2.1.3级配碎石填筑工艺试验总结.doc

1 目 录 一 工程概况 1 1 工程地质 1 2 设计工程措施 2 二 施工日期 2 三 试验目的 3 1 验证混合料的施工配合比 3 2 确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数 3 3 确定标准施工方法 3 4 总结出级配碎石合理的施工工艺 3 四 填料生产及选择 3 五 级配碎石施工方案 4 1 主要机械设备配置 4 2 施工准备 4 3 施工工艺 6 3 1 混合料的拌和 6 3 2 运输 7 3 3 摊铺 7 3 4 碾压 7 2 3 5 检测 8 4 主要技术措施 9 4 1 技术措施 9 4 2 不同专业之间的衔接及接口管理技术措施 9 4 3 注意事项 10 5 试验检测 11 六 级配碎石施工工艺 12 1 施工机具及人员配置 12 2 基床底层顶面的收光及验收 13 3 测量放样 13 4 隔断层施工 13 5 表层级配碎石填筑施工 15 七 填筑试验结论 18 1 填料评定 18 2 试验检测 18 3 工艺参数 19 八 填筑施工技术参数表 21 九 基床以下路堤允许偏差 22 十 确定出路基填筑施工技术控制参数 23 1 级配碎石填筑工艺试验总结级配碎石填筑工艺试验总结 客运专线基床级配碎石层是位于路基的最上层 直接承受铁路轨枕传 来的荷载 并把荷载均匀传递到路基下承层 因此 级配碎石需具有一定 的强度 刚度和稳定性 尤其合理的级配非常重要 以达到均匀传递荷载 的作用 哈大铁路客运专线多处于严寒地区 路基的防冻胀要求高 级配 碎石填层具有很好的透水性 减少了路基本体的含水量 对防冻胀具有积 极的影响 为确保哈大铁路客运专线路基表层级配碎石填筑质量 根据哈 大公司和设计文件的有关要求 我单位于 2009 年 6 月 19 日 2009 年 9 月 12 日在 DK620 650 DK621 291 段进行了路基表层级配碎石填筑工艺性 试验 该路基表层级配碎石试验段填筑已按照既定方案顺利完成 现将该 试验段路基填筑施工情况总结如下 一 工程概况一 工程概况 1 1 工程地质 工程地质 本工点位于四平市东北侧东辽河二级阶地上 该处地势上行成北低南 高 地形平坦 开阔 地层主要为 第四系上更新统冲积黏质黄土 中砂 粗砂 底部基座为白垩下统泥岩夹砂岩 黏质黄土呈层状分布于二级阶地 地表 厚 0 5 5m 中砂呈层状分布于黏质黄土层下部 厚 0 5 6 4m 粗砂呈透镜状分布 厚 0 6 4 5m 泥岩夹砂岩 泥岩为主 夹有薄层砂 岩 以黏土矿物为主 成岩较差 风化产物为土状 全风化 强风化 厚 2 10 16m 2 2 设计工程措施 设计工程措施 DK620 650 DK621 291 段落为直线路段 路基地基处理为强夯 基 床以下路堤为 A B 组填料厚为 2 1m 基床底层下部 1 3m 基床底层上 部 0 8m 范围内为防冻层 路堤地段基床表层底面 防冻层底面及基床底 层底面均设置不小于 4 横向排水坡 表层填筑 0 55m 级配碎石 级配碎 石底部为 0 05m 的隔断层 隔断层设置 为防止地表和地下水的侵入 在防冻层处 基床底层顶 面 铺设一层两布一膜防渗土工膜 600g m2 土工膜上面设 0 05m 厚中 粗砂垫层 隔断层自线路中心向两侧设 4 横向排水坡 二 施工日期二 施工日期 本单位于 2009 年 06 月 19 日 2009 年 06 月 25 日在 DK620 650 DK620 750 段进行级配碎石试验段第一层施工 长度为 100m 填筑厚度为 0 2m 2009 年 08 月 22 日 2009 年 08 月 28 