路基改良土试验段施工方案.docx
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路基改良土试验段施工方案
路基改良土试验段施工方案
一、试验目的
根据《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》及《铁路路基工程施工质量验收标准》规定路基填筑前根据设计要求进行石灰改良土室内掺配比试验并得出掺配比，后选择试验段做摊铺压实工艺性试验，确定工艺参数，并报监理单位确认。
通过试验来确定不同机具压实经过石灰改良后的合格填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合来指导全线石灰改良土施工，并通过本试验段施工，收集相关数据，指导全线路基改良土施工并达到技术质量标准。
现结合作业工班的机械设备情况来制定如下施工方案。
二、试验段位置的选择
DK67+800～DK68+100段为正线填方路段,长度为300m，地势平坦、平顺,断面具有代表性，填土高度约6米，基床以下路堤采用路拌法改良土施工，基床底层采用场拌法改良土施工，改良方法为石灰改良土。
土源来自于邵东站场DK67+400大挖方处.
三、试验段施工时间
按照全线施工组织设计的施工计划，试验段施工时间为2013年3月7日至2013年4月25日.
四、试验段机械的选择、施工人员及检测仪器的配备
机械设备表附表1
设备名称
型号
规格
单位
数量
场拌拌和站
WCQ600
台
1
路拌机
1GQN—180S
台
1
推土机
SD16
台
2
平地机
WD615G.220
台
1
挖掘机
CAT320
台
4
压路机
LG520A
20t
台
2
装载机
龙工50
台
2
自卸车
重汽后八轮
20t
辆
8
洒水车
辆
1
过筛设备
WTD-180
60KW
台
1
人员配置表
附表2
序号
职员
人数
备注
1
架子队长
1
2
架子队技术负责人
1
3
领工员
1
4
工班长
2
5
技术员
1
6
质检员
1
7
测量员
2
8
试验员
2
9
机械设备司机
12
10
运输车司机
8
11
杂工
4
12
安全防护员
2
检测设备表
附表3
序号
仪器名称
数量
备注
1
K30平板荷载仪
1台
3
灌砂桶/核子密度仪
各1台
6
无侧限试模
3组
7
索佳全站仪
1台
8
索佳水准仪
1台
五、试验段施工方法
1．测量放样
⑴对所施工段落的中桩及边桩进行施工测量。
每20m为一断面用全站仪和水准仪精确测量，并在边桩上标示出填高，精确定出填筑范围，再在桩边打入竹条或钢筋，绑扎好布条用于控制填筑厚度.测量精度达到设计及施工规范要求.
⑵填土边线比设计要放宽0。
5米，以确保路堤边缘的压实度。
⑶第一层填筑就要形成从中间往两边倾斜的横坡，以利于排水.
⑷修好便道,挖好排水沟。
⑸每层上土前都要划出方格网，每个方格内卸土方量根据每层松铺厚度来确定.
⑹石灰掺量根据施工前室内掺配比进行掺灰,路拌改良土按每个方格内土的数量计算需掺入石灰数量分布在每个方格网内,场拌改良土按每盘搅拌数量计算掺入石灰数量.
2、路基填筑
本段路基土源为利用土填方，土源采用邵东站内挖方段弱膨胀性D组填料进行石灰改良.基床以下路堤部分填土采用路拌改良，基床底层部分填土采用场拌改良.
根据室内掺配比进行试验段石灰改良土试验段填筑施工，确定最佳施工工艺流程、最佳摊铺厚度和松铺系数、最优含水量、达到设计要求密实度的碾压遍数以及合理的施工机械等，以确定最优的施工方案。
（1）、路拌改良土施工
路拌法施工工艺流程
用路拌法改良膨胀土填料进行路基填筑可采用“三阶段、五区段、十流程”的施工工艺组织施工。
与一般的路基填筑施工工艺相比，多了一个“拌和区段”及“布灰前初压平整”和“布灰拌和”两个流程。
施工准备
a、施工用石灰进场前应进行取样试验，同一厂家、品种、批号的石灰每4000t为一批,不足4000t时也按一批计，检查每批产品的生产检验报告和产品合格证，并在料场的5个不同部位等量取样，总计取样不少于12kg进行检测.
