客运专线铁路路基施工技术

1、石家庄铁道学院*1客运专线路基施工技术客运专线路基施工技术 主讲教师：主讲教师：* 授课时间：授课时间：4学时学时石家庄铁道学院*2o 软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法o 路堤填料改良及填筑施工工艺和质量路堤填料改良及填筑施工工艺和质量 检验方法检验方法o 路桥（涵）过渡段及基床表层施工工艺路桥（涵）过渡段及基床表层施工工艺 与施工质量检测方法与施工质量检测方法客运专线路基施工技术客运专线路基施工技术石家庄铁道学院*3软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法o 客运专线软土路基工后沉降标准客运专线软土路基工后沉降标准o 确定软土地

2、基处理方法的前提确定软土地基处理方法的前提 地基处理的目的、加固原理、施工程序、技术要求、质量标准和检测方法o 铁路系统常用的地基处理方法铁路系统常用的地基处理方法 浅层处理； 排水固结法； 复合地基。石家庄铁道学院*4o 地基处理方法的选择与优化技术地基处理方法的选择与优化技术 软土层厚度小于软土层厚度小于3米时，浅层处理。米时，浅层处理。 软弱土：软弱土：0.5m砂垫层；高有机物含量：换填渗水土。砂垫层；高有机物含量：换填渗水土。 一般路基，软土层较厚，排水固结法。一般路基，软土层较厚，排水固结法。 塑料排水板、袋装砂井、砂井并结合填土预压。塑料排水板、袋装砂井、砂井并结合填土预压。 路桥

3、过渡段：复合地基路桥过渡段：复合地基 松软地基、液化地基：砂桩、碎石桩松软地基、液化地基：砂桩、碎石桩 软土地基：粉喷桩、深层搅拌桩软土地基：粉喷桩、深层搅拌桩 软土地基厚、施工受地域影响：粉喷桩、旋喷桩。软土地基厚、施工受地域影响：粉喷桩、旋喷桩。 保证路堤稳定、路堤均匀沉降，在垫层中铺设双向保证路堤稳定、路堤均匀沉降，在垫层中铺设双向土工格栅或土工格室。土工格栅或土工格室。软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*5o 水泥搅拌桩处理软土地基水泥搅拌桩处理软土地基 施工工艺及质量检测施工工艺及质量检测 水泥搅拌桩分粉喷桩和浆喷桩水泥搅拌桩分粉喷桩和

4、浆喷桩 粉喷桩施工工艺流程图粉喷桩施工工艺流程图软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅拌桩桩机就位桩机就位桩位放样桩位放样垂直度及对位偏差调整垂直度及对位偏差调整预搅下沉预搅下沉确认进入硬底层确认进入硬底层第一次喷粉提升搅拌至停灰面第一次喷粉提升搅拌至停灰面复搅下沉至设计深度复搅下沉至设计深度第二次喷粉提升搅拌至停灰面第二次喷粉提升搅拌至停灰面桩头复搅桩头复搅桩机移位至下一根桩桩机移位至下一根桩送气送气送气送气石家庄铁道学院*6 浆喷桩施工工艺流程图浆喷桩施工工艺流程图软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅拌桩桩机

5、就位桩机就位桩位放样桩位放样垂直度及对位偏差调整垂直度及对位偏差调整第一次喷浆预搅下沉第一次喷浆预搅下沉确认进入硬底层确认进入硬底层第二次喷浆提升搅拌至停浆面第二次喷浆提升搅拌至停浆面第三次复搅喷浆下沉至设计深度第三次复搅喷浆下沉至设计深度第四次喷浆提升搅拌至停浆面第四次喷浆提升搅拌至停浆面桩头复搅桩头复搅桩机移位至下一根桩桩机移位至下一根桩石家庄铁道学院*7o 搅拌桩施工过程质量控制手段搅拌桩施工过程质量控制手段 搅拌桩桩位控制方法搅拌桩桩位控制方法 坐标法与钢尺法相结合坐标法与钢尺法相结合 搅拌桩桩身垂直度控制方法搅拌桩桩身垂直度控制方法 水平尺调平底盘及在钻机钻架上设置吊线锤水平尺调平底

6、盘及在钻机钻架上设置吊线锤 拌制水泥浆液拌制水泥浆液 提升搅拌与送灰时间匹配性控制提升搅拌与送灰时间匹配性控制 钻到硬底层的控制钻到硬底层的控制 钻机电流表数值控制钻机电流表数值控制 桩头部位质量控制桩头部位质量控制 最后一次喷水泥浆或粉结束后对桩头约最后一次喷水泥浆或粉结束后对桩头约80cm部位再增加一次搅拌部位再增加一次搅拌软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅拌桩石家庄铁道学院*8o 搅拌桩质量检测方法搅拌桩质量检测方法桩体质量检验选用钻探取芯检验法和荷载试验检测方法相结桩体质量检验选用钻探取芯检验法和荷载试验检测方法相结合的方法。合的方法。钻芯取

7、样方法钻芯取样方法o 成桩成桩28天后在桩径方向天后在桩径方向1/4处，全桩长范围钻芯取样进行无侧处，全桩长范围钻芯取样进行无侧限抗压强度，抽检比例限抗压强度，抽检比例2。荷载试验方法荷载试验方法o 沿线路纵向每沿线路纵向每100米检查米检查1处，每工点不少于处，每工点不少于3组。组。 静力触探、轻便动力初探（静力触探、轻便动力初探（N10）、低应变试验、标准贯）、低应变试验、标准贯入试验和波速检测等方法由于自身的局限性和检验效果的离入试验和波速检测等方法由于自身的局限性和检验效果的离散性，慎重使用。散性，慎重使用。软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅

8、拌桩石家庄铁道学院*9软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅拌桩o 钻探取芯工艺钻探取芯工艺 钻探取芯试验检测工艺的关键过程是：钻头直径的钻探取芯试验检测工艺的关键过程是：钻头直径的选择、水钻与干钻的选择、下钻速度的选择、立轴选择、水钻与干钻的选择、下钻速度的选择、立轴(钻钻杆杆)转速的选择、芯样提取方式选择。水泥搅拌桩钻探转速的选择、芯样提取方式选择。水泥搅拌桩钻探取芯钻头选用硬质合金钢钻头，水钻、下钻速度一般由取芯钻头选用硬质合金钢钻头，水钻、下钻速度一般由钻杆自身重量控制钻杆自身重量控制(对于芯样较硬的桩可用油泵来增加对于芯样较硬的桩可用油泵来增加

9、下钻速度下钻速度)、土样提取前应先封口。取芯率不低于、土样提取前应先封口。取芯率不低于70。 石家庄铁道学院*10软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 搅拌桩搅拌桩 施工经验表明：搅拌桩在18m范围内强度值均可满足要求，但在10m左右以下个别点的无侧限抗压强度异常，搅拌桩l0m以内的施工质量可控性较高，施工质量可以保证。鉴于我国目前的机具设备条件，加固深可到20m，其上l0m的范围质量完全可以保证，l0m以下范围一定要加强管理，必须保证桩长、喷灰量或浆量、复喷或复搅次数。石家庄铁道学院*11o 塑料排水板塑料排水板 施工工艺流程施工工艺流程软土地基处理施工技术及

10、质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 塑料排水板塑料排水板桩机就位桩机就位排水板进场、检验排水板进场、检验装排水板桩靴装排水板桩靴板位放样板位放样插板机移机定位插板机移机定位下插桩管至标高下插桩管至标高上拔桩管至其下端离地上拔桩管至其下端离地50cm切割排水板（外露切割排水板（外露30cm）回填排水板桩孔回填排水板桩孔移机至下一排水板桩位移机至下一排水板桩位插板机进场、调试插板机进场、调试石家庄铁道学院*12软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 塑料排水板塑料排水板o塑料排水板施工质量控制塑料排水板施工质量控制 板材控制板材控制 板位控制板位控制 垂直

11、度控制垂直度控制 深度控制深度控制 回带控制回带控制 板头污染处理板头污染处理 施工后场地处理施工后场地处理 施工现场管理施工现场管理石家庄铁道学院*13软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 塑料排水板塑料排水板 施工注意事项：施工注意事项： (1)在塑料排水板施工机械中，静压式插板机在工在塑料排水板施工机械中，静压式插板机在工效、经济成本和环境影响等方面优于振动式插板机，效、经济成本和环境影响等方面优于振动式插板机，但振动式插板机对地层的穿透能力大于静压式。因此，但振动式插板机对地层的穿透能力大于静压式。因此，在两者都能够穿透的地层打设塑料排水板时，优先选在两

12、者都能够穿透的地层打设塑料排水板时，优先选用静压式；在静压式打设困难的地层，采用振动式塑用静压式；在静压式打设困难的地层，采用振动式塑料排水板机械打设。料排水板机械打设。 (2)建议优先建议优先选用带刻度的非再生料制作的塑料排选用带刻度的非再生料制作的塑料排水板。在深度检测上最好配备有性能可靠的自动记录水板。在深度检测上最好配备有性能可靠的自动记录仪。仪。石家庄铁道学院*14真空预压施工工真空预压施工工艺艺连接主管与抽真空设备连接主管与抽真空设备场地平整及灰土起拱层施工场地平整及灰土起拱层施工铺设真空管网铺设真空管网下砂垫层施工下砂垫层施工塑料排水板施工塑料排水板施工中砂垫层施工中砂垫层施工试

13、抽真空试抽真空检查封闭性检查封闭性上层土工布与砂垫层施工上层土工布与砂垫层施工正式抽真空正式抽真空铺设密封膜铺设密封膜封闭沟施工封闭沟施工封闭沟回填封闭沟回填出膜装置出膜装置安装抽真空设备安装抽真空设备封闭沟覆水封闭沟覆水上部路堤填筑上部路堤填筑抽真空结束抽真空结束铺下层土工布铺下层土工布石家庄铁道学院*15软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 真空预压真空预压o 施工质量控制措施施工质量控制措施 真空计埋设质量控制真空计埋设质量控制 用透水土工布包好真空计，防止细颗粒堵塞真空计。用透水土工布包好真空计，防止细颗粒堵塞真空计。 安装真空计时，不能刺破排水板土工滤

14、膜，防止土颗粒堵塞安装真空计时，不能刺破排水板土工滤膜，防止土颗粒堵塞排水通道。排水通道。 钻机定位开孔，成孔倾斜不大于钻机定位开孔，成孔倾斜不大于1；进尺时注意护壁。；进尺时注意护壁。 不同深度的真空计用泥球隔开，泥球采用钻孔相应位置取出不同深度的真空计用泥球隔开，泥球采用钻孔相应位置取出的原土搓成，晾干后使用。的原土搓成，晾干后使用。 将埋设过的钻孔上部用淤泥封住，防止漏气。将埋设过的钻孔上部用淤泥封住，防止漏气。 采用振动式插板机时，注意不能破坏排水板内的塑料管和排采用振动式插板机时，注意不能破坏排水板内的塑料管和排水板外的滤膜。水板外的滤膜。 石家庄铁道学院*16软土地基处理施工技术及

