铁路基床表层及过渡段级配碎石施工质量控制要点

1、铁路基床表层及过渡段级配碎石施工质量控制要点铁路基床表层及过渡段级配碎石施工质量控 制要点为确保时速200公里铁路运行的平顺性、稳 定性。胶济铁路电气化工程的路基表层及过 渡段采用级配碎石填料结构，以控制路基的 变形，提高路基的稳定性，增强路基刚变的 均匀性。为此在级配碎石填筑工程中，必须 严格按照设计文件及相关规范确定的路基结 构，填料标准及双控指标进行施工；应当按 照填料生产工厂化、施工作业程序化、填筑 方式机械化、检测试验科学化的模式，通过 试验制定出完整的施工工艺（或工法）指导 施工。为了进一步明确施工标准、施工工艺 及施工检测中的主要问题，特制定本 要点”。填料的生产和选用1.1级配

2、碎石的组成。 路基表层级配碎石一般 是指选用3-4种碎石集料（如 10-31.5m、10- 20mm、5-10mm石粉等），按一定比例搅拌 而成的混合料（每一种集料都有一定的筛分成分)。通过颗料间的摩擦作用、嵌锁作用 和粘结作用，经过碾压达到压实板结的目的。也有使用未经筛分分级的通料”，在筛分分 析后掺入，补充所缺集料成分，完成最佳级 配。1.2级配碎石集料的标准。其材料粒径、级配 及品质应符合铁路碎石道床底碴“(TB/T2 897)”的有关要求。主要性能指标：除满足筛分要求外，仍 应满足以下条件。(1) 粒径大于1.7mm的集料的洛衫矶摩耗5%。(2) 粒径大于1.7mm的集料的硫酸熔液侵

3、泡损失率 12%。(3) 粒径小于0.5mm的细集料液限 25%, 塑性指数v 6% 。(4)粘土用其它杂质含量 0.5% (过渡段表层下为w 2%)。1.2. 辅助指标(1)w 40mm。(2)细长扁平颗料含量 w 20%。(3) 0.5mm以下细集料中通过0.075mm的 筛分含量v 66%。1.3集料的生产和试验。生产石料的轧制机械，应优先选用环锤 式轧石机，因为锷板式轧石机，生产的碎石 针，叶状较多，级配不稳定。石厂应按 TB/T2897标准规定，进行型 式试验和生产检验，特别是对集料的筛分和 粘土团含量指标应按周检测。施工单位对进厂料按每20OOm3抽样检查一次颗粒级配、颗粒密度、粘

4、土团及其它 杂质含量。另外在施工中要加强对集料质料 及级配情况进行目测检查，并记入工程日志。监理单位应按规定进行见证试验及平行试 验。1.4级配碎石的搅拌和储运。搅拌场。一般采用稳定土厂拌设备（如 YCBW-300型），装载机配合上料，电脑程 控计量，对实际用料，配比应打印出相应记 录备查。对厂拌计量设备要经计量局核准， 并有专人操作维修，日常应按旬对计量仪器 进行校核。在生产厂、搅拌场、搅拌设备料斗内， 集料储备应分类存放、相互隔开。其中石屑 应现用现备，防止因多备造成下雨水化板结 失去胶粘力。为确保材料清洁，在堆放场地要防止粘 土、杂物及粉尘渗入；装料时要防止将泥土 铲入；装车前车内要进行

5、清扫，车厢应严密， 防止小颗粒渗漏。144搅拌的混合料要现拌现用，严禁存放。 施工中拌合能力、运输能力、摊铺能力要相 互匹配、相互衔接。拌合中要根据配比要求，结合天气、运 输等条件，认真掌握好含水量，这对级配碎 石的质量响影极大，水少难以压实，水多会 造成沥析。级配碎石配合比的设计与调整。路基表层及过渡段要达到双指标控制的要 求，就必须有最佳的级配配合比，具体要求 如下：2.1配合比设计应满足的条件。筛分结果要在级配范围之内。暂规” 439号给出了碎石、砂砾石，及过渡段（不含 表层）三种级配范围这是配合比设计要满足 的必要条件。（1）碎石级配范围应满足铁路碎石道床底碴（TB/T2897 ）的规

6、定。见表 1表1级配碎石的级配范围方孔筛边长 mm 0.075 0.1 0.5 1.7 7.1 16 25 45 过筛质量非分率 % 07 011 732 1346 41 75 6791 82100 100（2）砂砾石级配范围见表 2表2级配砂砾石范围级配编号通过筛孔质量百分率（%）50 40 30 20 10 5 2 0.5 0.0751 100 90100 6585 4570 3055 1535 1020 4102 100 90100 7595 5070 3055 1535 1020 4103 100 85100 6080 3050 1530 102 0 28（3）过渡段级配范围（不含表层