日在 DK620 900 DK621 100 段进行级配碎石试验段第二层施工 长度为 200m 填筑厚度为 0 2m 2009 年 09 月 10 日 2009 年 09 月 12 日在 DK621 150 DK621 291 段进行级配碎石试验段第三层施工 长度为 140m 填筑厚度为 0 15m 三 试验目的三 试验目的 3 1 验证混合料的施工配合比 调试拌和机 检验其对碎石和水计量的准确性及混合料的均匀性 检验混合料的含水量 2 确定一次铺筑的合适厚度和松铺系数 3 确定标准施工方法 平地机性能的适应性 包括铺筑厚度 摊铺速度 平整度等 混合料摊铺方法 包括平地机摊铺宽度的确定 横坡的控制和平 整效果 和适应机具 施工过程中 混合料含水量的控制 压实机械的选择和组合 压实的顺序 速度和遍说 拌和 运输 摊铺和碾压机械的协调和配合 4 总结出级配碎石合理的施工工艺 四 填料生产及选择四 填料生产及选择 本项目级配碎石由梨树县东方红采石场加工 级配碎石粒径 级配及 材料性能均符合现行规范的有关规定 级配曲线圆顺 级配碎石采用项目部拌和站集中拌和 由四种粒径 粗粒 22 4 45mm 中粒 7 1 22 4mm 细粒 1 7 7 1mm 粉粒 0 1 1 7mm 以 下 组成 四种规格的掺量依次为 15 30 25 30 拌和站分别 4 设置了相应规格的料仓 用装载机分别放入进料斗 按理论配合比拌合 我部级配碎石拌和机计量装置为全自动电脑装置 在实际操作时只需先把 电子称校核准确 电子计量称已通过四平质量技术监督局标定 然后输 入每小时的拌和能力和各种材料的百分比 电脑计量装置就会自动计算并 控制进料速度 在实际施工过程中反复进行检测即可较好控制各种材料的 比例 基床表层填料材质 级配经室内试验及现场填筑压实工艺试验 保证 其孔隙率 地基系数 变形模量及动态变形模量符合设计要求并确定填筑 工艺参数 方可正式填筑 五 级配碎石施工方案五 级配碎石施工方案 1 1 主要机械设备配置主要机械设备配置 WDB500A 稳定土拌和站 挖掘机 装载机 推土机 碎石设备 平 地机 压路机 自卸汽车 2 2 施工准备 施工准备 填筑前对所需的材料作全面的检查 并提前作好储料的一切准备 工作 并有足够的储料场和储料设备 保证基床表层的正常铺筑 施工前 首先做好级配碎石备料工作 拌合场内不同粒径的碎石 砂砾等集料应分 别堆放 基床表层级配碎石采用厂拌法施工 拌和设备经检查 计量准确 5 混合料提前进行材质及级配试验 材质及级配均符合设计和规范的要求 正式拌合前 调试厂拌设备 验收基床底层 铺设土工膜和中粗砂垫层 基床表层填筑前检查基床底层几何尺寸 核对压实标准 不符合标准 的基床底层进行修整 达到基床底层验收标准 要确保基床底层复压平整 表面收光 土工膜的搭接和铺设宽度都应符合设计要求 确保 5cm 的砂垫 层厚度 经检验合格后方可进入下道工序 测量放样 在施工现场附近引临时水准点 严格控制标高 按 10m 一桩 放中线和边线 设置钢丝绳基准线 基床表层填筑前检查基床底层 几何尺寸 核对压实标准 确保达到基床底层验收标准 基床表层的填筑宜按验收基床底层 搅拌运输 摊铺碾压 检测修 整 四区段 和拌合 运输 摊铺 碾压 检测试验 修整养护 六流 程 的施工工艺组织施工 摊铺碾压区段的长度应根据使用机械的能力 数量确定 区段的长度一般宜在 100m 以上 各区段或流程只能进行该区 段和流程的作业 严禁几种作业交叉进行 3 3 施工工艺 施工工艺 3 1 混合料的拌和 WDB500A 型路基稳定土搅拌设备 搅拌机为双卧轴连续强制式搅拌 使得粒度小于 60mm 的各种稳定材料得以充分混合 进出料流畅 生产效 