15、质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 真空预压真空预压 真空管网质量控制真空管网质量控制 材料：管材选用加筋材料：管材选用加筋PVC塑料管，主管壁厚大于塑料管，主管壁厚大于2.7mm，支滤，支滤管壁厚大于管壁厚大于2.4mm，确保其能承受足够的径向压力。支滤管外包土工布滤膜，防止砂土等颗粒进入滤管。确保其能承受足够的径向压力。支滤管外包土工布滤膜，防止砂土等颗粒进入滤管。 管网埋设：主管与支滤管长度和间距应按规定布设。管网埋在砂垫层中，覆砂厚度管网埋设：主管与支滤管长度和间距应按规定布设。管网埋在砂垫层中，覆砂厚度不小于不小于25cm。管网连接要牢固，滤。管网连接要牢固，滤水孔要通畅

16、水孔要通畅。 密封性质量控制密封性质量控制 密封膜材料：使用密封性好、抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强的专用真空膜，密封膜材料：使用密封性好、抗老化能力强、韧性好、抗穿刺能力强的专用真空膜，真空膜的材料参数需符合材料检测要求。真空膜的材料参数需符合材料检测要求。 密封膜铺设：密封膜分二层，铺设后应检查，确保无破损。为保护密封膜，上下各密封膜铺设：密封膜分二层，铺设后应检查，确保无破损。为保护密封膜，上下各铺设一层土工布。铺设一层土工布。 膜周边密封：密封沟开挖必须符合盖膜闭气要求。膜边需沿密封沟内壁插入软土中，膜周边密封：密封沟开挖必须符合盖膜闭气要求。膜边需沿密封沟内壁插入软土中，封闭沟用

17、粘土回填密实后覆水，以确保膜周边的密封。见示意图。封闭沟用粘土回填密实后覆水，以确保膜周边的密封。见示意图。石家庄铁道学院*17软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 真空预压真空预压 加固区四周随抽真空进行会产生环向裂缝，为保证密封性可将淤泥浆灌入，将裂缝填加固区四周随抽真空进行会产生环向裂缝，为保证密封性可将淤泥浆灌入，将裂缝填实。实。 如地基浅层有透水层，应采取加深密封沟或打入隔离桩等措施进行封堵，以保证真空如地基浅层有透水层，应采取加深密封沟或打入隔离桩等措施进行封堵，以保证真空效果。效果。石家庄铁道学院*18软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理

18、施工技术及质量检验方法 砂桩联合预压砂桩联合预压o 施工机具选择施工机具选择 振动式和冲击式砂桩施工机械振动式和冲击式砂桩施工机械地层穿透能力上基本一样，两地层穿透能力上基本一样，两者成桩效果相当。振动式砂桩者成桩效果相当。振动式砂桩施工工效明显优于冲击式砂桩。施工工效明显优于冲击式砂桩。冲击式砂桩施工时噪音大，不冲击式砂桩施工时噪音大，不适合人口密集区和夜间施工。适合人口密集区和夜间施工。为此，推荐砂桩施工采用振动为此，推荐砂桩施工采用振动重复拔压管砂桩机重复拔压管砂桩机。o 砂桩施工试验流程砂桩施工试验流程拟定主要工艺参数拟定主要工艺参数工艺性试桩工艺性试桩提出施工工艺、参数提出施工工艺、

19、参数试验工程桩试验工程桩质量检验质量检验检验方法评价检验方法评价移机至下一排水板桩位移机至下一排水板桩位初步确定施工工艺及参数初步确定施工工艺及参数工艺参数验证工艺参数验证石家庄铁道学院*19o 砂桩施工工艺及工艺参数砂桩施工工艺及工艺参数 振动重复拔压式砂桩施工工艺流程振动重复拔压式砂桩施工工艺流程 双管锤击式砂桩施工工艺流程双管锤击式砂桩施工工艺流程软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 砂桩联合预压砂桩联合预压放线定位放线定位桩管就位桩管就位打入套管打入套管投投 砂砂拔拔 套套 管管下套管挤砂下套管挤砂移移 位位重复重复放线定位放线定位桩管就位桩管就位打入套

20、管打入套管拔内管灌砂拔内管灌砂下内管拔外管下内管拔外管锤击桩管将锤击桩管将砂压实砂压实移移 位位重复重复石家庄铁道学院*20软土地基处理施工技术及质量检验方法软土地基处理施工技术及质量检验方法 砂桩联合预压砂桩联合预压o 砂桩质量检测方法砂桩质量检测方法 检验项目：连续性、密实度、复合地基承载力。检验项目：连续性、密实度、复合地基承载力。 检验方法：采用静力触探对整桩进行检测，同时检验方法：采用静力触探对整桩进行检测，同时对原状土、桩周土进行对比；采用重型动力触探对对原状土、桩周土进行对比；采用重型动力触探对桩体桩体8一一l0m以上部位进行检测。以上部位进行检测。 检验频次：桩体静力触探、重型

