1、下小岔车站6改良土填筑试验段工艺成果0731目 录1 工程概况 11.1 地质概述 11.2 水文、天气 12 填料料源的选定 12.1 填料料源地的选定 12.2填料取样试验结果 23 试验目的、内容 23.1 试验目的 23.2 试验依据 23.3试验内容 24 试验阶段准备工作 24.1材料准备 34.2人员配置 34.3施工机械设备配置 44.4试验技术工作准备 54.5测量准备 65 工艺要求 65.1 填料要求 65.2 施工要求 65.3 路堤边坡 75.4 试验检测标准 75.5 试验检测方法及频次 76 施工工法 77 试验数据分析 128 试验成果及结论 249 质量控制要
2、点及保证措施 2410 安全及环保措施 25路堤填筑改良土试验段成果报告1 工程概况*位于甘肃省*市*区境内，起讫里程为DK899+687DK901+156.35，全长1292.55m。工点位于*附近，地形较陡，地势左高右低，地表为旱地，线路以填挖相间通过该段。水泥改良土试验段选定为DK901+056DK901+156，该段路堤基床表层设计0.4m厚的级配碎石、基床底层1.8m采用6%水泥改良土,试验段分区段进行施工，对施工的各个环节进行总结，采集试验数据，确定具体的施工工艺参数指导后续施工。1.1地质概述路基基床底层泥岩，棕红色，成分以黏土矿物为主，层状构造，泥质结构，强风化，局部夹杂少量砾
3、石，岩质软弱，风化层厚度310m不等，强风化层，级硬土；其下花岗岩，灰白色，位于第三系泥岩之下，主要成分以石英，长石，黑云母为主，粗粒结构，块状构造，局部差异性风化严重，岩质坚硬，全风化层一强风化层厚度约215m。1.2水文、天气沿线属于半干旱气候区，季节性温差较大，年降雨量较少，极端最低温度-27.1，季度最高温度33.9，最大积雪17cm，最大风速20m/s。工点处地下水为第四系孔隙潜水，基岩裂隙水，主要受大气降水及地表水补给，水位随季节变化而变化，地下水对混凝土存在氯盐，硫酸盐侵蚀性，侵蚀等级为L1、H1。沿线土壤最大冻结深度0.97m。 2 填料料源的选定2.1填料料源地的选定试验段填
4、料来源于DK900+014段路堑挖方。2.2填料取样试验结果通过取样检测室内试验，液限27.57%，塑限17.55%，塑性指数10.02，确定填料属于C组填料。 3 试验目的、内容3.1试验目的 通过试验段的施工，以确定施工工艺参数和机械的合理配置。3.1.1确定改良土填筑作业的工艺流程、操作要点，指导、规范改良土拌和、填筑施工。3.1.2确定适宜的松铺厚度、填料在各个阶段最佳含水量，满足规范、验标和设计要求，同时掌握碾压遍数和时间要求。3.1.3取得施工经验，确定路基填筑、摊铺、平整、压实、检测有关的工艺参数，验证和优化路基填筑施工方案。3.2试验依据3.2.1高速铁路路基工程施工质量验收标
5、准（TB 10751-2010 J 1147-2011）3.2.2高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设2010241号）3.2.3铁路工程土工试验规程（TB10102-2010 J1135-2010）3.2.4*设计图 3.3试验内容进行2个区段分层进行改良土填筑工艺试验，第1区段铺设2层改良土，填筑松铺厚度为30cm，第2区段铺设2层改良土，填筑松铺厚度为25cm。4 试验阶段准备工作成立了试验段施工管理小组负责试验段施工，试验，数据采集，成果分析等工作，责任到人。提前准备合理的劳动力、机械设备、施工材料等。4.1 材料准备4.1.1 土料：DK900+014段路堑挖方存料4.1.2 水泥：