7、）见表表3级配碎石范围 级配编号通过筛孔质量百分率（% ）50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.0751 100 95100 6090 3065 2050 1030 2102 100 95100 6090 3065 2050 1030 2103 100 95100 5080 3060 2050 1030 210在实际工作中，最有效的判定方法是配比的 筛分结果，应达到或接近规范要求的级配中值，为最佳配比。特别是在0.075mm、0.5mm、1mm、16mm 几个点上要力求达到中值。为保证筛分曲线圆滑，容易击实，配比 筛分结果应满足颗粒不均匀系数Cu=及曲率系数Cu= =13

8、。为防止道碴及下部土层颗粒嵌入基床表 层，基床表层与上部道碴与下部填土之间的 颗粒级配均应满足太沙基的反滤准则，即D15v 4d85。如不能满足反滤准则，基床表层可 采用颗粒级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。应满足路基的双指标控制要求。经重击 击实后，路基表层地基系数K30 190Mpa/m孔隙率n v 18% ;过渡段（不含表层）K30150Mpa/m n v 28%。2.2理论配合比设计。设计方法。配比设计通常使用三种方法， 第一种：计算法。对几种集料分别筛分后， 设计出几种配比方案，经过计算选用符合规 范级配要求的配比，举例说明见表4。表4配合比计算材料规格筛孔尺寸4

9、5 25 16 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075原材料级配 1031.5mm 100 91.6 9.3 0.05 0 0 0 01020mm 100 100 94.3 0.7 0.1 0 0 0510mm 100 100 100 82.5 7.5 1.3 0.8 0.6石粉 100 100 100 99.2 78.8 38.8 19.4 15.9各种规格碎石在混合料中的级配1031.5mm21% 21.0 19.2 1.95 0.01 0 0 0 01020m 口仃 17.0 17.0 16.0 0.1 0.02 0 0 0510mm29% 29.0 29.0 29.0 23.9 2

10、.2 0.4 0.2 0.2石粉 33% 33.0 33.0 33.0 32.7 26.0 12.8 6.4 5.2合成级配 100 98.2 80.0 57.1 28.2 13.2 6.6 5.4 规范要求级配范围100 82100 6791 4175 1346 732 011 07第二种试配法，根据规范要求，利用选定的 集料，按照 优选法”的原则，反复比选试验， 直至满足规范各项要求。第三种补缺法。对未筛分的 通料”进行筛分， 其结果（或上述二种计算方法试配的结果）， 与规范中级部范围的中值进行比较，调整、 掺入、补充所缺的集料，反复试算、试验以 求得最佳配比。这是一种非常简便、实用、 有

11、效的设计调整方法。室内试验。为了验证理论配合比的正确 性，应按照铁路工程土工试验规范（ TB 10102 ）进行四项试验。（1）颗粒密度试验，求出颗粒密度Ps,以计 算空隙率。(2) 颗粒分析试验，制定级配范围。(3) 界限含水率试验，判定液限wLo(4) 重击试验确定最佳含水量wopt及最大干密度Pmax o级配碎石含水量一般可选取一 个合适的含水量范围(如：5-7% )为宜。2.3实际配合比的调整及确定。根据理论配合比，做工程试验段，通过实践 对配比进行调整，以确定实用的最佳配比及 工艺参数。调整含水量。级配碎石填筑中可能有多 次补水过程(搅拌、摊铺碾压、养护)，应 根据天气等现实条件及实

12、际经验，反复试验 确定。施工过程中的含水量是保证级配碎石 路面质量极为重要的因素。调整颗粒集料含量。在理论配比计算中 常常大颗粒偏高，易于离析，造成路面观感 差，空隙率高，粗细颗粒应根据实际情况做 局部调整(一般是增加细颗粒，减少大颗粒 含量)。调整后的配比，除做工程检测外， 关键指标仍需通过试验进行判定。3施工工艺技术要点3.1填筑前的准备做好前道工序的验收工作。基床表层填 筑前应对基床底层的路基系数K30空隙率N，及路基标高、中线、纵横坡平整度等项指 标组织工序间的验收。并恢复中、边线及相 应的控制桩。认真做好级配碎石的试验段，试验段长 度一般为100M至200M。条件可能力争多做 对比试

13、验，通过填筑压实试验与质量检测试 验，确定填筑工艺参数，制定施工工艺”送监理审查后，报建设指挥部备案，然后再 大面积进行施工。根据设计要求，填筑路基施工时，应与 干砌片石护肩，接触网基础，电缆沟槽（必 须放在路肩上的）同步施工，监理单位要从 中做好协调工作。在路基表层，达渡段及基坑回填等施工 中，应及时做好纵横向排水，避免水从结合 部渗入路基，台背填土应防地表水渗入，并按设计做好防排水设施。3.2路基表层的填筑要求。321工艺流程。路基表层一般分二层施工， 上层厚25cm，下层厚35cm。施工顺序一般 按 四区段”八流程”进行，详见图1。路基表层施工工艺流程图图1路基表层施工工艺流程图3.2.

