高速铁路碎石土填筑路基工法_secret.doc

高速铁路碎石土填筑路基工法一、前言某高速铁路部分路段路基本体及基床底层填料设计为湖州碎石土，其岩石碎块主要为石英砂岩，充填有黏土。昆山试验段进行碎石土填筑试验研究时，主要进行了碎石土颗粒筛分试验、抗风化能力试验、CBR值试验、击实试验、级配改良方法试验、碾压试验、质量检测方法之间相关关系等研究工作，总结出碎石土填筑施工工艺、适合于碾压碎石土的压路机类型、关键工艺参数，以及质量控制措施，指导今后某高速铁路路基填筑施工。通过室内物理力学指标试验，湖州碎石土为A、B组填料，它的水稳性、抗风化能力及强度值均良好，能满足高速铁路设计对路堤本体及基床底层填料的要求。通过现场填筑试验，采用重型振动压路机碾压效果比较好，其孔隙率n、地基系数K30值均超过暂规规定的指标值。二、工法特点1、本工法选用国内最先进的带有密实度仪的重型振动压路机，碾压质量满足高速铁路路基工程施工及验收暂行规定（试行）要求，较其它类型的压路机碾压碎石土效果好。2、本工法在质量检测方面引进了德国高速铁路采用动态变形模量测试仪法（简称Evd法），并初步建立了Evd法与K30法之间的相关关系，可先采用Evd法快速测试Evd值来，根据Evd值推断是否需要进行K30检测工作。避免了因K30值不合格填筑层处理后再次进行K30检测。3、本工法工艺简单，工艺参数科学可靠、质量控制措施切实可行。三、适用范围本工法适用于高速铁路路堤填筑施工及高等级公路路基填筑施工。四、施工工艺（一）工艺流程碎石土填筑施工工艺流程见图1。（二）工艺参数1、最佳压实层厚度35cm，最大摊铺层厚度40cm。2、碾压速度：静压时5.0 km/h，振动碾压时2.53.0 km/h。4、碾压含水量：Wopt-1.5Wopt+5，一般情况下湖州碎石土含水量在5.111.74之间。 5、碾压遍数：共6遍，其中第一遍静压，第二、三遍弱振，第四、五遍强振，第六遍静压。对于YZ20型压路机，压实过程中可参考压实度显示仪读数在78之间即可停止振动碾压。施工准备填料级配改良与大块料破碎推土机摊铺平整稳压（静压，速度5km/h）平地机整平23遍振动碾压，速度3km/h静压光面，速度3km/h布料（往作业路段运送碎石土）质量检测图1 碎石土填筑施工工艺流程图（三） 施工方法及工艺参数控制1、施工准备施工准备工作主要有：路堤填筑宽度线放样、碎石土的进场、施工设备的进场、施工人员的技术交底与培训、铺设土工格栅、下承层的复压（对雨前验收合格地段）等。施工放样时，测量人员用全站仪纵向每20m一个断面分别放出路堤中线、填筑边线（含每侧超宽100cm），并设置好控制桩,在其上标示出拟定的摊铺层顶面高程,以便用拉绳检查厚度。碎石土进场时在料源地控制粒径大小及含土量。在铺设边部土工格栅时要用6钢筋卡固定。2、布料根据最佳压实层厚度35cm和自卸汽车的载重量，初步计算出填筑地段需要的车数，并在填筑层面上标示出卸车位置，现场安排1人专门指挥自卸汽车把碎石土卸放在指定位置上。指挥卸料员要随时注意填料的颗粒大小、干湿程度等，合理的调配填料的倒卸位置，以便进行级配改良。3、填料级配改良与大块料破碎为保证压实质量，对作业段上出现的填料级配不好及粗、细不均衡现象，采用挖掘机进行拌和，对超过粒径要求的大块人工进行二次破碎，填料达到目测粗细比例合适，级配良好。4、推土机摊铺平整当一定地段的布料及级配改良工作完成后，用1台PD165Y型推土机进行摊铺、平整。推土机摊铺时每侧超宽100cm，摊铺厚度控制在40cm，目测层面大体平整、有路拱。5、稳压用YZ20型振动压路机全面碾压1遍，稳压时工作速度控制在5km/h，不开振动器，轮迹重叠宽度40cm。6、平地机平整稳压结束后用PY165型平地机开始整平，一般要求进行23遍，检查层面平整度、路拱，符合要求后方可停止整平工作。7、振动碾压用YZ20型压路机振动碾压4遍，前两遍为弱震，后两遍为强震。振动碾压时分别从两侧路肩开始往路基中心方向进行，碾压速度3km/h，轮迹重叠宽度40cm，各区段交接处纵向碾压重叠长度不小于2m。8、静压光面振动碾压结束后用YZ20型振动压路机或21t三轮压路机进行一遍静压光面，使得上部可能因振动产生松动的填料得到压实。终压时压路机直线走行，轮迹重叠宽度40cm，工作速度2.5km/h。9、检测碎石土孔隙率检测方法采用灌水法或灌砂法，地基系数采用K30载荷平板仪法。碾压结束后先采用动态变形模量测试仪进行Evd值测试，根据表1提供的Evd与K30之间的相关关系参考值初步判断K30是否达到设计要求，然后再进行孔隙率和地基系数的检测。表1 Evd与K30的相关性参考表土的种类相关系数相关关系碎石土0.868K30=2.37 Evd+44.14细粒土（改良土）0.918K30=3. 01Evd+3.31粗粒土（风化物）0.887K30=2.94 Evd+0.05五、机具设备及劳动组织（一）机具设备碎石土填筑施工主要机具见表2。表2 主要施工机具表序号设备名称型号数量用途1装载机ZL501台装车2挖掘机PC2201台装车、级配改良3自卸汽车815t6台运送填料4平地机PD165Y1台平整层面5推土机PT165D1台摊铺、推平填料6压路机YZ201台碾压7洒水车1台洒水、增加含水量8全站仪1套线路平面定位9水准仪1套控制填筑厚度及标高10K30平板载荷测试仪1套测试地基系数11动态变形模量测试仪1套测试动态变形模量12灌砂桶1套测试孔隙率13电动击实仪1台进行填料的击实试验14承载比仪1台测试填料CBR值15各类天平4台室内土工试验及测试孔隙率（二）劳动组织碎石土填筑施工劳动组织同一般路基工程施工，其劳动组织见表3。序号工种人数工作内容1现场指挥员1人指挥卸车、摊铺、平整、等2机械司机10人操作推土机、平地机、装载机、挖掘机、压路机3汽车司机12人运送填料4普工6人铺设土工格栅、配合机械整平、修整边坡、破碎石块5道路工程师1人技术指导6测试人员7人测量放样、标高控制、质量检测等六、质量控制（一）填料质量要求碎石土最大粒径20cm（基床底层15cm）；级配目测良好，无明显的细颗粒区或石块区。（二）碾压质量要求孔隙率n28%；地基系数K30150MPa/m；动态变形模量Evd50MPa。七、安全措施碎石土填筑施工安全主要是现场机械施工的安全和填筑过程中路堤本身的稳定性。在机械作业过程中，除严格按照设备操作规程办外，还要安排专人进行指挥，防止机械碰压其他配合人员。在填筑时，特别是软土地基地段，必须控制填土速率，确保路基稳定。八、工程实例某高速铁路昆山试验段全长85