路基填土方试验段工艺试验报告.docx
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路基填土方试验段工艺试验报告
新建漳州**铁路站前工程
**车站填方试验段
(DK28+220~DK28+320)
工艺试验报告
编制:
审核:
审批:
中铁**局东南分公司**项目部
二〇一三年三月
为全面展开**车站站场路基土方填筑施工,我项目部在DK28+220~DK28+320段进行了路基填方试验段施工,试验段长100米,具有代表性,满足试验段的施工要求。
根据路基填方试验段施工方案,我部成功完成了该段试验施工工作,获得了宝贵的试验数据,为大面积的土方填筑施工提供了依据。
现将施工总结如下:
一、试验目的
1、确定填料辗压时的最佳含水量;
2、确定适宜的松铺厚度;
3、确定压实系数达到0.9时合适的辗压遍数和辗压速度;
4、标高、边坡、横坡的测量控制方法;
5、最佳的机械组合和施工组织。
二、施工人员及设备配置
1、参加施工的主要人员如下:
序号
姓名
职务
分工
1
王津津
架子队长
总指挥
2
周文涛
技术员
现场技术负责人
3
赵昌树
领工员
现场负责人
4
朱杰
试验员
试验负责人
5
黄高岗
质检员、安全员
质量、安全检查
6
张振国
测量工程师
测量负责人
7
刘兰胜
调度
车辆机械调配
2、投入的机械设备见下表:
序号
名称
机械型号
单位
数量
1
挖掘机
VOLVO360BLC
台
1
2
平地机
Py180
台
1
3
装载机
龙工LG853
台
1
4
推土机
山推SD16
台
2
5
压路机
XG6201-I
台
1
6
洒水车
东风CSC5102
辆
1
7
自卸汽车
东风
辆
4
3、投入的测量仪器见下表:
序号
名称
型号
数量
1
水准仪
苏一光
1台
2
全站仪
莱卡1202
1台
3
钢尺
50米
1把
4
花杆
3米
2套
4、所投入试验、测量仪器见下表
仪器名称
规格型号
数量(台)
备注
多功能电动击实仪
LD140-Ⅲ
1
K30型平板荷载测定仪
数显式
1
液塑限测定仪
FG-Ⅲ
1
电动液压脱模器
YDT-20
1
电子天平
JF
1
电子计重天平
JZC-(B)TSE
1
灌砂筒
1
三、施工过程
1、取土场
(1)取土场位于新建福建漳州**铁路DK32+450左侧与铁路直线距离约700米,土质主要细粒土。
(2)取土时,首先采用推土机推除表层30㎝耕植土至指定地点,适用填料采用挖掘机装,自卸车运输至试验段。
(3)开挖时结合取土场原有地形,取土后坑底整理平整,作业面不能有积水,回填地表耕植土后,设置完整的排水系统。
2、取土场材料实验
填料:
DK32+450左侧700m处细粒土。
项目部实验室与试验监理联合对填料进行现场取样,按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的方法进行了土颗粒分析、最优含水率、干密度、液限、塑限和塑限指数、击实等实验后,填料结果实验合格,可用于路基填筑。
实验结果如下表
检测项目
检测结果
检测项目
检测结果
土颗粒分析
细粒土
塑性指数
11.5
液限
30.9
最大干密度
2.03
塑限
19.4
最佳含水量
9.9
3、填筑前的准备
(1)路基填筑前,已对原地面进行清理并压实,并经监理工程师检验合格。
(2)用全站仪准确测设路基每20m的中桩、边桩位置;为保证路基边缘压实度,路基两侧各加宽填筑50cm。
用水准仪测出该层填铺厚度控制桩的标高。
4、填筑土方
(1)自卸汽车每车装土20m3,按松铺厚度35㎝计算,则每车卸料面积为57m2。
在填土范围内按5.7m×10m方格洒灰线,施工现场由专人指挥车辆按网格卸土。
前两层确定松铺厚度,第一层松铺厚度35cm,第二层松铺厚度30cm,最后按最佳松铺厚度填筑。