6 率高 能达到连续生产多种搅拌均匀配合比稳定的基层稳定材料 操作简 捷明朗 计量精确稳定 可靠性高 环保性能优秀 3 1 1 开始拌和前 拌合场的备料满足试铺需要 3 1 2 开始拌和前 应检查场内各种集料的天然含水量 计算当天的施 工配合比 考虑到气温 运输等因素 混合料含水量要比最佳含水量略高 1 左右 实验室定时对混合料进行含水量测定并及时知道厂拌进行调整 3 1 3 上料均匀 防止离析 3 1 4 开始搅拌之后 出料时取样 检查配合比 含水量是否符合设计 要求 高温作业时 早晚与中午的含水量要有区别 要按温度变化及时调 整 3 1 5 混合料应做到拌和均匀 不发生离析 拌和机出料采取配备呆活 门漏斗的料仓 由漏斗出料直接装车运输 装车时车辆应前后移动 分三 次装料 避免混合料离析 3 2 运输 装料时 车要有规律的移动 使混合料在装车时不致产生离析 采用 大吨位自卸车运输 保证足够的运输车辆 车辆运输过程中用防水蓬布覆 盖 3 3 摊铺 摊铺时以日进度需要量和拌和设备的产量为度 合理计算卸料需要量 7 基床表层下层的级配碎石的摊铺采用平地机进行 平地机摊铺时 必 须在路基上采用方格网控制填料量 方格网纵向桩距不宜大于 10m 横向 应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩 按放样标高及宽度数据在摊铺 段内侧单侧支钢摸板 并用钢钎固定 钢摸板的平面位置和高程要符合设 计要求 支力准确稳固 接头紧密平顺 不得有离缝 前后错茬和高低不 平等现象 严格控制松铺系数 厚度 基床表层级配碎石按 55cm 进行填 筑试验 分三层进行 第一层填筑 20cm 第二层填筑 20cm 第三层填筑 15cm 第一层采用平地机进行摊铺平整 第二 三层采用摊铺机进行摊铺 平整 根据压实情况 不断调解松铺厚度 使其达到压实要求 最终得出 合理的松铺系数 3 4 碾压 采用三轮压路机 重型光轮振动压路机进行碾压 使其达到规定压实 度 且表面须平整 各项指标符合设计要求 路基表层级配碎石试验段为 直线地段 由两侧路肩开始向路中心碾压 碾压遵循先轻后重 先慢后快 的原则 各区段交接处应相互重叠压实 纵向搭接压实长度不小于 2 0m 纵向行与行之间的轮迹重叠不小于 40cm 3 5 检测 每层施工完成后进行自检 合格后报验监理工程师抽检的质量检测系 8 统 严格按照规范要求的试验方法 试验点数 检验频次 逐层分段 分 部进行试验检测 各类填料及压实标准应符合规定 凡检验不合格者 不得进行下一道 工序施工 施工工艺流程框图如下 基床表层级配碎石施工工艺框图基床表层级配碎石施工工艺框图 4 4 主要技术措施主要技术措施 4 1 技术措施 基床表层级配碎石采用的碎石粒径 级配及材料性能符合铁道部现 行规范规定 级配碎石严格控制 0 5mm 以下细集料的含量及其液限和塑性 指数 选用品质优良的原材料 确保级配碎石质量 每一压实层全宽应采用同一种类的填料 通过质量检测了解施工过程的质量情况 对达不到质量要求的检验 项目 进行分析和研究 查明原因 制定改进措施和工艺 加强施工质量 验收基 床 底层区 段 搅 拌运 输 区段 摊 铺碾压 区段 检 测修整 阶段 测 量 放 样 检 验 修 整 基 床 底 层 拌 合 运 输 碾 压 修 整 养 护 摊 铺 检 测 试 验 9 管理 确保基床表层路基质量满足设计要求 要特别重视对路基内 预埋管线 设施及结构物等周围的填料摊铺 整形和碾压 压路机在构造物接头处 拐角 预埋管线等基础周围部分不 能靠近压实时 采用小型压实机具或振动夯板压实 并采取相应的加固措 施 电缆槽 声屏障与接触网等基础的施工与路基工程同步实施 