6、兰州甘草 P042.5水泥4.2人员配置成立了以项目部总工程师为组长、副经理为副组长的施工小组，试验段施工任务由路基架子队完成，主要参与人员见下表。施工管理人员一览表序号姓名文化程度职称职务1*本科高级工程师总工程师2* 专科工程师副经理3*专科助理工程师工程部长4* 专科工程师试验室主任5*专科工程师安质部长6* 高中技师试验工程师7*专科助理工程师路基技术主管10* 专科技术员测量工程师9*专科工程师试验员10* 高中工人安全员11*高中领工员12* 高中工班长根据工程质量和日计划生产率，以满足需要且略有富余的原则准备了该段水泥改良土施工的劳动力。其中挖掘机司机4人，装载机司机2人，压路机
7、司机2人，平地机司机2人，洒水车司机1人，自卸汽车司机10人，工班长1人，工人10人。试验段组织机构图4.3施工机械设备配置试验段路基填筑主要采用挖掘机开挖土方，自卸车装运土方，装载机初步平整，平地机修整填筑路面，振动式压路机碾压。机械设备和测量、试验检测仪器详见下表。主要机械设备表序号设备名称规格型号单位数量状态备注1改良土拌合设备WCZ-600套1良好600t/h2挖掘机CAT220、260台2良好3装载机柳工50台1良好4平地机PY160C台1良好5压路机常林8268台1良好6自卸车陕汽奥龙辆6良好7洒水车东风辆1良好8振动冲击夯沃克C160台1良好边角部位夯压测量、检测仪器表序号设备名
8、称规格型号单位数量检测状态备注1全站仪TS-02套1合格测量仪器2苏光水准仪DSZ2套1合格测量仪器3光电式液塑限联合测定仪100g台1合格液塑限试验4多功能电动击实仪BJK-台1合格标准击实试验5水泥滴定设备套1合格现场水泥剂量测试6含水量测定设备（恒温干燥箱）101-2型套1合格现场素土、水泥土含水量测试7路面强度试验仪套1合格水泥土无侧限抗压强度检验8环刀标准套1合格现场改良土压实系数检测9水泥试验设备套1合格水泥性能指标检验4.4 试验技术工作准备4.4.1土料检验：在存土区对需要进行改良的土料取样进行检验。检验频率为每5000m31组，经检验，该土料为低液限粉质粘土，天然状态含水率1
9、5.4%。击实试验最大干密度1.81g/cm3，最优含水率15.3%。4.4.2水泥的检验，经对兰州甘草 P042.5水泥取样检验，水泥技术性能符合要求。 4.4.3水泥改良土配合比的选定：经试验选定的水泥改良土配合比，基床以下水泥掺量为6%，6%水泥改良土7天无侧限抗压强度大于550kpa。4.4.4水泥改良土最大密度、最佳含水量的确定：根据水泥改良土配合比，甘肃环通工程试验检测有限公司在室内试验进行重型击实试验，取得6%水泥改良土最大干密度1.85g/cm3，最优含水量13.2%。4.5测量准备施工前，在试验段附近增设了导线控制点和水准点，满足了试验段施工需要。5 工艺要求路基填料采用DK
10、900+014取土场，运至改良土拌合站距离约500m，经试验室现场取样，试验监理员旁站见证检测，监理站试验室平行试验，检测为合格, 定性为C组填料。5.1填料要求填筑前应对材料来源进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换填料时应重新进行检验，检验的方法按铁路工程土工试验规程（TB10102-2010）规定进行试验。5.2施工要求5.2.1路堤填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。试验段路堤施工段较短，按施工工艺组织施工时，可采用同一层土一次性填筑、一次性摊平、一次性碾压的方式来组织施工；5.2.2每一摊铺层填料中的粗细填料应摊铺均匀。 5.2.
