AB组填料技术总结.doc

铁路客运专线路基A、B组填料工艺性试验技术总结一、试验目的 通过DK1656+495DK1656+620段A、B组填料试验段施工，我们确定如下主要指导后续路基A、B组填料填筑施工的主要参数及相关工艺：1、通过试验对比确定现有A、B组填料生产及加工工艺的调整方向；2、通过试验确定该填料的松铺系数，确定合理的控制填层厚度；3、通过试验确定现场含水量控制及最佳含水量的控制；4、通过试验确定施工机具设备及人员配置方案；5、通过试验确定合理的静压、振动碾压的遍数和搭配等工艺参数；6、通过试验分析实测压实指标和设计指标的差异。二、试验情况简介1、试验地点：本次试验地点选择在（路）-113，DK1656+473.00DK1656+632.00段顺层路堑及松软土地基后接刘家湾隧道，长157m。丘陵区，地势起伏大，线路大多位于丘间谷地，谷地呈狭长状，大多已辟为水田，零星分布水塘。谷地汇水面积大，易形成积水，两侧丘坡地势陡峭，植被发育，自然山坡零星分布孤石、块石。本试验段填筑里程为DK1656+495DK1656+620，长125m，填筑宽度16.2m，总面积为2268平方米，DK1672+642.37+805段双侧设1.1m深纵向渗水盲沟。 2、填料来源：填料采用我管段内刘家湾隧道洞碴破碎加工的B组填料填筑，该填料也是今后我项目队路基填筑施工主要利用的填料之一。3、填料类型：DK1656+473.00DK1656+632.00段路基采用刘家湾破碎洞碴填筑，该填料经室内试验结果为B组填料（报告编号：TO704024），最大粒径60mm（满足武广工200721号文及Ev2、Evd、K30试验对粒径的要求），其中小于0.075mm的颗粒为7.5%，最大干密度为2.26cm3，最佳含水量为5.0%，颗粒密度为2.58g/cm3,不均匀系数为Cu=128.26，曲率系数为Cc=5.70，填料母岩饱和抗压强度Rw:53.4Mpa，填料母岩软化系数Kp：0.98。4、填筑情况：设计填筑工程措施为基床表层0.4m采用级配碎石填筑，路堑地段基底挖除换填1.8m厚的A、B组填料；路堤地段基底挖除换填2.3m厚的A、B组填料；半挖半填地段应保证挖方侧外轨以下基床底层挖除换填2.3m厚的A、B组填料，路基基床底层换填底面铺一层复合土工膜。本试验段共填筑3层，各层填筑情况（包括检测时间）如下：5、施工主要机械设备及测量试验仪器配备：主要施工机械设备表主要测量及试验检测仪器表6、管理技术及施工现场人员配备：6.1、试验段主要管理、技术、质检、检测人员如下：.施工负责人：李新献.技术负责人：陈让利.质检负责人：张日鹏.试验负责人：孙宪法.测量负责人：吴兆金.材料负责人：程培鸿.机械负责人：阚卫平.安全负责人：马殿印 6.2、试验、测量人员：试验人员3人，负责整个填筑过程的试验检测工作；测量人员2人，负责整个填筑过程的测量标高控制工作。6.3、生产工人：工艺性试验段由路基填筑队施工，队长王艳营，现场技术员2人（控制及记录施工过程），机械、汽车司机共10人、电工1人、普工20人（盲沟施工、土工膜铺设及人工配合机械进行集料窝处理及找平）。三、填筑施工工艺1、填筑施工按三阶段、四区段、八流程水平分层填筑。三阶段：准备阶段施工阶段检查签证阶段；四区段：填筑区摊铺区碾压区检验区；八流程：施工准备基底处理分层填筑摊铺整平洒水（晾晒）碾压夯检验签证路面整形（边坡整修）。2、按设计要求同步施工纵向渗水盲沟。3、填筑施工工艺方法如下：施工工艺流程图3.1基底处理及验收：在A、B组填料施工前需对基底面进行处理。本试验段地基处理方式为冲击压实，为避免地基处理后暴露时间过长，在换填施工前，我们已及时完成冲击压实施工，同时根据武广工200684号文的规定，进行路基原地基土冲击压实前后的各项检测。冲击压实施工完成后，平整并压实换填底面，按设计做成向两侧4%的横向排水坡，换填底面以下不得扰动和泥化。填筑前，路基基底需进行验收，主要验收内容包括：基底的地基承载力、路拱横向排水坡、断面标高、宽度等。确保填筑前的路基基底承载力和尺寸满足设计和规范要求。