路基成 型一段 基础成型一段 确保路基表层和与路基同步施工的预埋管线 设 施及结构物的施工质量和安全 基床表层级配碎石填筑压实标准采用 K30 n Evd 三项指标控制 压实标准及检验数量应符合规定 对填筑压实质量可疑地段 应根据工程 质量控制的需要 增加检验的点数 4 2 不同专业之间的衔接及接口管理技术措施 客运专线路基内及各附属构筑物 如电缆槽 接触网 声屏障 综合 接地线 预埋设施 信号电缆过轨钢管 防灾安全监控等设备 多 相关 专业之间的衔接质量控制要细化到施工工序及施工过程中 确保不得因各 种设施的施工而损坏和危及各接口工程的稳固和安全 接口管理中协调好与各相关专业的衔接 并提前确定接口界面问题和 解决方案 按照接口管理程序既 识别 确认 定义 分配 解决 测 试 进行接口管理 同时和各相关专业间的接口管理互相勾通和交流 了 解接口间有那些要求 使接口管理工作贯穿于整个项目工作中 10 4 3 注意事项 集料配合比应经过反复试验比选 既要按颗粒级配要求和是否易于 达到压实质量标准两方面验证 还要兼顾各种集料的生产比例 以保证施 工质量 降低工程成本 基床表层级配碎石需分层填筑 每层的最大填筑压实厚度不得大于 30cm 最小填筑压实厚度不得小 15cm 具体的摊铺厚度及碾压遍数 由 经监理工程师批准的试验段施工参数进行控制 横向接缝处填料要翻挖并与新铺的填料混合均匀后再进行碾压 并 注意调整其含水率 纵向应避免工作缝 在平地机摊铺后应由人工及时消除粗细集料离析现象 局部表面不平整应进行补平 碾压后的基床表层质量应符合设计要 求 对构造物等基础周围采用人工及小型机具摊铺整形 小型振动夯实机 具夯实 整形后 当表面尚处湿润状态时应立即进行碾压 如表面水分蒸发 较多 明显干燥失水 应在其表面喷洒适量水分 再进行碾压 平地机摊 铺的地段 应用轮胎压路机快速碾压一遍 暴露的潜在不平整再用平地机 整平和整形 已完成的基床表层采取措施控制车辆通行 并做好基床表面的保护 11 工作 防止表层扰动破坏 严禁在已完成的或正在碾压的路段上调头或急 刹车 5 5 试验检测 试验检测 压实后进行 K30 Ev2 Evd n 等压实指标检测 检测频率 沿线路 纵向 100m 每压实层抽样检验孔隙率 n 压实系数 K 和动态变形模量 Evd 各 6 点 其中 左右距路肩边线 1 5m 处各 2 点 路基中部 2 点 测点沿 路基纵向均匀随机布置 K30 检测 4 点 Ev2 检测 4 点 其中 左右局路 肩边线 1 5m 处个 1 点 路基中部 2 点 测点沿线路纵向均匀随机布置 碾压完成后检测按以下顺序进行 先进行 K30 Evd 检测 待其合格 后 在同一位置附近进行 EV2 及空隙率 n 检测 检测中 严格按照程序标 准作业 保证检测质量 为检查碾压效果 试验段在强振碾压后即开始进 行检测 以便确定最佳碾压组合 六 级配碎石施工工艺六 级配碎石施工工艺 级配碎石填筑严格按照 四区段 六流程 的施工工艺组织施工 表 层级配碎石填筑严格采用方格网控制填料量 以控制摊铺厚度 在施工摊 铺过程中消除粗细集料离析和 窝 或 带 现象 保证级配碎石的均匀 性和压实质量 1 1 施工机具及人员配置施工机具及人员配置 1 1 配套机械 12 序号设备名称规格单位数量 1 推土机 140 台 2 2 平地机 PY185A 台 1 3 压路机 XSM200 台 3 4 自卸汽车双桥台 8 5 装载机 ZL50 台 2 6 洒水车东风 10 吨台 1 1 2 主要人员配置 序号职务姓名联系方式备注 1 施工负责人宋军2 质量负责人严江3 现场工程师戴刚2 2 基床底层顶面的收光及验收基床底层顶面的收光及验收 