(2)填筑采用纵向全断面水平填筑,宽度按设计宽度每侧加宽50cm。
5、标高及平整度的控制
(1)摊铺填料时采用推土机粗平,平地机精平并配合人工修补。
(2)根据松铺厚度采用红白油漆标杆标记的中桩、边桩高度,重新对填料顶标高进行复核。
6、辗压及压实度控制
(1)该段取土场土样最佳含水量为9.9%,初次检测填料的含水量为7.5%,采用洒水闷湿。
(2)填料经过洒水,经检测含水量在10.8%时开始辗压。
(3)碾压程序:
低速静压一遍(速度1.2Km/h)→中速振压(速度2.1Km/h-2.6Km/h,振压2遍)→检测压实度→低速静压1遍(速度1.2Km/h)→检测压实度。
采用自重20t振动压路机先静压一遍,然后再振压至压实度达到规范要求为止。
辗压时先慢后快、先轻后重、由两侧至中间、轮迹重叠1/2、最大速度不超过4km/h,辗压时应确保均匀,无漏压、无死角、无明显轮迹。
(4)辗压开始后,试验工程师在辗压第二遍过后,每辗压一遍检测一次压实度,并将检测结果及时通知路基负责人并做好记录。
(5)根据现场检测记录,辗压二遍后,压实度不能满足设计要求。
(6)辗压三遍后,部分检测点的压实度满足设计要求。
从现场查看,表层3~5㎝土体由于失水太快而松散,下层土较密实。
采取补水后再适当晾晒的方法。
(7)检测土体含水量合适后,辗压第四遍。
经检测压实度全部合格。
7、标高、横坡检测
(1)压实合格后重新对填料顶的标高和平整度进行检测,计算横坡度。
(2)根据填筑前后高程差计算压实厚度,推算松铺系数。
四、数据总结
1、虚铺30cm第一层时的压实度检测对照记录
序号
监测点
压实遍数
压实度
平均压实度
含水量
1
DK28+240右
第三遍
90.1
89.73
13.8
2
DK28+260左
第三遍
88.9
13.9
3
DK28+260左
第三遍
91.4
13.7
4
DK28+280右
第三遍
88.2
13.7
5
DK28+280左
第三遍
90.0
13.7
6
DK28+260中
第三遍
90.3
13.8
7
DK28+300中
第三遍
89.2
13.7
8
DK28+240中
第四遍
90.9
91.41
13.5
9
DK28+260右
第四遍
91.5
13.4
10
DK28+260左
第四遍
91.4
13.5
11
DK28+280右
第四遍
91.4
13.6
12
DK28+280左
第四遍
90.6
13.4
13
DK28+300中
第四遍
91.6
13.4
14
DK28+300右
第四遍
92.5
13.5
通过对以上结果的分析,采用自重20t的压路机先静压1遍,振动碾压2遍,静压1遍,第三遍压实后压实度平均为89.73;第四遍压实后压实度平均为91.41,第四遍压实后压实度能够达到要求。
2、虚铺30cm第一层时松铺系数对照记录
桩号
松铺厚度(cm)
压实厚度(cm)
松铺系数
位置
左5m
右5m
左5m
右5m
左5m
右5m
DK28+240
30.7
30.4
25.6
25.8
1.20
1.18
DK28+260
30.7
31.2
26.0
26.4
1.18
1.18
DK28+280
30.9
31.3
26.2
26.5
1.18
1.18
DK28+300
31.4
30.9
26.8
26.4
1.17
1.17
由以上数据得出松铺系数为1.18。
3、虚铺30cm第二层时的压实度检测对照记录
序号
监测点
压实遍数
压实度
平均压实度
含水量
1
DK28+240右
第三遍
90.6
89.89
13.7
2
DK28+260左
第三遍
89.2
13.5
3
DK28+260左
第三遍
90.8
13.7
4
DK28+280右
第三遍
88.8
13.7
5
DK28+280左
