改良土施工方案

中铁四局合蚌客专三标路基改良土施工方案编制：复核：批准：中铁四局合蚌客专二标项目经理部第十分部2010年5月10日改良土施工方案1.编制依据1、合肥铁路枢纽新建北城至合肥站工程路基施工图；2、《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建（2005）160号；3、《铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）；4、《路基大样图》；5、其它类似工程相关经验。2.编制目的本工程路基地质条件较好，但路基两侧土源大多为D组填料，须采用石灰改良，通过路拌和厂拌两种工艺进行填筑施工。本工程路基基床表层结构设计采用0.4m厚级配碎石，基床底层采用厂拌改良土，基床底层以下采用路拌改良土，其中改良土数量巨大，因此石灰土改良是路基施工的重点和难点。必须保证人员和机械齐备，满足设计、规范要求，作好充足准备,预防施工中安全质量事故的发生，确保路基施工顺利进行。3.主要施工方法3.1施工准备3.1.1现场准备3.1.1.1基底处理先划分作业区段，一般为200～300m，随后拆除地面建筑物，清除地表植被，挖除树根，做好临时排水设施。对于水田、池塘或饱和粉细砂等地基的处理，应采取排水疏干、挖除淤泥、换填改良土及CFG桩加固。基底处理后，根据不同的土质用不同的试验方法进行基底试验，检测合格后方可进行后道工序施工。3.1.1.2测量放样对所施工段落的中桩及边桩进行施工测量。每20m为一断面用全站仪和水准仪精确测量，并在边桩上标示出填挖高，以精确定出填筑范围，再在桩边打入竹条或钢筋，绑扎好布条用以控制填筑厚度。测量精度达到设计及施工规范要求。3.1.1.3石灰的选择石灰品质原则上不应低于3级石灰，如果使用等外石灰，石灰掺入量应按有效钙、氧化镁的含量换算成3级灰（石灰掺入量增加），改良土的强度指标应满足浸水无侧限强度标准和现场压实度、力学指标的检测标准。3.1.1.4石灰掺入比选定管段内膨胀土改良的石灰掺入比为6%。采用的改良土掺灰比的控制性标准为：改良土强度满足路基填筑质量要求；无荷膨胀率1%；浸水72h无明显崩解。生石灰与熟石灰的差别不明显。考虑到生石灰在降低含水量上的优势，当气候条件不利于土料晾晒时可以优先考虑。采用生石灰改良时，可采用磨细石灰粉，粒径控制在1mm以内。采用熟石灰改良时，应充分消解，并尽快使用，消解后的石灰应保持一定的湿度，以免过干飞扬，但也不能过湿成团。3.2机械配备路拌法主要施工机械配备：国产路拌机（陕西WBZ21、WBZ24系列等）、推土机、平地机、装载机、10t以上自卸汽车、洒水车、重型振动压路机（16吨及以上）等。厂拌法主要施工机械配备为：WBS系列或WCB系列稳定土拌合设备、YST-600A/110kW液压碎土机、装载机、10t以上自卸汽车、推土机、平地机、洒水车、重型振动压路机（16吨及以上）等。3．3改良土施工工艺3.3.1集中路拌法施工工艺3.3.1.1工艺流程在取土场内，先将原状土按常规工艺初平初压好，然后撒布石灰，用路拌机拌和，其施工工艺见“集中场地路拌法施工工艺流程框图”。检测、养生续作上层路拌机拌和摊平初压精平复压终压、整形汽车装运
取土场整平轻压1～2遍撒布石灰图1集中路拌法施工工艺流程框图3.3.1.2施工工艺（1）平整初压按设计要求，CFG桩顶的60cm碎石垫层填筑碾压完成后，用推土机将从取土场运输进来的土初步摊铺平整，然后用16t以上压路机轻压1～2遍，使其表面无大的凹凸。（2）石灰撒布在初平的待拌土层表面均匀的撒布消解石灰，含水量过大时可以添加磨细生石灰。局部边角采用人工配合机械的作业方法布灰平整。施工时应严格控制含灰量，考虑到石灰施工时有效钙镁含量的损失，为保证石灰剂量达到设计要求，石灰掺入量宜大于设计0.5%～1%。（3）拌和石灰均匀撒布完成后，用路拌机进行粉碎与拌和。根据合武试验段经验，拌和3～4遍即可满足施工质量要求。拌和2遍后，目测拌和比较均匀、石灰无堆积现象后，立即取样进行筛分及石灰剂量试验。