14、2. 摊铺工艺。（1） 基床表层下层可用地平机（如PY-160C型），配合T140型推土机进行施工，上层 施工场地具备条件的应采用摊铺机（如DEMAG140型）摊铺，摊铺长度100m-200m为宜。（2） 用地平机摊铺时应以方格网”，并结合 挂线法控制虚铺厚度。用摊铺机时，采用 挂线法”控制虚铺厚度。虚铺厚度基床表层一般上层为28-30cm，下一层为39-41cm。（3）机械摊铺平整后，要派足够的人力辅助 整治，这是一个重要环节。人工观察，并对 个别低凹或离析处人工找平，除去较大的颗 粒，另外拌和换料处理，补平用料应试探选 用小粒径碎石及石粉现场拌合为宜，不宜用 大骨料。323碾压工艺（1 ）

15、碾压设备一般选用自行式振动压路机（如SD15C型、YZ18型）。一般应遵循先 轻后重、先慢后快的原则，如先静压2遍使大面平整，人工修整找平，然后重振2-3遍,轻振1-2遍最后静压1-2遍收光，具体程序及 遍数，应由现场碾压试验确定，不能照搬照 套，既要防止碾压遍数不足，又要密切注意 振动对表层的破坏作用，防止出现过剩压实。（2）摊铺后要立即碾压，以防止水分丢失。 直线段由两侧向中间碾压；曲线段由内侧向外侧碾压；碾压时纵向重叠不小于0.4m ;横向衔接处塔接长度不小于2m ；用冲击夯对靠护肩0-3处补压夯实。（3）碾压中控制好含水量，是能否压实的关 键，一般控制在 5-7%最易达到碾压标准。机

16、械碾压后，要人工补平凹坑，修补纵横衔接 部位及路基两侧边缘，这是十分重要的一个 环节。养生及保护（1）对碾压成型的级配碎石层，由于石粉的 水化粘结作用，有一定的板结过程，一般1 天的强度可达 60%左右，3天可达70%左右, 7天可达85%左右，因此养护期应以 7天为 宜。（2）养护期内一要禁止跑车扰动；二要保持 含水量，按时喷雾洒水；三要防止大雨冲淋， 细粒渗漏。具体养护方法可通过试验段试验 确定，如用草帘子、塑料布等进行覆盖养护。（3）养护期后要做好成品保护工作，应严格 限制车辆、控制车速、规定路线。其中对路 肩的保护尤为重要。3.3过渡段的填筑要点 要确保路基刚度的均匀性，控制好路基帮宽

17、 和过渡段施工质量十分重要，对于过渡段的 填筑质量，上部按路基表层标准同步施工， 其下部应严格按照以下要求施工。基本工艺流程及技术要点（1）过渡段的长度 L。按下式确定L=2h+AH 路堤咼度 m。A 常数取3-5m。横向结构物顶面距地面高度小于1m且不足路堤1/2时，一般可不设过渡段。具体工程按设计施工。(2) 表层以下用级配碎石填筑，压实标准K30 150MPa/m, N v 28% ;级配配比，可按 过渡段标准单独设计，也可选用基床表层配 比，台背等不易碾压的 2m范围内应渗3-5% 的水泥。(3) 桥台和横向结构物混凝土(或砌体)强 度达到设计标准，盖板涵盖上盖板后，级配 碎石填筑工作

18、才能对称进行。(4) 过渡段施工工艺流程详见图2。图2过渡段级配碎石填筑工艺流程碾压工艺要点(1) 桥台横向结构物背后2m处及横向结构 物顶部填料不足 1m处，不能使用重型碾压 设备压实。(2) 不具备大型机械施工条件下，应选用手 扶振动压路机(如 YZS-068型)和手扶冲击 夯(如TV80NK型)等小型机械进行夯实， 这样即可达到压实标准又不影响桥涵稳定。(3) 过渡段施工填料含水量相对较小，一般控制在4-5%，虚铺厚度为 25cm，夯实程序 一般为：手扶振动压路机2遍，手扶冲击夯4遍，手扶振动压路机2遍。具体程序及压实遍数，以试验工艺参数为准。过渡段的施工安排：要坚持统筹兼顾、 质量为本

19、的原则。（1）过渡段级配碎石与路基填筑接茬处，应 做重点搭接碾压，并力争同层同步施工。（2）过渡段两侧粘土包裹层及锥坡填土与过渡段三者应采用平起法”同步施工。4级配碎石工程的试验，检测和现场测量4.1室内试验工作应严格按照铁路土工试验规范（TB/T10102-2004 ）规定进行，级配 料按2000m3为一个批量进行常规试验。同 时要对颗粒小于 5mm的细粒料的液塑限实 行有效控制。因为液限塑性指数超标，说明 粘性颗粒偏多，水稳性不好。另外液限指标 是指采用液，塑联合测定法，使用76克锤下沉深度为10mm时，所对应的含水率。即10mm液限。4.2现场检测工作要严格按铁建设（2004）08号新建时速200公里客货共线铁路工程施 工质量验收质量验收暂行标准补充规定”（8号）执行。（1） 分层填筑厚度，沿线纵向每100m施工单位抽检5个断面，监理抽检1个断面。（2）K30在面层每100m抽检4个点（中间 2个，左右距路基边 2m各1个）。若用 Ev d检测应按1