11、3填筑时应横断面全宽、纵向分层填筑压实，不得出现纵向接缝。从原地面最低处分层填筑，并由两边向中心填筑。5.3路堤边坡5.3.1路堤边坡采用加宽超填方法施工，根据设计要求结合现场实际施工情况超填宽度按50100cm设置。5.3.2路基刷坡采用挖掘机刷坡、人工配合。挖掘机刷坡时应根据路肩线用坡度尺控制坡度，大致平整后人工进行细致修整。5.3.3路堤边坡应平顺、密实、稳固；边坡的坡率应符合设计要求，偏陡不得大于设计值的3%。5.4试验检测标准化学填料改良土试验检测控制指标填 料检测项目检测标准6%水泥改良土压实系数K0.957d饱和无侧限抗压强度qu（kPa）550灰剂量6%5.5试验检测方法及频次
12、基床底层以下路堤沿线路纵向每压实层每100m抽样检验压实系数K值6点，具体布置为左、右距路肩边缘1m处各2点，路基中部2点。抽样检验3处无侧限抗压强度（同一连续作业段左、中、右各1处）。6 施工工法根据水泥性能指标、粉质黄土水泥改良土的特性，气候环境情况、施工机械能力，通过计算和分析，制定了如下施工工艺。工艺流程见工艺框图如下：6.1地基加固处理本段路基基底采用桩板结构进行加固，我部已完成桩板施工，经试验对板进行回弹检测，并经监理工程师见证检测过程，其强度符合设计要求，可以进行下一道工序施工。水泥检定土场选择拌和机安装机械试运转与调试土工试验改良土土组成设计土场集料准备配合比试验配合比报批水
13、泥筛选素土改良土拌和NY试验段施工地基处理及验收报监理单位确认下层检测验收 测量放样厂拌改良土生产填料检验分层填筑层厚、平整度量测与控制改良土运输改良土摊铺、平整合格接逢处理碾压夯实不合格压实度检测施工工艺框图6.2测量放线在线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线。为保证路基边缘的压实要求，边线应比设计线每边宽出100cm。6.3画网格在有效的填筑范围内，按车载能力及拟定松铺厚度，确定按5m10m用白灰画网格，以便现场领工员指挥车辆进行按顺序倾倒填料。6.4水泥改良土拌和及运输改良土采用WCZ-600型拌和机在拌和场集中进行拌和，施工前，对拌和机计量设备进行标定，并进行试拌，调整好出料口单位时间
14、出料量，使进行拌和设备内的各种材料符合配合比要求，并且做到出料口单位时间出料量与标定时基本一致，无出料口堵塞等不正常情况。使拌和好的混合料，拌和均匀，色泽一致，无灰团、灰条、花面现象。在配料机料斗安装筛网对素土进行过筛，剔除土料内粒径大于15mm的颗粒。拌和好的混合料采用16m3自卸车尽快运输到施工现场，大风和烈日天气，混合料在运送过程中用彩条布进行覆盖，减少水分损失。6.5控制松铺厚度按自卸汽车每车的方量和拟定的松铺厚度计算每个方格内的卸土车数，以控制填料的松铺厚度。布料前，在下承层面上洒水湿润，保证填层间的粘结。均匀的卸料，以减少推土机的摊铺工作量和整平难度。根据测设的填筑边线，每10m插
15、打标尺，按松铺厚度挂线，用于控制铺土边界和铺土厚度。水泥改良土的松铺厚度暂定为30cm、25cm二种。根据摊铺机械施工作业能力和便于碾压机械同步作业，鉴于宝兰项目其他标段施工总结的经验，此试验段摊铺方式采用分段摊铺。分段长度根据拌和站的生产能力确定。WCZ-600拌和站的理论生产能力为600t，折合压实方约300m3，按60%计算实际生产能力为180m3，按45min的实际生产量135m3计算摊铺面积。试验段路基幅宽为24m，按最大松铺厚度30cm计算，每2小时的生产量可以摊铺50m，考虑采用网格法布料和自卸汽车卸料方便，试验段按50m进行划段分块。水泥土混合料运送到施工现场后，用装载机从一端
16、向另一端开始摊铺，以50米为分块（平地机、压路机比较适宜的工作长度）后，开始摊铺一块，随即进行碾压，但碾压时前后块纵向接缝处和与第二个50米段先不碾压，以便混合搭接。碾压的速度必须和摊铺速度同步，在前一块碾压完成后，及时进行采用彩条布再立即开始第二个50米段的碾压，如此循环施工。6.6粗平上料完成后，采用LG50装载机粗平。混合料均匀摊铺，不得出现纵向接缝，不宜中断。当因故中断超过2小时时，设置横向施工缝，横向接缝采用搭接施工。初步整形后，检查改良土的松铺厚度，根据情况进行补料或减料。为保证平整度及施工厚度的均匀，摊铺过程中要不断检查施工标高。且每层填筑时路基顶面均须形成2%的人字形横坡。6.
