京沪高速铁路路基结构形成及填料改良优化研究(B徐沪段)路基填筑试验措施

1、京沪高速铁路路基结构形成及填料改良优化研究 B 徐沪段）路基填筑试验细则讨 论 稿）目录况 1一、任务来源我局承担的主要研究容三、实验地点与位置 1四、路基质量要求2第 一 节 施 工 工 艺 细则3一、辗压参数实3法、 4厂拌法、路拌四、5装载与运输一五 5、摊平与辗压一第二 5节检测实验细则 6、组成材料和采用标准6-、水泥改良土和石灰改良土 8三、工地检测 8四、主要仪器设备 11五、实验及测量人员 12第 三 节 工 程 造 价 分 析 细则13一、工、料、机消耗记录统计13二、其他记录统计14三、造价分析14概况一、任务来源京沪高速铁路路基结构形成及填料改良优化研究 B 徐沪段是铁

2、道部科技司 1997年 2月批准立项的科研工程。二、我局承担的主要研究内容 根据铁四院编制的新长线实验路堤施工方案报告的要求，我局 承担现场路基填筑实验，包括：1、改良土和加筋土的填料粉碎、拌和、运输、摊铺、整平、压实等 施工工艺及施工机具的研究。2、质量检测方法、检测仪器和结果评定及施工快速检测方法研究。3、工程造价分析。三、实验地点与位置实验地点位于新 沂）长 地基 处理 措施填料 类型填咼（m填方 数量（m3外掺料填料 拌和 方法名称数量1DK18 +920 +99575粉喷 桩改良土 （下蜀 粘土加35% 水泥）4.14391水泥417t厂拌 法2DK18+995 DK19+07075

3、插塑 板加筋土 （下蜀 粘土填料每0.5m铺一层土工格栅4.34952土工 格栅89002 m直接 填筑3DK19 +070 +14575插塑 板十 一层 土工 格栅改良土 （下蜀 粘土加35% 生石灰4.55280土工 格栅17332 m路拌 法生石 灰502t4DK19 +145 +22075插塑 板改良土 （下蜀 粘土加35% 熟石灰4.55780熟石 灰549t路拌 法合计：填土 20403m3，生石灰502t，熟石灰549t，土工格栅10633m2四、路基质量要求使经过改良的填料形成的路基结构密实度达到95%地基系数K30值达到 110MPa/m为确保科研工程和承担的任务按时高质量地

4、完成，特编制本细则。第一节施工工艺细则根据课题研究内容，对使用改良填料路基结构形成的施工工艺和施工 机具进行实验研究。改良土拌和采用厂拌法和路拌法两种方法实验，对 填料粉碎、拌合、运输、摊铺、整平、压实等过程都需要进行研究。一、辗压参数实验正式进行路基填筑实验前，对各种填料先进行填筑参数实验，主要包 括不同压实系数下不同激振力振动辗的最佳走行速度，最佳铺土厚度、 合适含水量和最少压实遍数。1、压实机械和填土厚度采用激振力 200、250和 400或 500)kN 三种振动辗压实，每种振 动辗分别对30、35和40cm三种铺土厚度进行压实实验。厚度采用插立 标杆法控制。2、铺土平整度要求辗压后场

5、地用 3m 直尺检查，平整度误差不大于 15mm。3、场地要求先将实验场整平压实至密实度大于 96%面积不得小于10mX 20m4、辗压方法先静压 2 遍，再振动压实，压实时轮迹搭接 2030cm。5、检测铺土前后，按 5mx 5m方格网用水平仪测量高程，计算出铺土厚 度。振动压实 2 遍后开始用核子密度仪检测密实度，以后每增压 2 遍检 测一次，密实达到 96%后，再用环刀法和灌砂法进行检测，每种检测不 少于3点。检测深度距层底不大于 5cm同时用水平仪测量土面高程， 计算出压实后厚度。6、优化参数密实度达到 96%，单位体积土压实功能需要最小，施工速度最快的 填筑参数作为正式填筑参数。二、