21、动力触探检验数检验频次：桩体静力触探、重型动力触探检验数量为量为2；复合地基的承载力检验：沿线路纵向每；复合地基的承载力检验：沿线路纵向每100m抽样检验抽样检验3处，每工点不少于处，每工点不少于3处。处。 检验时间检验时间(饱和黏土中饱和黏土中)，宜在成桩桩体，宜在成桩桩体2周后进行周后进行石家庄铁道学院*21路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 物理改良物理改良 目的：对填料的颗粒组成及级配进行改善，即目的：对填料的颗粒组成及级配进行改善，即在一种填料种掺入另一种填料，拌合均匀后使在一种填料种掺入另一种填料，拌合均匀后使其级配改善，成为物理力学

22、性质有所提高的新其级配改善，成为物理力学性质有所提高的新填料。填料。 途径：掺入粗粒料（中粗砂），改善其级配条途径：掺入粗粒料（中粗砂），改善其级配条件；掺入较细颗粒（粘粒），通过提高其粘粉件；掺入较细颗粒（粘粒），通过提高其粘粉比增强其强度指标。比增强其强度指标。石家庄铁道学院*22o 化学改良化学改良 通过对填料加入掺入料，促使土与掺入料通过对填料加入掺入料，促使土与掺入料之间发生化学作用，从而使土的结构与性质发之间发生化学作用，从而使土的结构与性质发生较大的变化。掺入料为石灰、水泥、粉煤灰、生较大的变化。掺入料为石灰、水泥、粉煤灰、土壤固化剂及其他有机及无机材料。土壤固化剂及其他有机及无

23、机材料。 水泥宜适用于改良不均匀系数水泥宜适用于改良不均匀系数Cu10，Ip12且且WL40%的粘性土。的粘性土。 石灰宜改良粘粒（石灰宜改良粘粒（d0.002mm）含量大于）含量大于10%及及Ip12的粘性土。的粘性土。路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法石家庄铁道学院*23路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 改良土路基填筑施工工艺：包括改良填料的改良土路基填筑施工工艺：包括改良填料的粉碎、拌和、压实工艺及质量检验方法等。粉碎、拌和、压实工艺及质量检验方法等。 填料的粉碎和拌和填料的粉碎和拌和 填料改

24、良的粉碎和拌和是保证改良土路堤质量的关填料改良的粉碎和拌和是保证改良土路堤质量的关键因素之一，石灰与黏性土拌和的均匀性，直接影响改键因素之一，石灰与黏性土拌和的均匀性，直接影响改良土的实际改良效果。目前对改良填料粉碎与拌和常用良土的实际改良效果。目前对改良填料粉碎与拌和常用的方法归纳为两种：厂拌法和路拌法。的方法归纳为两种：厂拌法和路拌法。石家庄铁道学院*24路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法n 厂拌法厂拌法 集中在某一场地（通常在取料厂），用固定式集中在某一场地（通常在取料厂），用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将拌成的混拌合机拌和水泥土

25、混合料，用自卸卡车将拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。n 路拌法路拌法 采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺的就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和在下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机进行拌和，并进行整平和压实。机进行拌和，并进行整平和压实。石家庄铁道学院*25路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 填筑压实 国内碾压设备主要以自行式振动压路机及三国内碾

26、压设备主要以自行式振动压路机及三轮压路机为主导。轮压路机为主导。 最佳的碾压方式为：静压最佳的碾压方式为：静压2 2遍，基本稳定土遍，基本稳定土体和压实表层；弱振体和压实表层；弱振2 23 3遍，保证深层土体密实；遍，保证深层土体密实；继续静压继续静压2 23 3遍，压实弱振时破坏的表层，并使遍，压实弱振时破坏的表层，并使之平整、光洁。之平整、光洁。 水泥土不适合强振碾压、采用水泥土不适合强振碾压、采用弱振或静压。弱振或静压。石家庄铁道学院*26路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 石灰改良土路基施工中需注意的有关问题石灰改良土路基施工中需注意的有

27、关问题 路基养护：下层施工完成经质量检验合格后，路基养护：下层施工完成经质量检验合格后，可立即铺筑上层。对于不能立即铺筑上层或暴可立即铺筑上层。对于不能立即铺筑上层或暴露于表层的改良土填层经露于表层的改良土填层经1 12 2天后，应保持潮天后，应保持潮湿状态下养生，养生期间应封闭交通湿状态下养生，养生期间应封闭交通( (洒水车除洒水车除外外) )。 雨季及低温施工：雨季应集中力量分段施工，雨季及低温施工：雨季应集中力量分段施工，边拌和、边摊铺、边压实，填层应在下雨前碾边拌和、边摊铺、边压实，填层应在下雨前碾压完毕，因下雨造成填筑层湿软地段，宜采取压完毕，因下雨造成填筑层湿软地段，宜采取换土处理

28、，雨期及雨后影封闭交通。换土处理，雨期及雨后影封闭交通。石家庄铁道学院*27路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 问题问题 水泥土压实系数达不到要求？水泥土压实系数达不到要求？ 水泥改良粉粘土后，土中粘粒含量降低，土粒间粘水泥改良粉粘土后，土中粘粒含量降低，土粒间粘聚力减小，同时碾压时侧向不存在约束，导致压实系数聚力减小，同时碾压时侧向不存在约束，导致压实系数偏低。偏低。 水泥土压实与检测的时效性水泥土压实与检测的时效性 ？ 水泥土碾压水泥土碾压6 68 8遍基本上达到最佳效果，超过遍基本上达到最佳效果，超过8 8遍遍以后，由于施工时间长，水分损失