17、7精平待粗平完成后，再用平地机精平作业。局部坑洼处采用人工铲料进行找补，应将表面厚度不小于5cm范围内耙松。严禁运料车辆在整形后的水泥土上通行。6.8填料含水量实测由于在水泥掺入后、碎土、拌和、摊铺碾压等过程含水量均存在损失，经现场实测，综合含水量损失约在2%，为保证改良土在最佳含水量的情况下碾压，素土含水量按较最佳含水量大2%控制。根据检测，存土区的天然含水量在15.4%左右，而水泥土的最佳含水量为13.2%，而素土含水量需按较最佳含水量大2%控制，则素土含水量需增加2%左右。含水量略微偏高，应提前进行晾晒。碾压时，填料的含水量应严格控制，现场采用酒精燃烧法进行实测，填料含水率较低时，采用洒
18、水措施；填料含水率过大时，采用松土器翻松晾晒。6.9松软土处理在摊铺及整平过程中，对于出现填料层松软或弹簧土现象，采取以下措施进行处理:第一、在料源处严格选料，将不合格填料从源头控制。第二、在摊铺过程中,安排小型挖机对局部较差的填料进行现场清除，换填合格填料。6.10碾压精平完成后，现场技术人员及时进行标高检测,确认填筑层标高及平整度符合要求后才能进行碾压。根据以往施工经验和借鉴宝兰项目其他标段对施工水泥改良土碾压工艺的结果上，本试验段拟定由弱渐强的碾压组合方式：碾压方法为：第一组合8遍（静压1遍，弱振碾压1遍，强振碾压4遍，弱振碾压1遍，最后再静压1遍消除轮迹收面）。第二组合8遍（静压1遍，
19、弱振碾压1遍，强振碾压3遍，弱振碾压2遍，最后再静压1遍消除轮迹收面）即：静压 弱振 强振弱振静压。采用1台26t的振动压路机用不同的碾压方式组合进行碾压。压实顺序按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。路堤在摊铺、平整工作完成并且整个工作面表面平整度达到要求后方可进行压实工作。压路机碾压行驶速度开始宜用慢速，最大速度不超过4km/h；各区段交接处应重叠压实，纵向搭接长度不得小于2m，纵向行间轮迹重叠压实不小于0.4m，横向同层接头处重叠压实不小于1m，上下两层填筑接头应错开不小于3m。对于边角压路机无法碾压部位，采用小型打夯机进行压实。碾压过程中，使水泥土表面始终保持湿润，严
20、禁有“弹簧、松散、起皮等现象产生。6.11养生改良土碾压完成后，洒水养生，改良土表面保湿养生不少于7天。养生期间勿使改良土过湿，更不能忽干忽湿，严格控制好交通，除洒水车外封闭交通。如连续施工则不需专门的养生期。7 试验数据分析7.1松铺系数的分析确定第1区段第1层 填料试验段标高测量表(松铺30cm)序号测量位置摊铺前高程（m）摊铺后高程(m)摊铺厚度(m)压实后高程(m)压实厚度(m)松铺系数1DK900+280右2101.1432101.453 0.312101.363 0.221.412DK900+300左2101.1532101.453 0.32101.316 0.211.433DK9
21、00+320右2101.1482101.448 0.32101.358 0.211.434DK900+320左2101.152101.470 0.322101.380 0.231.39平均值1.42第1区段第2层 填料试验段标高测量表(松铺30cm)序号测量位置摊铺前高程（m）摊铺后高程(m)摊铺厚度(m)压实后高程(m)压实厚度(m)松铺系数1DK900+280右2101.3572101.657 0.32101.567 0.211.432DK900+300左2101.3622101.672 0.312101.316 0.221.413DK900+320右2101.362101.670 0.3
22、12101.580 0.221.414DK900+320左2101.3542101.674 0.322101.584 0.231.39平均值1.41第2区段第1层 填料试验段标高测量表(松铺25cm)序号测量位置摊铺前高程（m）摊铺后高程(m)摊铺厚度(m)压实后高程(m)压实厚度(m)松铺系数1DK900+330右2101.1452101.405 0.262101.335 0.191.372DK900+350左2101.1512101.391 0.242101.316 0.171.413DK900+370右2101.152101.420 0.272101.340 0.191.424DK900