b、石灰改良土施工前对到场的生石灰注水充分消解，生石灰堆
放高度1。
0~1.2m,并堆高闷放2-3天，并用彩条布进行覆盖，再用于路基填料改良施工，这样既利于彻底消解,且不易扬灰,减少环境污染。
石灰消解后还需对石灰进行筛分，筛孔直径不得超过5mm.消解后放置时间过长的石灰，使用前应重新测定有效钙及氧化镁含量，确保石灰改良土的质量。
施工过程按规定频率或超频率进行拌和、压实、检验，最后加强养生期控制。
c、按规范要求，填料应分层填筑，每种填料层总厚度不大于30cm.填土区段按照网格化布料，松铺系数暂定为1.3,具体松铺厚度由现场情况计算，用推土机或平地机将普通土初步摊铺平整，使其表面无大的凹凸，填层在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触层面进行压实，达到最佳碾压效果。
碾压时，先测定填料含水量，在最佳含水量±2％以内时，轻压1～2遍。
d、布石灰前，用压路机对松土碾压1遍,保证布灰时不产生大的车辙。
布灰：
为了方便施工，且不易出错，纵、横向打方格子，每格子的石灰量根据每层填土方量计算而得。
e、布石灰前在灰土的边沿打出标线，然后将石灰均匀地铺撒在标线范围内,石灰采用人工铺撒或机械推平。
路拌法拌合
a、石灰均匀撒布完成后，用路拌机进行粉碎与拌和。
拌和时，土块应打碎，粒径不应大于15mm，应按配合比配料并拌和均匀，色泽一致，无灰条、灰团、花面，拌和物中不得含有土块、生石灰块，及时消除粗细集料窝和局部过分潮湿之处.根据施工经验,拌和3～4遍即可满足施工质量要求。
拌和两遍后，目测拌和比较均匀、石灰无堆积现象且挖开检查无夹层后，立即取样进行筛分及石灰剂量试验。
当拌和料粒径达到设计规定值以下时，采用EDTA滴定法或直读仪快速测定石灰剂量.若石灰剂量不足，需及时补撒石灰,然后重新拌和至设计要求。
若填料最大粒径达不到设计要求,应加大拌和遍数,直至达到设计要求为止。
b、迭层拌和时拌和机叶轮要切入到下层3～5cm左右，防止出现夹层及漏拌现象，不得留有“素土"层，每100m检查2个断面（每个断面左、中、右各1点）。
c、作业时,路拌机轮迹相邻的两幅之间重迭宽度控制在40cm以上。
平整
用平地机，结合少量人工整平.
ａ、石灰改良土拌和符合要求并达到设计含灰量后，用平地机粗平一遍,消除拌和产生的土坑、波浪，沟槽等,使表面大致平整。
ｂ、用振动压路机由外侧向内侧碾压1-2遍。
ｃ、平地机由外侧起向内侧进行刮平.
碾压
采用压路机，碾压作业时，从路基边缘向中央进行，碾轮每次重叠40cm，约碾压5～8遍,至表面无明显轮迹，且密实度用灌砂法检测.碾压采用20T振动式压路机和静载压路机联合完成。
ａ、整平完成后，首先用静载压路机由路边向路中心碾压1~2遍,再用重型压路机振动由外向内碾压,采用弱振＋强振的顺序，碾压速度≯3。
0km/h，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，用此法振压2～3遍碾压。
改用静载压路机先轻压、稳压后重压，先慢后快，错轮碾压2~3遍消除轮迹，使得上部可能因振动产生松动的填料得到压实。
碾压时从两侧路肩开始往路基中心方向进行，压路机直线走行.达到表面平整、光洁、边线顺直。
ｂ、施工时要做到
碾压连续完成,中途不得停顿；
压路机要足量，以减少碾压成型时间
碾压过程中行走顺直，低速行驶；
压路机不得在路基上掉头。
（2）、场拌改良土填筑
场拌法填筑施工工艺流程框图
采用WBS系列拌和设备在拌和场集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块.按预定配合比在拌和设备内拌制改良土混合料。
混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒,拌和后混合料应色泽一致、无灰条、灰团、花面，并及时清除粗细集料握和局部过分潮湿处；并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。
在正式拌制改良土混合料之前,必须先调试所用的场拌设备。
其余施工工艺参照路拌改良土施工.
3、检测、检验、养生
作业过程中跟班检测标高、层厚、坡度、含水量、压实度等。
标高、层厚、坡度用自动安平水平仪、3m水平尺等仪器和工具检测。
碾压过程中的含水量、压实度用核子密度仪快速检测.