29、过多，压实系数以后，由于施工时间长，水分损失过多，压实系数增长增长幅度很小，有时会下降。在水泥的初凝时间内完成碾压幅度很小，有时会下降。在水泥的初凝时间内完成碾压和检测。和检测。 施工现象？施工现象？ 碾压时表面出现横向裂缝，水分散失快，极易造成碾压时表面出现横向裂缝，水分散失快，极易造成起皮、分层现象起皮、分层现象石家庄铁道学院*28路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法o 改良土路堤压实质量检验改良土路堤压实质量检验 改良土路基压实系数检测分别采用灌砂法、核子湿度密度仪法，改良土路基压实系数检测分别采用灌砂法、核子湿度密度仪法，强度指标采用了地基系

30、数强度指标采用了地基系数K30K30、动态变形模量、动态变形模量EVdEVd两种方法。两种方法。o 压实系数压实系数K K检测方法：检测方法： n环刀法环刀法 用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。n灌水法灌水法 用于粒径不大于用于粒径不大于60mm60mm的粗粒料。的粗粒料。 n灌砂法和气囊法（波义尔定律）灌砂法和气囊法（波义尔定律） 用于粒径不大于用于粒径不大于20mm20mm的粗粒料。的粗粒料。n核子湿度密度仪核子湿度密度仪 用于细粒土和砂类土。用于细粒土和砂类土。石家庄铁道学院*29路堤填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法路堤填料改良及

31、填筑施工工艺和质量检验方法检测方法功效与适用性检测方法功效与适用性石家庄铁道学院*30o 级配碎石材料的准备级配碎石材料的准备 级配材料可外购碎石和石屑。或采用天然的砂卵石或砂砾破级配材料可外购碎石和石屑。或采用天然的砂卵石或砂砾破碎配制。碎配制。 分分202040mm,1040mm,1020mm20mm，10mm10mm以下三种集料以下三种集料。给给料料斗斗二级二级双层双层振动振动筛筛配配 料料 斗斗一级一级振动振动筛筛拌拌 合合 机机出出料料斗斗破碎机破碎机品种调整品种调整加加 水水4cm4cm4cm4cm1cm1cm24cm24cm12cm12cm1cm1cm24cm24cm12cm12

32、cm级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*31级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*32o 室内击实试验表明：级配碎石的击实效果对含室内击实试验表明：级配碎石的击实效果对含水量不太敏感，但存在一个相对合适的含水量水量不太敏感，但存在一个相对合适的含水量范围。即范围。即6 68%8%，此时易于击实，相应的干密度，此时易于击实，相应的干密度最大。含水量最大。含水量3.53.55%5%时，干密度降低，当含水时，干密度降低，当含水量小于量小于3%3%时，不宜击实，相对干密度较小。时，不宜击实，相对干密度较小。o 但对级配砂砾石

33、和级配碎石必须严格控制其细但对级配砂砾石和级配碎石必须严格控制其细集料的液限和塑性指数，亦即严格控制集料的液限和塑性指数，亦即严格控制0.5mm0.5mm以以下细粒土的含量，细粒土含量过高，将使塑性下细粒土的含量，细粒土含量过高，将使塑性指数增大，降低集料的强度和刚度，同时其水指数增大，降低集料的强度和刚度，同时其水稳性也差。稳性也差。 级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*33 基床表层填筑，分两层施工，下层为基床表层填筑，分两层施工，下层为0.35m0.35m，上层为，上层为0.25m0.25m。每层施工工艺流。每层施工工艺流程分四区段八流程。程分四区

34、段八流程。 验收基床底层区段验收基床底层区段 拌和运输区段拌和运输区段 摊铺碾压区段摊铺碾压区段 检测试验区段检测试验区段 级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*34o 验收基床底层区段验收基床底层区段 测量中线水平，检查几何尺寸，核对压实标准，测量中线水平，检查几何尺寸，核对压实标准，使其达到基床底层验收标准。对不符合标准的基床底层使其达到基床底层验收标准。对不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准要求。进行修整，使其达到基床底层标准要求。o 拌和运输区段拌和运输区段 基床表层搅拌采用厂拌，原材料必须进行材质及级配基床表层搅拌采用厂拌，原材料必

35、须进行材质及级配试验，材质及级配均要符合设计及规范要求。试验，材质及级配均要符合设计及规范要求。 正式拌和前，必须先调试所用厂拌设备，使混和料的正式拌和前，必须先调试所用厂拌设备，使混和料的颗粒组成及含水量符合规定要求。颗粒组成及含水量符合规定要求。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*35 拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压。拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压。用平地机摊铺混和料的，根据运输车的运输能力，用平地机摊铺混和料的，根据运输车的运输能力，计算每车混和料摊铺面积，等距离堆放成堆；用摊计算每车混和料摊铺面积，等距离堆放成堆；用摊

36、铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，减少停机铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，减少停机待料情况。待料情况。o 摊铺碾压区段摊铺碾压区段 基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地机将混和料按松铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑机将混和料按松铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。洼处人工进行调整。 基床表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺基床表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺方法由试验段确定。方法由试验段确定。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*36 碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾压

37、要碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段由两侧路遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段由两侧路肩向路中心碾压，即先边后中；曲线段由内侧路肩肩向路中心碾压，即先边后中；曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿纵向重叠向外侧路肩进行碾压。碾压时沿纵向重叠0.4m0.4m，横，横缝衔接处应搭接，搭接长度不少于缝衔接处应搭接，搭接长度不少于2m2m。o 检测试验区段检测试验区段 基床表层检测：按照基床表层压实质量标准及检测基床表层检测：按照基床表层压实质量标准及检测方法和频度进行检测。基床压实若达不到要求，要方法和频度进行检测。基床压实若达不到要求，要分析原