6、厂拌法1、拌和设备路拌机采用西安建筑机械厂生产的 WBY220型轮式路拌机拌和。其拌和宽度为2.2m，搅拌深度为36cm旋耕机采用农用旋耕机拌和，其拌和宽度为 1.5m，搅拌深度为20cm。2、场地将不小于30mx 50m的场地整平、压实。3、石灰、水泥、土计量方法 测土的干密度和含水量将拌和场铺的土用路拌机或旋耕机粉碎，用推土机或平地机整平后， 用核子密度仪快速测定含水量和干密度，再抽取1mx 1m全深的土，称其质量，用炒干法测含水量，计算出土的干密度，与核子仪测值比较， 有相关关系后只用核子密度仪测。计算干土质量和石灰或水泥用量测量铺土面积和厚度，计算出干土质量，再计算出石灰或水泥用量，

7、用磅秤计量。4、拌合方法 采用路拌机和农用旋耕机两种拌合机械分别进行实验。路拌机拌合 先将含水量合适的土用路拌机或旋耕机粉碎，用推土机或平地机整 平；铺土厚度不大于35cm.将计算好的石灰或水泥均匀分布于土面上，用路拌机在垂直方向各拌合两遍。旋耕机拌合采用农用旋耕机拌合，铺土厚度不得大于20cm.拌合方法同路拌机拌合。三、路拌法1 、路拌设备同“厂拌法”.2、铺土与拌合铺土厚度不大于 35cm拌机拌合）或不大于20cmGB/T17671 1999硅酸盐水 泥、普通硅酸盐水 泥GB1751999;矿渣硅酸盐水 泥、火山灰质硅酸 盐水泥及粉煤灰硅 酸盐水泥GB1344 1999硅酸盐水 泥、普通硅

8、酸 盐水泥GB1751999;矿渣硅酸盐水泥、 火山灰质硅酸 盐水泥及粉煤 灰硅酸盐水泥GB134419992、安定性3、凝结时间五、土 工 格 栅1、延伸率铁路路基土工合 成材料应用技术规范TB1011899土工合成材料应 用技术规范GB5029098同方法标准2、最大单 肋力3、2%延伸率抗拉强度4、5%延伸率抗拉强度2、材料质量要求、水泥采用符合GB171999和GB1341999标准的水泥，并尽量采用 325号水泥。、生石灰磨细生石灰粉，粒径不大于 2mm CaO+Mg含量大于60%、熟石灰CaO+Mg0含量大于50%、土工格栅采用DG25型土工格栅。最大单肋力500N;延伸率w 10

9、% 2涎伸率抗拉强度11kN/m;5涎伸率抗拉强度21kN/mo二、水泥改良土和石灰改良土1实验工程无侧限抗压强度、比重、液限、塑限、最大干密度、最优含水量。2、实验方法标准采用公路工程无机结合料稳定材料实验规程JTJ057 94进行实验。3、结果评定标准按时速200公里新建铁路专线桥隧设计暂行规定1998年10月 版 下称“暂规”）评定。三、工地检测1密实度采用环刀法、灌砂法和核子湿度密度仪法共三种方法检测。每填层 辗压2遍后同时用三种方法在1.5mx 1.5m范围内进行一次，每次检测 6个点，以后每增压2遍各检测一次，直至密实度符合要求为止。、检测方法标准采用铁路工程土工实验方法 TBJ1

10、0296 和填土密度湿度核 子仪测试规程 TB/T1021796 进行检测。、结果评定标准按暂规评定。、检测方法A、环刀法检测深度为环刀底面距辗压层底面不大于 5cm每个点取2个平行 样，干密度平行差不大于 0.03g/cm 3，否则重新取样。B、灌砂法试坑直径不小于15cm深度不小于20cm每点测一次。含水量土 样不少于 100g。C、核子仪法采用美国MC 3型核子仪，检测深度为20cm每点测2次，每次 在180方向读取两个测值，误差大于 0.02g/cm3时，再转90和270 测读，取 4 个测值的算术平均值作为检测结果。使用核子仪前用环刀法和灌砂法比较湿密度，并与烘干法比较含水 量，比较

11、数量不小于 20 个值。用一元回归法回归核子仪与环刀法及灌水法、烘干法相关关系，以 便快速测定密实度。相关系数不小于 0.80 。2、力学指标在现场通过原位测试，测定地基系数 K30值、轻便动力触探 N。值和 动态变形模量E值，求出N。和K30及E和6的相关关系，以便快速求得 K30 值。(1)、测试时间和方法每区每层压实至密实度达到 96%后立即进行 6 个点的轻便动力触 探。每种改良填料填筑厚度达到 75cm时立即进行一次 N。、E和 心实 验。三种方法各测三次，每次三种方法应在 1.5mx 1.5m范围内进行。、采用方法标准A、 轻便动力触探，采用动力触探技术规定TBJ18- 87,B、