当拌和料粒径达到设计规定值以下时，采用EDTA滴定法或直读仪快速测定石灰剂量。若石灰剂量不足，需及时补撒石灰，然后重新拌和至设计要求。若填料最大粒径达不到设计要求，应加大拌和遍数，直至达到设计要求为止。作业时，路拌机轮迹相邻的两幅之间重叠宽度控制在30cm以上。拌和好的改良土混合料宜在6～12h内使用。（4）运输采用10t以上大型自卸车运输，并应保证运输能力，防止混合料过了使用有效期。气候干燥水份蒸发过快的天气条件下运输时，车斗加苫布覆盖，以保证混合料的含水量维持在允许的误差范围内。运料车不能从新铺且未碾压成型的层面上行驶。（5）摊铺为保证路基质量，采用平地机为主、人工与推土机为辅的摊铺方法。摊铺应遵循宁高勿低的原则，以防止摊铺压实后的厚度不够而需要二次补料。（6）含水量调整摊铺过程中要随时检测混合料的含水量，以确定是否在最佳含水量+2～-1%之间。石灰改良膨胀土经运输、等待、摊铺后容易失去一定的水份，特别是在秋季和高温季节更是如此。碾压时不易压实，甚至出现细裂缝，说明含水量偏低，此时要用洒水车适量洒水，以便于压实。（7）碾压、整平工艺及措施摊铺后，立即用轻型压路机初压，重型振动压路机复压，双钢轮振动压路机终压。按试验确定的碾压参数进行压实。按照初压→复压→终压的次序进行。压实原则一般应先轻压静压（初压）→再重压、振压（复压）→后静压（终压）整形。碾压时先碾两侧，再碾压中间，轮迹搭接一般不小于20cm。压路机的碾压速度，开始两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。压路机不可在已完成或正在碾压的地段调头和急刹车。边角处不适宜大型压路机作业的地方，先用小型振动压路机或手扶式振动夯振压，不留死角。（8）检验、养生及下层施工作业过程中跟班检测标高、层厚、坡度、含水量、压实度等。标高、层厚、坡度用自动安平水准仪、3m铝合金直尺等仪器和工具检测。碾压过程中的含水量、压实度用核子密度仪快速检测。终压后的压实度用环刀法或灌砂法检定。压实完成后，用K30荷载车检测路基强度，检验不合格应及时进行补压。用钻芯取样机在现场按规定频率钻芯取样，以备检测灰土7d、28d无侧限抗压强度。在下层完成经检验质量合格后，可以立即铺筑上层。对于不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须进行保湿养生，不得使改良土表面干燥，也不能忽干忽湿。（9）层间结合整体性处理施工第二层灰土前，应对前面完工层表面进行拉毛，并适当洒水，加强上下两层之间的有机结合。3.3.1.3集中路拌法施工质量控制3.3.1.3.1石灰检验石灰品质为主控项目，应符合设计要求。并且每4000t做一次有效钙、氧化镁检验。石灰颗粒检验为一般项目，每4000t做一次细度检验。消石灰石灰含水率在消解时加以控制，含水率应在10%~30%之间。消石灰及时使用，确需储存，应妥善覆盖保管，不得日晒雨淋，气硬变质。3.3.1.3.2取土场膨胀土检验每5000m3做一次液、塑限检测，每个取土场做土的自由膨胀率试验不少于6组。3.3.1.3.3掺灰比试验施工中每5000m3复核无侧限抗压强度一组。无荷膨胀率、50kPa荷载下有荷膨胀率、胀缩总率、浸水72h崩解试验在同一压实标准下、同一取土场、同种填料不少于6组。3.3.1.3.4布灰控制土的含水率、消石灰含水率布灰前各检查一次。布灰可采用网格法。布灰完毕，检查布灰厚度。布灰时，试验工程师可随时检验。3.3.1.3.5路拌质量检查路拌作业完毕后，检查拌和深度、颗粒粒径、含灰量、含水量。颗粒粒径、含灰量列为主控项目。颗粒粒径以“颗粒最大粒径不宜超过40mm，大于15mm颗粒含量不应超过20%”控制，采用筛分、尺量。含灰量偏差为-0.5%~1%，采用EDTA滴定法，沿线路纵向每检测层每100m等间距检查3处。3.3.2厂拌法施工工艺本工程路堤基床底层填料改良采用厂拌法。厂拌法施工可采用二级厂拌设备，即液压碎土设备+稳定土拌和机。