23、+370左2101.1482101.398 0.252101.328 0.181.39平均值1.40第2区段第2层 填料试验段标高测量表(松铺25cm)序号测量位置摊铺前高程（m）摊铺后高程(m)摊铺厚度(m)压实后高程(m)压实厚度(m)松铺系数1DK900+330右2101.3352101.585 0.252101.515 0.181.392DK900+350左2101.3422101.582 0.242101.316 0.171.413DK900+370右2101.342101.600 0.262101.530 0.191.374DK900+370左2101.3382101.588 0.
24、252101.518 0.181.39平均值1.397.2松铺系数的确定7.2.1通过第1区段第1、2层的工艺试验，填料按照松铺30cm进行施工，最大压实厚度23cm，最小压实厚度21cm，计算其松铺系数在1.391.41范围之间，确定松铺系数为（平均值）1.4。7.2.2通过第2区段第1、2层的工艺试验，填料按照松铺25cm进行施工，最大压实厚度19cm，最小压实厚度17cm，计算其松铺系数在1.391.40范围之间，确定松铺系数为（平均值）1.4。7.2.3通过同种填料按2个区段不同层厚进行摊铺，确定最终松铺系数(平均值)：1.40。7.3碾压遍数及检测结果采用26T压路机碾压，按松铺厚度
25、30cm 、25cm分层碾压。7.3.1本试验段全幅摊铺，采用26T压路机碾压，碾压顺序为静压1遍，弱振碾压1遍，强振碾压4遍，弱振碾压1遍，最后再静压1遍的组合遍数进行施工，结合以往施工经验，从第5遍开始进行试验检测直到压实指标满足规范要求，具体检测结果如下：第1区段第1层第5遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK900+330左距边线1m0.9215.82DK900+330路基中部0.9315.73DK900+330右距边线1m0.9415.5第1区段第1层第6遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK
26、900+330左距边线1m0.9615.52DK900+330路基中部0.9515.73DK900+330右距边线1m0.9616.5第1区段第1层第7遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK900+330左距边线1m0.9616.72DK900+330路基中部0.9716.53DK900+330右距边线1m0.9616.7第1区段第1层第8遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK900+330左距边线1m0.9616.82DK900+330路基中部0.9716.63DK900+330右距边线1m0.981
27、6.9小结按照静压1遍，弱振碾压1遍，强振碾压4遍，弱振碾压1遍，静压1遍各项检测指标都满足设计要求。现场实测含水率平均值16.8%。7.3.2第1区段第2层松铺厚度30cm，采用22T压路机碾压，碾压顺序为静压1遍，弱振1遍，强振3遍，弱振碾压2遍，最后静压1遍，结合以往施工经验，从第5遍开始进行试验检测直到压实指标满足规范要求，具体检测结果如下：第1区段第2层第5遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK900+300左距边线1m0.9415.92DK900+300路基中部0.9216.73DK900+300右距边线1m0.9316.2第1区段第2层第6遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置检测值实测含水率1压实系数K0.95DK900+300左距边线1m0.9516.12DK900+300路基中部0.9516.73DK900+300右距边线1m0.9716.2第1区段第2层第7遍检测结果统计表序号检测项目规范标准检测位置