38、因，重新补压，直到满足要求。分析原因，重新补压，直到满足要求。 基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补平并基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补平并补压，使其外形质量达到设计要求。已经施工的基补压，使其外形质量达到设计要求。已经施工的基床表面禁止任何车辆通行。床表面禁止任何车辆通行。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*37级配碎石填筑工艺流程级配碎石填筑工艺流程确定配比确定配比配比试验配比试验原材料进场原材料进场级配碎石拌和级配碎石拌和运输运输推土机初平推土机初平初压初压1遍（静压）遍（静压）平地机或人工精平平地机或人工精平碾压作业碾压作业K30、E

39、vd、n检测检测下层施工下层施工汽车装载机准备汽车装载机准备原材料检验原材料检验场拌设备调试场拌设备调试石家庄铁道学院*38o 每作业面摊铺碾压机具组合每作业面摊铺碾压机具组合 采用平地机摊铺：采用平地机摊铺：1 1台大功率推土机、台大功率推土机、1 1台平地机、台平地机、1 1台重型自行式震动压路机、台重型自行式震动压路机、2 2台冲击夯、台冲击夯、5 5台以台以上自卸汽车；上自卸汽车； 采用摊铺机摊铺：采用摊铺机摊铺：1 1台摊铺机、台摊铺机、1 1台重型自行式震台重型自行式震动压路机、动压路机、2 2台冲击夯、台冲击夯、5 5台以上自卸汽车。台以上自卸汽车。级配碎石施工技术及质量检验方法

40、级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*39o 施工参数施工参数 一个摊铺区段长度以一个摊铺区段长度以120120150m150m为宜。为宜。 摊铺前对下承层进行地基系数摊铺前对下承层进行地基系数K30K30复测，对不合格地复测，对不合格地段进行处理，确保下承层无质量隐患。段进行处理，确保下承层无质量隐患。 下层虚铺厚度下层虚铺厚度40cm40cm，碾压后为，碾压后为35cm35cm，下层铺筑两侧，下层铺筑两侧各超宽各超宽30cm30cm，碾压成型后切掉；上层铺筑前先砌护，碾压成型后切掉；上层铺筑前先砌护肩，有利于控制路基面高程，靠护肩肩，有利于控制路基面高程，靠护肩30cm30cm范围

41、，用范围，用冲击夯夯实冲击夯夯实。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*40o 合理的碾压遍数合理的碾压遍数 基床表层下层：先静压基床表层下层：先静压2 2遍，再弱振遍，再弱振1 1遍，强振遍，强振3 3遍，弱振遍，弱振1 1遍，最后再静压遍，最后再静压2 2遍收光平整表面。遍收光平整表面。 基床表层上层：先静压基床表层上层：先静压2 2遍，再弱振遍，再弱振1 1遍，强振遍，强振2 2遍，弱振遍，弱振1 1遍，最后再静压遍，最后再静压2 2遍收光平整表面遍收光平整表面o 施工控制施工控制级配碎石铺筑碾压的含水量应在级配碎石铺筑碾压的含水量应在3.5%3.5

42、%以上。小于以上。小于3.5%3.5%时，时，一则碾压困难，二则地基系数一则碾压困难，二则地基系数 K30K30和颗粒间孔隙率和颗粒间孔隙率n n达不到达不到要求。考虑水分损失，生产时含水量可适当提高要求。考虑水分损失，生产时含水量可适当提高1 12%2%。含。含水量为水量为3.53.55%5%时，碾压后马上达到很高强度，达到地基系时，碾压后马上达到很高强度，达到地基系数检测要求所需放置时间短，在数检测要求所需放置时间短，在2 2天以内。含水量为天以内。含水量为7 78%8%时，碾压后不能很快达到很高强度，达到地基系数时，碾压后不能很快达到很高强度，达到地基系数K30K30检测检测要求所需放置

43、时间在要求所需放置时间在3 3天左右天左右。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*41编编压实方法压实方法n n（核子密度仪）（核子密度仪）n n（灌水法）（灌水法）K K3030/Mpa/m/Mpa/m第一天第一天第三天第三天第一天第一天第三天第三天第一天第一天第三天第三天1#1#静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振2+2+弱振弱振1+1+静压静压2 218.418.418.018.019.219.219.219.2112112163163静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振3+3+弱振弱振1+1+静压静压2 216.516.515.215.21

44、7.317.316.816.8135135196196静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振4+4+弱振弱振2+2+静压静压2 214.614.615.815.815.315.315.215.21261261851852#2#静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振2+2+弱振弱振1+1+静压静压2 218.518.517.617.619.219.218.818.8128128172172静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振3+3+弱振弱振1+1+静压静压2 212.612.612.412.412.512.512.812.8142142221221静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振

45、4+4+弱振弱振2+2+静压静压2 212.712.712.612.612.912.912.812.81301301891893#3#静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振2+2+弱振弱振1+1+静压静压2 218.018.018.018.018.718.718.218.2120120164164静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振3+3+弱振弱振1+1+静压静压2 213.213.213.013.013.013.012.912.9182182234234静压静压2+2+弱振弱振1+1+强振强振4+4+弱振弱振2+2+静压静压2 212.612.612.412.413.213.212.8