第三遍
90.4
13.7
6
DK28+260中
第三遍
90.2
13.8
7
DK28+300中
第三遍
89.2
13.6
8
DK28+240中
第四遍
91.2
91.10
13.5
9
DK28+260右
第四遍
91.6
13.4
10
DK28+260左
第四遍
90.8
13.5
11
DK28+280右
第四遍
91.4
13.6
12
DK28+280左
第四遍
90.2
13.4
13
DK28+300中
第四遍
91.6
13.4
14
DK28+300右
第四遍
91.2
13.5
通过对以上结果的分析,采用自重20t的压路机先静压1遍,振动碾压2遍,静压1遍,第三遍压实后压实度平均为89.89;第四遍压实后压实度平均为91.10,第四遍压实后压实度能够达到要求。
4、虚铺30cm第二层时松铺系数对照记录
桩号
松铺厚度(cm)
压实厚度(cm)
松铺系数
位置
左5m
右5m
左5m
右5m
左5m
右5m
DK28+240
31.5
30.9
25.8
26.2
1.22
1.18
DK28+260
31.2
31.2
26.2
25.8
1.19
1.17
DK28+280
30.9
31.2
26.2
26.4
1.18
1.18
DK28+300
30.2
30.7
25.8
26.2
1.17
1.17
由以上数据得出松铺系数为1.18。
5、虚铺35cm第三层时的压实度检测对照记录
序号
监测点
压实遍数
压实度
平均压实度
含水量
1
DK28+240左
第三遍
89.4
89.35
13.8
2
DK28+260左
第三遍
89.3
13.8
3
DK28+260右
第三遍
89.5
13.7
4
DK28+280右
第三遍
88.9
13.7
5
DK28+280左
第三遍
90.3
13.7
6
DK28+260中
第三遍
89.3
13.8
7
DK28+300中
第三遍
88.8
13.7
8
DK28+240中
第四遍
90.9
91.13
13.6
9
DK28+260左
第四遍
91.5
13.6
10
DK28+260右
第四遍
90.4
13.5
11
DK28+280右
第四遍
91.4
13.6
12
DK28+280左
第四遍
90.3
13.5
13
DK28+300中
第四遍
91.9
13.6
14
DK28+300左
第四遍
91.5
13.5
通过对以上结果的分析,采用自重20t的压路机先静压1遍,振动碾压2遍,静压1遍,第三遍压实后压实度平均为89.35;第四遍压实后压实度平均为91.13,第四遍压实后压实度能够达到要求。
6、虚铺35cm第三层时的松铺系数对照记录
桩号
松铺厚度(cm)
压实厚度(cm)
松铺系数
位置
左5m
右5m
左5m
右5m
左5m
右5m
DK28+240
36.3
38.3
29.1
32.3
1.25
1.18
DK28+260
36.2
37.4
30.7
31.6
1.18
1.18
DK28+280
35.4
34.5
30.9
29.5
1.18
1.17
DK28+300
36.9
35.1
28.7
30.0
1.28
1.17
由以上数据得出松铺系数为1.18。
7、虚铺35cm第四层时的压实度检测对照记录
序号
监测点
压实遍数
压实度
平均压实度
含水量
1
DK28+240右
第三遍
89.8
89.43
13.8
2
DK28+260左
第三遍
89.2
13.8
3
DK28+260右
第三遍
90.1
13.7
4
DK28+280中
第三遍
88.9
13.7
5
DK28+280左
第三遍
90.0
13.7
6
DK28+260中
第三遍
89.1
13.8
7
DK28+300中
第三遍
88.9
13.7
8
DK28+240中