3.3.2.1工艺流程厂拌改良土施工工艺见下图：厂拌法改良施工工艺流程框图。养生碾压填料拌和拌和、运输摊铺、碾压检测、修整检测试验填料运输填料粉碎整平摊铺整形图2厂拌法改良施工工艺流程框图3.3.2.2施工工艺（1）原状土破碎碎土工序之前可以进行闷料，以改善膨胀素土的颗粒细度及含水量，使之达到最佳破碎效果。闷料采用挖掘机，先掺1%石灰，拌和后打堆备用。正式破碎前须将碎土机与下级改良土拌和站进行联动联调，使两级设备的生产能力协调一致，以便达到最佳的质量和经济效果。根据全椒试验段试验成果，原状土破碎的最佳含水量一般在16.8～22％左右，偏离就要采取措施调整含水量。原状土的粒径须小于40cm，超过此限的土团应剔除或改小。植物根茎应在取土源处予以清除。后台上料选用装载机或皮带运输机上料。破碎出料运输皮带的落料口对准下级改良土拌和站的配料仓漏斗，破碎土可快速通过漏斗进入搅拌筒。（2）拌和在设定拌和产量时，宜将拌和产量设定在略大于破碎机产量的工况，使拌和站配料仓保持较少的存料，防止拌和站配料仓因进料过快而出现“粘”、“堵”、“拱”、“卡”的现象。当改良土的含水量低于设计要求时，应在拌和站这一级设备加水拌和，切忌在破碎设备这一级加水。采用雾化加水技术，加水量通过精密计量装置加以控制，严禁人工随意乱加。原状土和改良土混合料的实际含水量都要进行跟班检测，以便实时调整。拌和成品混合料经皮带机运送进入储料仓。（3）运输采用10t以上的大型自卸车运输，成品仓前至少要有3台车在等待装料，防止成品仓储料过多时间过长造成“粘”、“堵”、“拱”、“卡”现象。气候干燥水份蒸发过快的天气条件下运输时，车斗加苫布覆盖，以保证混合料的含水量维持在允许的误差范围内。运料车不能从新铺且未碾压成型的层面上行驶。（4）摊铺、含水量调整、碾压及检验养生基本与集中路拌法相同。3.3.2.3厂拌法施工质量控制3.3.2.2.1石灰检验、取土场膨胀土检验、掺灰比同路拌法要求。3.3.2.2.2碎土质量检查预拌完的混合料经碎土机破碎，检查碎土颗粒粒径。施工单位每班检查3次，采用筛分法，颗粒粒径不大于15mm控制。3.3.2.2.3厂拌质量检查碎土合格后的混合料，经稳定土半拌和设备掺入足量的石灰拌和。厂拌设备正式使用前，先标定计量设备。试拌后检查含灰量、含水率；不满足质量标准时，调整掺灰量、用水量参数。正式厂拌过程中，应随时检查含灰量、含水率，且含水率控制在wopt+1%~wopt+2%为宜。厂拌混合料运到填筑面后，要及时摊铺碾压，以免含水率散失。4.路基填筑压实标准本工程路基填筑压实质量标准采用《新建时速120公里客货共线铁路工程施工质量验收标准》，具体指标见表1、表2、表3、表4。表1120km/hⅠ级铁路路基床以下路堤（原地面）填料及压实标准项目压实标准改良细粒土砂粒土碎石类土地基系数K30（MPa/m）≥80≥80≥110压实系数K≥0.9－－孔隙率n－－≤32%表2120km/hⅠ级铁路路基床底层填料及压实标准项目压实标准改良细粒土砂粒土碎石类土地基系数K30（MPa/m）≥100≥100≥120压实系数K≥0.93－－孔隙率n－－－表3120km/hⅠ级铁路路基床表层填料及压实标准项目压实标准砾石类碎石类土地基系数K30（MPa/m）≥150≥150压实系数K－－孔隙率n2828表4120km/hⅠ级铁路路基床表层（级配砂砾石）压实标准填料厚度（m）地基系数K30（MPa/m）孔隙率（%）使用范围级配碎石或级配砂砾石0.6≥150＜28路堤级配碎石或级配砂砾石0.5≥150＜28软质岩、强风化硬质岩及土质路堑中粗砂0.1≥130＜185.安全保证措施（1）加强安全教育，使之制度化、经常化，提高全体人员的安全意识，贯彻专业检查与职工检查相结合的方针，拌和场、拌和站设专职安全员做到随时检查督促，发现隐患及时排除，严禁违章作业。（2）坚持班前安全教育和检查。施工人员均佩戴安全帽和其它必须的安全用具；严禁穿拖鞋、高跟鞋进场作业。（3）加强司机安全教育，禁止无证及酒后开车，行驶时遵守规则，慢速行驶，礼貌行车。（4）场内机动车辆、装载机等亦须有证驾