基床底层施工完成后 收光表面 对各项试验指标按规范要求进行检 测 并使基床底层顶面中线至边缘距离 宽度 横坡 平整度 厚度均满 足设计要求后 方可进入下道工序 3 3 测量放样测量放样 1 现场交桩以后 完成中线 水准及路基底层填筑顶面标高的施 工复测 并与相邻地段贯通闭合 之后才施放线路中心桩和路基边桩 中 线 水准 边桩的测量误差符合客运专线施工测量的规定 13 2 依据中心位置 路基底层顶面高程 横断面尺寸放样两侧边桩 标明其轮廓并预留超填宽度 4 4 隔断层施工隔断层施工 1 为防止地表水的侵入 在路基底层上部 防冻层 顶面铺设一 层两布一膜防渗土工膜 600g m2 土工膜下部不设砂垫层 当基床底层 顶面收光 检验合格后直接铺设土工膜 土工膜上部设 0 05m 厚中粗砂垫 层 隔断层自线路中心向两侧设 4 横向排水坡 在已施工好的基床底层上部进行隔断层填筑 从基床底层上部顶面开 始分层填筑 填筑厚度根据隔断层组成进行填筑 根据松铺厚度计算每车 摊铺料面积 确定堆放间距 在填筑场地按照每车料方量及摊铺厚度 用 白灰点控制自卸车倒土密度 同时埋桩挂线 标示松铺厚度 隔断层中粗砂铺筑方式表 垫层铺筑材 料及类型 铺筑厚度 cm 铺筑方格网尺寸 m 每个方格网内堆 料方量 m3 备注 中粗砂 5cm 纵宽 5m 横宽 6m 1 5 隔断层中粗砂填筑横断面宽度为表层级配碎石横断面全宽的基础上 两侧各超宽至少 0 5 米 并进行纵向分层填筑 为确保隔断层中粗砂铺筑厚度和宽度的正确性 我部进行了定点定区 域的测量方法 准确计算出其的铺筑厚度及铺筑宽度 从 DK620 650 开 14 始间距为 10 米进行标高和宽度测量 2 隔断层填筑施工 a 防冻胀隔断层底面处理 隔断层施工前 应将防冻层隔断层底面的杂物处理干净 并保证有 4 的 横坡 b 隔断层摊铺 平整及碾压施工 将基床底层顶面碾压 收光其表面 经检测合格后 由人工对两布一 膜防渗土工膜进行铺设 复合土工膜施工时宜横向摊铺 采用焊接方式连 接 接缝宽度不小于 0 1m 焊接处的各项技术性能不应低于设计要求 且 不得渗水 防渗土工膜铺设结束后进行中粗砂施工 1 用人工按设计面宽将中粗砂均匀摊铺 经人工摊铺后层面高程比 每层设计高程高 0 5 1cm 2 用大型振动压路机静压 1 遍 3 测量层面高程 纵向每 20m 设 1 个测量断面 每断面 4 个测点 4 当层面高程满足要求后 在用振动压路机静压 2 遍 精平完成后 现场技术人员进行检测 确认填筑层标高及平整度符合要 求后才能进行碾压 压实顺序应按先两侧后中间 先静压后弱振的操作程 序进行碾压 路基边角碾压不到的部位 采用小型振动冲击夯进行冲击夯 15 实 碾压过程中用水准仪测量不同厚度 不同碾压遍数的压沉量 5 5 表层级配碎石填筑施工 表层级配碎石填筑施工 填筑压实按照设计横向全宽 纵向水平分层填筑施工 作业区段划分 验收基床底层区段 搅拌运输区段 摊铺碾压区段 检测修正区段 1 从隔断层顶面开始填筑 填筑厚度根据压实机械 压实能力 填 料种类和要求的压实密度 决定填筑的松铺厚度为 0 23m 2 根据松铺厚度计算每车摊铺料面积 确定堆放间距 在填筑场地 按照每车料方量及摊铺厚度 用白灰点控制自卸车倒土密度 同时埋桩挂 线 标示松铺厚度 级配碎石铺筑方式表 垫层铺筑材 料及类型 铺筑厚度 cm 铺筑方格网尺寸 m 每个方格网内堆 料方量 m3 备注 级配碎石 23cm 纵宽 5m 横宽 6m 6 9 3 摊铺平整 基床表层下层的级配碎石摊铺采用平地机进行 平地机摊铺时 必 须在路基上采用方格网控制填料量 方格网纵向桩距不宜大于 10m 横向 应分别在路基两侧及路基中心设方格网桩 