46、12.8120120186186石家庄铁道学院*42o 级配碎石的配合比宜选为级配碎石的配合比宜选为202040mm40mm碎石：碎石：101020mm20mm碎石：小于碎石：小于10mm10mm砂砾砂砾=25:25:50=25:25:50或或30:20:5030:20:50。不宜不宜20:30:5020:30:50o 施工注意事项施工注意事项 拌和好的级配碎石搁置时间过久宜出现离析现拌和好的级配碎石搁置时间过久宜出现离析现象，会导致在摊铺过程中出现粒料不均匀，产象，会导致在摊铺过程中出现粒料不均匀，产生集料窝。并且由于离析后松散的级配碎石具生集料窝。并且由于离析后松散的级配碎石具有较好的透水

47、性能，天气变化不易控制其含水有较好的透水性能，天气变化不易控制其含水量，过大的含水量会浸软基床底层填料，从而量，过大的含水量会浸软基床底层填料，从而对碾压后的测试结果产生很大影响，因此级配对碾压后的测试结果产生很大影响，因此级配碎石宜随拌随用。碎石宜随拌随用。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*43 路堤本体及基床底层施工完后不要急于刷坡，为保路堤本体及基床底层施工完后不要急于刷坡，为保证基床表层边缘压实度以及压路机作业安全，应适证基床表层边缘压实度以及压路机作业安全，应适当加宽铺筑断面，加宽值以当加宽铺筑断面，加宽值以404050cm50cm为宜。为宜

48、。 级配碎石的摊铺碾压应遵循级配碎石的摊铺碾压应遵循“先两侧后中央，先静先两侧后中央，先静压后振压再静压的施工顺序，作业面上不调头不转压后振压再静压的施工顺序，作业面上不调头不转弯弯”的原则进行全断面碾压。的原则进行全断面碾压。 碾压时，压路机轮迹应重叠碾压时，压路机轮迹应重叠1/31/3，并保证路基边缘及，并保证路基边缘及加宽部位压实质量，对于压路基不易到达的部位，加宽部位压实质量，对于压路基不易到达的部位，应采用冲击夯等其他压实设备进行处理应采用冲击夯等其他压实设备进行处理。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*44o 过渡段施工技术参数过渡段施工技术

49、参数 虚铺厚度参考参数：虚铺厚度参考参数： 压路机：小于压路机：小于30cm30cm；冲击夯实机具：小于；冲击夯实机具：小于25cm25cm；平；平板振动器：不大于板振动器：不大于13cm13cm。 重型压路机碾压方式：重型压路机碾压方式：静压静压+ +弱振弱振+ +强振强振+ +静压静压 小型夯实机具：小型夯实机具： 靠近桥台靠近桥台2m2m范围内，重型压路机无法靠近，掺入范围内，重型压路机无法靠近，掺入5%5%水泥。水泥。14t14t压路机碾压压路机碾压12121414遍，遍，18t18t压路机碾压压路机碾压10101212遍。遍。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方

50、法石家庄铁道学院*45o 施工质量控制措施 级配碎石材质控制级配碎石材质控制 对进场各级配碎石料层层把关。先对各料源进行调查和取对进场各级配碎石料层层把关。先对各料源进行调查和取样检测，做到合格后方可进料。各单粒料要求粒径均匀，含泥样检测，做到合格后方可进料。各单粒料要求粒径均匀，含泥量、具它有机物和针片状等含量不能超过规范要求，级配范围量、具它有机物和针片状等含量不能超过规范要求，级配范围满足相关规范规定，对不符合质量要求的填料不允许装车，己满足相关规范规定，对不符合质量要求的填料不允许装车，己运来的要立即清退出场。运来的要立即清退出场。 碎石级配均匀性和含水量控制碎石级配均匀性和含水量控制

51、 级配碎石级配均匀与否、含水量的高与低等直接影响到级级配碎石级配均匀与否、含水量的高与低等直接影响到级配碎石施工质量，是级配碎石施工中的两个重要指标。而影响配碎石施工质量，是级配碎石施工中的两个重要指标。而影响级配碎石级配均匀性和含水量的因素很多，但主要还是体现在级配碎石级配均匀性和含水量的因素很多，但主要还是体现在拌和工艺和拌和工艺和 摊铺、碾压工艺上，因此控制级配碎石的均匀性摊铺、碾压工艺上，因此控制级配碎石的均匀性和含水量主要从这两个工艺方面进行。和含水量主要从这两个工艺方面进行。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*46 碾压试验施工质量控制碾压试

52、验施工质量控制o 填料的摊铺填料的摊铺 施工中采用施工中采用10t10t自卸汽车运输，根据车容量计算堆料间距。一自卸汽车运输，根据车容量计算堆料间距。一般以般以202030m30m填筑区段完成一层卸土后，使用平地机进行摊铺精平。填筑区段完成一层卸土后，使用平地机进行摊铺精平。要求控制层面无显著的局部凹凸，并保证要求控制层面无显著的局部凹凸，并保证4 4的人字型横向排水坡。的人字型横向排水坡。为有效控制每层虚铺厚度，用水平仪检测填层顶标高。个别难以为有效控制每层虚铺厚度，用水平仪检测填层顶标高。个别难以整平的地方人工配合找平。整平的地方人工配合找平。o 碾压夯实碾压夯实 采用采用YZl6JAYZ