3.2施工准备：（1）测量放样：首先进行基底高程测量，确保基底标高满足设计要求，同时完成整个试验场地的里程桩、中桩及边桩测放工作。（2）试验检测：冲击压实后进行Ev2检测，检测Ev2值分别为：169MPa、105.3MPa、120MPa,Ev2/Ev1值分别为2.14、1.19,均满足Ev245MPa，Ev2/Ev12.2的设计要求。（3）复合土工膜铺设：根据设计要求，换填底面全断面铺设一层复合土工膜。土工膜沿线路纵向铺设，先铺一层厚约10cm的含泥量小于5%的中粗砂，整平并夯实。土工膜由两侧向线路中心铺设，后幅搭接在前幅之上，搭接宽度不小于30cm，并用防水胶粘结。土工膜铺设完成后，为避免施工破坏，再铺一层厚约10cm的中粗砂保护层，做到表面平顺。图1复合土工膜铺设（4）纵向渗水盲沟施工：根据设计图纸要求，本试验段双侧设1.6m深纵向盲沟。盲沟基础开挖完成后进行基底承载力检测，满足设计要求后施工C15混凝土底板槽，槽内透水管包裹一层透水土工布，周围包裹中粗砂，外层再包裹一层土工布，外层土工布内填洁净砂砾石，外侧各填10cm中粗砂。图2纵向渗水盲沟透水管3.3填料运输：填料在茶恩寺料场掺拌均匀后按填筑量运至试验段，运输前合理控制填料的均匀性及含水率，使填料在施工时处于最佳碾压状态。3.4分层填筑:在有效的填筑范围内，按5m8m用白灰画网格,按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格内的卸土量，以便现场领工员指挥车辆进行按顺序倾倒填料。倾倒在网格内的填料,在摊铺前检查填料是否均匀,是否有粗细颗粒严重离析现象,若有采取人工进行施工现场二次拌合,确保填料均匀。3.5推土机推平：填料卸车完毕后用推土机在松铺料上进行初平作业，同时进行松铺厚度标高控制。3.6平地机整形：推土机推平后，再用平地机粗平，对凹凸不平处辅以人工找平；用压路机快速碾压一遍后再用平地机精平，使填料层表面形成4%的横向排水坡，并测量各断面虚铺后的高程。3.7压路机碾压：碾压采用22T振动压路机碾压78遍。压实顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压，压实速度控制在24Km/h。碾压施工中压路机往返行使的轮迹按规范要求进行重叠，保证无死角、无漏压，确保碾压的均匀性。碾压后表面无轮迹。碾压组合方式1：静压1遍弱振2遍强振3遍静压1遍；碾压组合方式2：静压1遍弱振2遍强振4遍静压1遍。3.8、效果检测：压实完成后及时进行效果检测，一是进行压实后标高的测量，确定填料压实后的实际厚度，计算松铺系数，有效的控制路基填筑标高；二是进行试验检测，严格按照铁路工程土工试验规程（TB10102-2004）进行各项指标的检测。在填筑试验段范围内，对每层压实后进行K30、Evd、Ev2和n值的检测，具体检测频率及标准符合路基验标。图3动态变形模量Evd检测 图4孔隙率检测基床底层路基填筑压实标准 3.9进行下一层填筑：一层填筑完成后，压实检测数据满足设计要求后，按照上述相同的工序进行下一层的施工。四、压实数据分析1、第一层：试验段第一层松铺厚度为40cm，压实后为35.525cm，按照碾压7遍的压实工艺施工，碾压方式为静压1遍、弱振2遍、强振3遍、静压1遍，在碾压施工完成后进行检测，压实数据如下：松铺厚度压实厚度2、第二层：试验段第一层松铺厚度为35cm，压实后为30.588cm，按照碾压7遍的压实工艺施工，碾压方式为静压1遍、弱振2遍、强振3遍、静压1遍,在碾压施工完成后进行检测，压实数据如下：3、第三层：试验段第一层松铺厚度为35cm，压实后为25407cm，按照碾压8遍的压实工艺施工，碾压方式为静压1遍、弱振2遍、强振4遍、静压1遍，在碾压施工完成后进行检测，压实数据如下：通过以上各层不同的松铺厚度和碾压遍数的分析，可以看出以下规律：（1）随着松铺厚度的变化，相应检测结果影响不大，说明该种型号压路机可以适当加大松铺厚度。（2）碾压遍数增多，Ev2/Ev1值有所变化，从各层不同碾压遍数的结果来看，当松铺40cm碾压7遍时能够满足Ev2/Ev12.6，当2.6Ev2/Ev13.5时Ev1值均大于Ev2的设计值（60MPa）的60%的要求。