采用重型光轮振动压路机进行碾压 使其达到规定压实度 且表面 须平整 各项指标符合设计要求 16 基床表层试验段填筑施工工艺 基床表层级配碎石施工工艺框图基床表层级配碎石施工工艺框图 4 机械碾压 精平完成后 现场技术人员进行检测 确认填筑层标高及平整度符合 要求后才能进行碾压 碾压组合 碾压组合方式 静压 1 遍 弱振 1 遍 强振 3 遍 弱振 1 遍 静压 1 遍 碾压工艺 碾压采用振动压路机进行 静线压力 80Kg cm2 弱振时 激振力 18 2T 强振时 33 7T 碾压行驶速度 2 4Km h 基床表层级配碎石试验段为直线地段 压实顺序应按先由两侧路肩开 始向路中心碾压 碾压遵循先轻后重 先慢后快的原则 验收基床 底层区段 搅拌运区段 摊铺碾压 区段 检测修 整阶段 测 量 放 样 检 验 修整 基床 底层 拌合运输碾 压 修整 养护摊铺 检测 试验 17 搭接处理 各区段交接处应相互重叠压实 纵向搭接压实长度不小 于 2 0m 纵向行与行之间的轮迹重叠不小于 40cm 以保证无死角 无漏 压 确保碾压均匀 基床表层填筑施工过程中 项目试验室进行了全程试验检测跟踪 第 一层填筑碾压中 从第三遍开始每一次碾压后进行试验检测 直至在第七 次碾压后各项试验指标才满足设计要求 第二 三层填筑在第一层填筑的 基础上施工 各项指标均合格 结果同第一层试验结果 5 检修签证 基床表层级配碎石试验段施工与检测过程中安排技术人员 检测人员 记录压路机的碾压速度 碾压顺序 碾压遍数及压实度检测等情况 当检 测数据合格后 进行高程数据测量 确定该层压实厚度和填土高度 得出 松铺系数 七七 填筑试验结论填筑试验结论 1 填料评定 该层试验段填筑用料采用项目部部自行拌制的级配碎石 经试验 符 合设计及规范要求路基填料标准 2 试验检测 试验顺序和试验数据能反映填筑质量情况 分析试验结果 正常展开 施工后严格按设计和规范要求的检测项目和频率进行质量控制即可 图 5 基床表层试验段 上料图 片 18 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 并根据 n 值计算出 K 值作参考 3 工艺参数 1 松铺厚度宜控制 23cm 压实厚度 20cm 松铺系数为 1 15 方 格网纵宽 5m 中间横宽 6m 部分网格 5 3m 两侧以线路边界为界 平地 机刮平时由中间向两侧进行 2 碾压宜采用 25t 振动压路机碾压 7 遍 碾压组合为静压 1 遍 弱 振 1 遍 强振 3 遍 弱振 1 遍 静压 1 遍 行驶速度控制在 3Km h 左右 纵向搭接长度不应小于 2m 纵向行与行之间的轮迹重叠不小于 40cm 上 下两层填筑接头应错开不小于 3 0m 3 施工机械组合宜为推土机 平地机 压路机 工人 路基试验段试验检测数据汇总表 检测结果序 号 检测项 目碾压 7 遍 规范要 求 EV2 MPa EV1 MPa EV2 EV1EV2 MPa EV1 MPa EV2 EV1 174 989 61 95 201 0100 02 01 249 3126 51 97 EV2 MPa 195 895 72 05 EV2 120 MPa EV2 EV1 2 3 19 200 299 82 01 186 694 81 97 218 208 210 202 206 219 215 K30 MPa m K30 19 0 MPa m 17 16 17 16 17 16 孔隙率 N 18 20 95 74 80 94 83 03 76 79 98 68 96 98 84 91 73 77 96 98 EVd MPa 82 42 EVd 55 MPa 0 98 0