12、地基系数 值，采用秦沈客运专线铁路工程路基质量验收评定标准附录二。平面布置如图1。C、动态变形模量采用说明书规定。3、石灰剂量测定、抽样位置厂拌法在料场，路拌法在已拌合好的路段上抽样测定石灰剂量。、抽样数量每个配合比每层抽取两个试样。、测定方法按公路工程无机结合料稳定材料实验规程JTJ05794EDTA滴定法进行。此法应先配制混合料并制定好标准曲线。曲线以同一石灰的不同石灰 剂量混合料消耗 EDTA二钠平均值为纵坐标，以石灰剂量 %为横坐 标。也可用一元回归方程来确定。四、主要仪器设备本次实验采用的仪器设备见表3。主 要 仪 器设备表3序号名称规格型号数量1路面强度测定仪2K30承载板 30c

13、m1套3动态变形模量仪DBM 1 型r 1套4轻便动力触探仪N10r 1套5核子密度仪MC 3p 1套6灌砂仪5L1套7环刀200cm330个8烘箱105110C1台9天平1/100g1套10天平1/1000g1套11台秤10kg1套12磅秤100kg1套13液塑限联合测定仪光电式1套14重型击实仪4.5kg 锤r 1套15比重瓶100ml10个16乙种比重计P 2支17土工筛1套18脱模器1套19恒温恒湿箱20 1C1套20自由膨胀率仪10cm32个五、实验及测量人员1、实验人员室内2人助工及以上职称），工地6人其中高工1名，工程师2 人，助工1人，实验工2人），共8人。2、测量人员2 人

14、其中工程师1名，测量工1名）。第三节 工程造价分析细则根据要求，需要对高速铁路路基结构形成进行造价分析。分析时，根 据各种填料及填料采用不同改良方案，分析工、料、机三项发生的直接 费用和其它费用，最后分析出工程造价。一、工、料、机消耗记录统计工、料、机各由2名人员专门统计。1人工由施工单位和实验组 兼职）各抽一名技术干部负责人工记录统计。 施工主要为机械化，人工主要发生在辅助工种，每天对所有工种发生的 人工进行记录统计。记录统计工作人数、起止时间、完成的工作量和工 序名称。2、原材料原材料主要指：填料、生石灰、熟石灰、水泥和土工合成材料及其它辅助材料。由材料采购单位和使用单位各派一名干部负责记

15、录统计。、记录统计工程 、材料名称、规格、产地和运距。 、米购价、运输方式和运价。 、采购和管理人员差旅费及工资。 、采购数量，运抵工地损失数量。、统计方法 、不同材料、不同产地、不同采购价和不同运费分别统计。 、按不同工序或实验区段分别统计各种材料设计数量和实际消耗数 量。3、机械台班负责施工的机械单位和实验组 兼职）各抽一名技术干部负责机械台 班记录统计。对每天各工序发生的各种机械台班进行记录统计。、记录统计工程、机械名称、规格型号、主要技术参数。 、机械到达工地时间、保养时间、停机检修时间、加油时间和实 际工作时间。 、完成的工作量。如辗压未达到要求密实度，按遍数折算。、统计时间和方法

16、、当天完成的，统计至当天；当天不能完成的连续统计，最长10天为一时段。 、同工序、同名称但不同型号的机械要分别记录统计。二、其他记录统计1、气候由施工单位和实验组分别记录统计开工时间和不良气候 雨、雪、 低温）影响时间。2、管理人员及管理费开支 工程管理人员数量及发生的各种管理费 招待费另计）。13 / 163、不可预见事项对工程产生的影响由于某种签证 如设计变更、质量确认，工程数量确认等)的延 误，产生的人、机窝工数量。人力不可抗拒自然灾害对工程产生的影响。三、造价分析工程完工后，由预算人员参照部现行预算定额，编制工程造价工程常用设备机具表设备 名称规格型号额定功率kW)拌和宽/深度mm)产地厂备注稳定土路拌机WB 2302582300/450交通部新津筑机厂轮胎式WB 2201652200/360西安筑机厂轮胎式WB 2102252100/139徐州筑机厂轮胎式WB 2302582300/170镇江路面机械厂轮胎式WB200B15820