（3）在路基填筑几项压实指标中，n和Ev2在强振碾压之后就比较容易达到，但K30和Evd较难达到，特别是K30，需增加碾压遍数来提高。但试验过程中还发现，K30、Evd、Ev2的检测结果也受碾压后检测间隔时间和含水率的影响。（4）由于K30值受压实遍数影响较大，试验检测顺序宜为K30-Evd-Ev2-n，并据n值计算出K值。（5）由于第1层之下为砂垫层，为避免砂垫层影响压实效果，在加大松铺厚度后，第1填层检测指标比较容易达到要求。（6）该种B组填料适合用作路基基床底层和本体填筑的填料，填料质量稳定，压实质量较好，但因细粒含量较低，对含水量较敏感，晴天水分蒸发较快，低于最优含水率1时不易压实。为保证填料的均匀性，在转运、摊铺过程中要加强二次掺拌及含水量控制。分析以上检测数据，Evd均大于40MPa，Ev2均大于60MPa，Ev2/Ev1大部分小于2.6，当2.6Ev2/Ev13.5时Ev1值均大于Ev2的设计值（60MPa）的60%,K30均大于150MPa/m,n值均小于28,各项检测指示均达到路基设计验标要求。五、质量控制要点1、料源的控制：料源的控制是A、B组填料施工中最关键的环节，料源控制不好就会存在填料级配不连续，主要表现为中间颗粒及细颗粒偏少，现场摊铺时填料离散性很大，集料窝现象明显，直接影响现场填筑的质量。因此，要从填料的源头加以控制，首先对填料的级配进行改良，增加中间颗粒含量，并适当增加细粒含量（严格控制不大于15%），从而使填料形成连续级配；其次严格控制填料最大粒径不超过60mm。2、填料离析现象控制：在摊铺完成后采用平地机精平时，填料受重力影响，粗颗粒在表层极易会集在一起，形成集料窝现象。因此摊铺时采用画网格布料，通过理论计算出每车料的摊铺面积，用石灰画出5m8m的网格，按网格依次卸料，对掺和不均匀的填料辅以人工进行二次拌和。3、最佳含水率控制：为达到良好的碾压效果，严格控制填料的含水量。本试验段所用填料含水量偏小，因此在碾压前用洒水车对摊铺整平后的填料进行均匀洒水，以表面湿透为原则，待填料含水量达到4.5%5.5%范围内再进行碾压施工。4、外观质量控制：路基基床底层填筑外形尺寸允许偏差及检验方法如下表。六、质量保证措施1、从填料的源头抓起，对加工厂生产的填料进行试验检测，确保成品A、B组填料的粒径满足设计和规范要求，颗粒级配连续合理。经检验合格的填料才能用于路基填筑施工，不合格料严禁进入施工现场。2、加强施工前的试验控制。针对存放在集料场A、B组填料的实际情况，认真做好各项检测指标控制，注意试验取样的代表性。对每一批次的填料进行颗粒分析、击实试验，确定室内试验的最大干密度和最佳含水量的关系，拟定施工最佳含水率等试验指标。3、在正式填筑施工前，及时完成原地基的质量检测，若达不到设计和规范要求，对地基重新进行处理，直至地基承载力满足设计要求。图5基底冲击压实施工 图6压实后静态变形模量Ev2检测4、加强施工过程工艺控制。首先确保现场填料的均匀性，在摊铺时采用网格法施工，整平过程中辅以人工对集料窝现象进行二次拌和处理；图75m8m网格线图二是填料8人工配合找平补料的最佳含水量的控制，碾压前将填料的含水量控制在4.5%5.5%范围内；三是针对各种不同的碾压方式及遍数、碾压速度、虚铺厚度、施工含水量、碾压搭接宽度等指标的分析，总结其中的规律，取得最佳的组合关系。5、加强施工过程中的试验检测工作。严格按照铁路工程土工试验规程（TB10102-2004）进行各项指标的检测。在试验段范围内，对每层填筑压实后进行K30、Evd、Ev2和n值的检测，尤其是要加强各项检测操作程序的规范化。七、试验段初步分析与结论1、A、B组填料：最大粒径按不超过60mm控制，级配连续合理，粒径级配为4060mm为10%，2040mm为30%，0.07520mm为50%，小于0.075mm为10%，满足武广工200721号文的要求；2、松铺厚度：通过试验数据分析，施工松铺厚度按3035cm控制，保证压实后不大于35cm；3、含水量的控制：施工含水量控制在4.5%5.5%范围内，本试验段最佳含水量为5.1%；4、施工设备及人员组合：