符合要求。
4、施工工艺
(1)冲击式压路机最大瞬间冲击功率不小于25KJ,轮重为16T,动力不小于400马力,行走时速不小于10Km/h。
(2)冲碾时注意避免对涵洞或其他构造物的损坏。
1.2.6 雨季施工措施
(1)施工中,取土、运土、铺填、压实等各道工序应连续进行,雨前应及时压完己填土层,并做成一定坡度,在合适位置设置排水沟,以利排除雨水。
(2)每天了解当地天气变化情况,合理组织土方施工,运料车卸料后,推土机立即跟上,推平距离够平地机工作时,平地机尽快展开,遇到阴雨天气及时碾压封住路基顶面,待天晴后再行翻晒。