终压后的压实度用灌砂法检定.
压实完成后，对检验不合格地段应及时进行补压。
在下层完成经检验质量合格后，可以立即铺筑上层。
对于不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须进行保湿养生，不得使改良土表面干燥,也不能忽干忽湿。
4、路基试验检测标准
填筑质量控制检验
a、改良掺灰剂量的检测：
施工灰土每层应对沿线路纵向每100m检查3处（左、中、右各1处）,其掺料剂量应采用滴定法或仪器法检测，允许偏差为试验配合比-0。
5%~+1.0%。
改良土原材料及填料复查项目及频次见下附表4、5。
改良土原材料的试验项目和频次
附表4
材料名称
试验项目
频次
试验方法
土
含水率
每个土源点或每批同一料源材料使用前应进行抽样检测（土工每5000m3一批次，白灰每4000t为一批次）。
按现行《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）执行
液限、塑限
有机质和硫酸盐含量
石灰
氧化钙含量
氧化镁含量
改良土填料复查项目及频次
附表5
填料类别
项目
频次
化学改良土
石灰剂量
每层100m三个样品，用滴定法试验
化学改良土
含水率
根据观测，异常时试验
拌合均匀性
随时观测
b、改良土填筑压实质量应符合附表6.
检验频数:
每层检测压实度，每100米检测2个断面6个点，每个断面左、中、右各1点，左、右点距边缘1m处检测.每填高0。
9米检测一次K30，每100m检测2个断面4个点，距路基边缘2m处2点、中间2点。
检验方法：
压实系数检验采用灌砂法,K30平板荷载仪检测地基系数。
c。
每2000m2填筑段检测一次无侧限抗压强度，每100米采用EDTA滴定法抽样检测改良土灰剂量，掺灰量偏差为试验配合比的+1%~-0。
5%。
基床以下路堤无侧限抗压强度（7天养护≥250KPa）,基床底层无侧限抗压强度（7天养护≥350KPa）试件取样检验每组6个试件。
改良土压实质量检验应与施工紧密配合，要考虑现场检验压实质量不合格时，仍给碾压留有时间。
质量检验以压实度和K30为主，因此压实质量检验以密实度和K30为主，待施工稳定且经监理工程师允许可采用环刀法进行压实度检测。
并且在施工过程中在时间上与施工密切配合,且要求监理工程师在检测过程中进行见证和确认，确保检测结果的真实可靠.
基床底层及基床以下路堤压实标准
附表6
填料部位
填料种类
压实标准
备注
地基系数K30
动态变形模量Evd
压实系数K
变形模量Ev2
基床底层
石灰改良土
≥110
≥0.95
基床底层以下
石灰改良土
≥90
≥0。
90
d、改良土无侧限抗压强度应符合设计要求。
检验频数：
每层每2000m2检查一组；
检验方法:
按《铁路工程土工试验规程》（TB10102—2004）规定的试验方法检验。
从已摊铺好填料的地段现场抽样,在室内按要求的压实度成型，进行无侧限抗压强度试验。
e、改良土填筑路基外形尺寸检测方法见附表7。
基床底层外形尺寸允许偏差、检验数量及检验方法
附表7
序号
项目
允许偏差
检验数量
检验方法
1
中线至路肩边缘距离
±50mm
沿线路纵向每100m抽样检验5点
尺量
2
宽度
不小于设计值
沿线路纵向每100m抽样检验3点
尺量
3
横坡
±0。
5%
沿线路纵向每100m抽样检验2个断面
坡度尺量
4
平整度
不大于15mm
沿线路纵向每100m抽样检验10点
2。
5m长直尺量
5
厚度
±30mm
沿线路纵向每100m抽样检验3点
水准仪测量
6
顶面高程
＋0，－20mm
沿线路纵向每100m抽样检验3点
水准仪测量
f、为了加强施工过程控制和研究各种检测方法之间的关系，路基石灰改良土试验检测用四个指标控制：
压实度K、地基系数K30、无侧限抗压强度、EDTA滴定法检测灰剂量.施工主要控制指标：
颗粒粒径、掺灰率、拌合质量、路基填筑摊铺厚度、最佳含水量。
①压实系数K检测方法：
压实系数检验采用灌砂法。
②强度检测方法：
K30平板载荷试验。
⑹养生
采用覆盖素土养生法，不需专门的养生期，下层碾压合格后可以立即填筑另一层改良土。
如不立即施工下一层,应进行洒水养护，防止表面开裂，洒水养护次数应根据气温确定，以不干燥裂纹为原则。
养生期间应封闭交通，除洒水车外禁止一切车辆通行.