53、l6JA振动压路机，根据试验结果按要求进行碾压。重振动压路机，根据试验结果按要求进行碾压。重点注意碾压遍数与方式，一般由两边向中央进行，先静压点注意碾压遍数与方式，一般由两边向中央进行，先静压 ( (带微带微振振) )一到两遍后开始振动碾压一到两遍后开始振动碾压( (弱振为主弱振为主) )，碾压应做到压实均匀，碾压应做到压实均匀，各区段自交接处互相重叠压实，纵向搭接长度各区段自交接处互相重叠压实，纵向搭接长度3 3米，沿线路纵向行米，沿线路纵向行与行之间压实重叠与行之间压实重叠0.2m0.2m左右。视情况可进行一到两遍强振，但不左右。视情况可进行一到两遍强振，但不宜过多采用。宜过多采用。级配碎

54、石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*47o 路肩处级配碎石施工主要从以下几个方面来路肩处级配碎石施工主要从以下几个方面来控制控制 施工放样时，两侧均超填施工放样时，两侧均超填202030cm30cm以上；以上； 平地机推平时，路基两侧各留平地机推平时，路基两侧各留0.5m0.5m左右的区域，用左右的区域，用人工整平，再碾压。人工整平，再碾压。 边坡修整待基床表层级配碎石施工完毕后进行，若边坡修整待基床表层级配碎石施工完毕后进行，若因条件不够，采用先刷坡、后施工级配碎石，则要考虑因条件不够，采用先刷坡、后施工级配碎石，则要考虑在路肩两边布设挡碴网。在路肩两边布设

55、挡碴网。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*48o 级配碎石压实质量检验级配碎石压实质量检验 主要为孔隙率主要为孔隙率n n、地基系数、地基系数K30K30两项，同两项，同时引入动态变形模量时引入动态变形模量EvdEvd为辅助质量控制指为辅助质量控制指标。孔隙率标。孔隙率n n主要采用核子密度仪、灌水法主要采用核子密度仪、灌水法检测，地基系数检测，地基系数K30K30采用平板荷载法检测，采用平板荷载法检测，EvdEvd采用小型平板动态变形模量仪法检测。采用小型平板动态变形模量仪法检测。 级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁

56、道学院*49n K30试验试验 （K30 for coefficient of subgrade reaction test）：用直径为）：用直径为30 cm的刚性承压板，的刚性承压板，测定下沉量为测定下沉量为1.25 mm时的地基系数的试验方法。时的地基系数的试验方法。n 动态变形模量动态变形模量 dynamic modulus of deformation：动态变形模量是指土体在一定大：动态变形模量是指土体在一定大小的竖向冲击力小的竖向冲击力FS和冲击时间和冲击时间tS 作用下抵抗变作用下抵抗变形能力的参数。形能力的参数。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁

57、道学院*50oK30K30测试精度影响因素测试精度影响因素 n 被测土体表面状态是影响被测土体表面状态是影响K30K30测试精度的测试精度的主要因素之一。为此，对于水分挥发快的主要因素之一。为此，对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳，软化，或其它原因均粒砂，表面结硬壳，软化，或其它原因表层扰动的土。必须下挖后试验，下挖深表层扰动的土。必须下挖后试验，下挖深度限定在荷载板直径度限定在荷载板直径D D的范围内。对被测的范围内。对被测面的要求及为了保证荷载板与测试面的良面的要求及为了保证荷载板与测试面的良好密贴接触可采用的处理方法。好密贴接触可采用的处理方法。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工

58、技术及质量检验方法石家庄铁道学院*51n 被测土体含水率对测试结果也起主要影响作用。根据被测土体含水率对测试结果也起主要影响作用。根据室内模拟试验，说明室内模拟试验，说明K30K30值与含水率之间存在着类似值与含水率之间存在着类似于压实度与含水率之间的关系。于压实度与含水率之间的关系。K30K30最大值时的含水最大值时的含水率要低于压实度的最佳含水率，而且随着含水率的增率要低于压实度的最佳含水率，而且随着含水率的增加加K K3030值将急剧下降。因此，平板荷载试验宜在填料值将急剧下降。因此，平板荷载试验宜在填料层压实后层压实后2 24h4h内进行试验，主要是为了防止填层碾内进行试验，主要是为了

59、防止填层碾压完成后，表层含水率的变化，而影响测试结果。压完成后，表层含水率的变化，而影响测试结果。n 此次对此次对K30K30平板载荷试验的有效深度未明确规定，但平板载荷试验的有效深度未明确规定，但根据国内外资料表明，试验载荷所涉及深度约为荷载根据国内外资料表明，试验载荷所涉及深度约为荷载板直径的板直径的1.51.52 2倍，因此，在实际试验过程中应加以倍，因此，在实际试验过程中应加以注意。注意。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*52o动态检测原理动态检测原理n 在被检测的路基面上放置一块一定直在被检测的路基面上放置一块一定直径的承压板，通过一落锤在一

60、定高度径的承压板，通过一落锤在一定高度处自由下落，落到一缓冲装置后，再处自由下落，落到一缓冲装置后，再经承压板在填土面施加一冲击动荷载，经承压板在填土面施加一冲击动荷载，使填土面产生沉陷。通过测试冲击动使填土面产生沉陷。通过测试冲击动荷载的大小、板及板周围一定范围内荷载的大小、板及板周围一定范围内填土面的动变形，利用专用的信号采填土面的动变形，利用专用的信号采集及数据处理软件，来求算路基土层集及数据处理软件，来求算路基土层的动模量。的动模量。级配碎石施工技术及质量检验方法级配碎石施工技术及质量检验方法石家庄铁道学院*53n 承载板的沉陷值越大，被测点的承承载板的沉陷值越大，被测点的承载能力越小