第四遍
90.9
90.92
13.6
9
DK28+260右
第四遍
91.2
13.6
10
DK28+260左
第四遍
91.4
13.5
11
DK28+280右
第四遍
91.2
13.6
12
DK28+280左
第四遍
90.6
13.5
13
DK28+300中
第四遍
91.5
13.6
14
DK28+300右
第四遍
90.8
13.5
通过对以上结果的分析,采用自重20t的压路机先静压1遍,振动碾压2遍,静压1遍,第三遍压实后压实度平均为89.43;第四遍压实后压实度平均为90.92,第四遍压实后压实度能够达到要求。
8、虚铺35cm第四层时的松铺系数对照记录
桩号
松铺厚度(cm)
压实厚度(cm)
松铺系数
位置
左5m
右5m
左5m
右5m
左5m
右5m
DK28+240
35.3
38.1
29.4
32.3
1.20
1.18
DK28+260
36.8
37.3
31.2
31.6
1.18
1.18
DK28+280
36.5
34.8
30.9
29.5
1.18
1.18
DK28+300
36.0
35.1
28.6
30.0
1.26
1.17
由以上数据得出松铺系数为1.18。
9、对以上不同摊铺厚度的实验段均满足规范及设计要求,通过对实验结果进行对比分析可以得出如下结论。
五、试验结论及有关填筑参数
根据试验路段的试验数据表明,影响压实度的主要因素有:
土质的含水量、松铺厚度、碾压遍数、压实机械的类型和功能及碾压速度等因素。
当天然含水量处于最佳含水(±2%)状态下宜直接摊铺碾压,松铺厚度为35cm(机械利用率最高),采用20t振动压路机(碾压速度2~4Km/h)进行振动碾压,90区先静压1遍,再振动碾压2遍,最后静压1遍;当土质含水量过大时,要摊铺晾晒,绝对不宜直接进行摊铺碾压,否则只会出现大面积翻浆;当土质含水量过小时,要洒水闷料,绝对不宜直接进行摊铺碾压,否则只会出现松散、碾压不密实;当然填土的松铺厚度也会直接影响到压实度,一般松铺厚度控制在35cm左右。
最佳填筑参数如下:
1、土方填筑松铺厚度35cm,松铺系数1.18;
2、土料含水量控制在9.9%左右即不大于最佳含水量±2%范围内开始辗压效果最好;
3、压实机械采用XG6201-I自重20T;90区路堤填筑时,先静压1遍(速度1.2Km/h),再振动碾压2遍(速度2.1Km/h-2.6Km/h),最后静压1遍(速度1.2Km/h);
4、机械组合:
挖机1台、装载机1台、推土机2台,20T压路机1台、自卸汽车4台、洒水车1台。
5、人员组合:
施工总指挥1人、现场负责人1人、质检员1人、测量员1人、试验员1人、安全员1人、施工机械调配员1人、技术员1人、挖掘机司机2人、自卸式汽车司机4人、推土机司机2人、压路机司机1人、装载机司机1人、杂工4人。
6、本试验段总结适用于取土场位置为DK32+450左侧700米处的情况,其他取土场需另行进行试验段施作。
本次试验是成功的,施工工艺可作为对以后路基填筑施工控制的依据。
施工时应注意如下事项:
1路基填筑必须由低处向高处分层填筑,确保碾压均匀,松铺厚度不超过35cm;
2填料先用经监理工程师批准的土料,不得使用耕植土、淤泥填料,含石土方路基,其粒径不超过压实度的2/3,确保压实均匀,并在填筑下一层时,不致使上下层石块重叠避免碾压时不稳定,填料液限不超过50%,塑性指数不超过26%,含水量控制在最佳含水量的±2%范围内,否则进行洒水或晾晒;
3路基填筑施工期间,保证排水沟畅通,以免影响路基的填筑质量;
4路基顶面做成路拱,横坡度控制在4%,以利排水,填筑宽度适合比设计宽30cm,考虑休整边坡,以使路基宽度符合设计要求,并保证路基边缘的压实度。
通过本试验段的施工和总结,我部认为可以用此方案指导全标段路基土方填筑施工。