路基施工采用纵向全幅宽进行，碾压完毕的改良土端头立即将拌和不匀或标高误差大，或平整度不好的部分挂线垂直切除，保持接头顺直、整齐.
下一作业段与之衔接处，铺土及拌和应空出2米，待整平时再按松铺厚度整平。
5、结果整理
a、在作业平面纵向每种松铺厚度布设2个测量断面，每断面3个测点，通过测量各测点的原有基面标高、压实面的标高及其高差，分别获得松铺层与压实层的厚度值.并将实测数值填入下表。
松铺厚度（）cm的实测松铺系数（厚度单位：
cm）
测点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
…
平均值
碾压前厚度
碾压后厚度
实测松铺系数
b、压实度检测
试验中，每碾压1遍检测1次不同松铺厚度路基填料层碾压后的地基系数和压实系数。
每种松铺厚度检测2个断面6点，每断面左、中、右各1点,左、右点距路基边缘1m处,将实测结果数据填入下表。
不同松铺厚度在不同碾压遍数下压实度结果记录表
碾压遍数
1
2
3
4
5
6
7
松铺厚度33cm
平均值
最小值
松铺厚度34cm
平均值
最小值
松铺厚度35cm
平均值
最小值
c、松铺厚度确定
对试验结果进行技术分析,根据技术上可行、经济效益最佳的原则,确定不同填料层的最佳松铺厚度，以便进行碾压试验.
d、碾压试验
压实机械的作业技术参数主要包括:
碾压方式（振动强度与作业速度）、机械组合方式、碾压作业的遍数。
碾压参数的确定，应通过试验最大程度地发挥压实机械的击实功,最终使压实后的填料达到规定的密实度和相关力学指标。
e、压实方法
碾压试验遵循静压→平地机初平→光轮压路机弱振动碾压1遍→强振动碾压,先快后慢的原则，逐级加大对路基填筑层的击实功。
六、质量保证措施
1、施工时严格按图纸和施工规范进行施工。
2、路基填筑时,严格控制填料质量、填料的含水量及所掺石灰比例,并选择合适的压实时间。
3、在现场试验时,认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证改良土试验段成果的真实性、可靠性。
4、严格报检制度，对隐蔽工程检查项目必须及时报监理工程师检查。
5、虚心接受监理单位及业主提出的指导意见，积极请教完善质保措施。
七、安全保证措施
1、施工区域应设警示标志,严禁非工作人员出入；
2、施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修；
3、为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度。
4、改良土施工中，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离.制订作业程序和运行路线，确保协调施工,安全生产.
5、严禁在离电缆1m以内作业。
6、机械运行中严禁接触转动部位和进行检修。
在修理工作装置时应使其降到最低位置并应在悬空部位垫上垫木。
7、机械不得靠近输电线路作业,并应留出安全距离。
8、配合作业人员应在机械回转半径以外工作。
当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业.
9、机械作业完后应停放在坚实平整的地面上.
八、环境保护措施
1、改良土改良过程中，应减少甚至避免石灰扬尘.应对石灰在运输、储存、磨细、消解、撒布、拌和等各环节尽量避免石灰与外界的直接接触。
消解石灰时,选择在一避风近水的地方，且在其周围进行封闭.
2、生产中的废弃物及时处理，按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。
试验及生活中产生的污水及废水，应集中处理,符合环保部门规定要求。
3、与石灰接触的工作人员，需穿戴防护工作服.
4、路基外的材料及时清理，不得影响路基以外的植被。
5、做好路基表面临时排水，减少雨水冲蚀边坡造成的水土流失。
6、夜间施工避免灯光、噪音扰民。
7、施工现场和施工便道应及时清扫、洒水,减少扬尘污染。
8、加强机械维修保养，减少跑冒滴漏.
9、机械设备维修保养集中进行，所产生的含油污水集中收集，经澄清、吸附出油后回用或散排.固体废弃物集中收集封装，回收利用或运至环保部门指定场所进行处理.
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