路基改良土试验段总结2011-5-10(修改)

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

编制:               

复核:               

审核:               

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

二O一一年五月

目    录

1、编制目的    1

2、编制依据    1

3、工程概况    1

4、施工现场准备    2

4.1 施工方法及检验标准    2

4.2 基本配备    3

4.2.1 主要施工管理和作业人员表    4

4.2.2 使用机械及测量试验设备    5

4.3 使用材料    5

4.4 技术准备    5

4.5 安全防护    6

5、水泥改良土施工工艺及数据总结    6

5.1 测量放线    6

5.2 验收下承层    6

5.3 填料要求    6

5.4 控制素土摊铺厚度    7

5.5 含水率测定及控制    7

5.6 散布水泥    7

5.7 拌和    8

5.8 检查水泥掺料剂量    8

5.9 碾压    8

5.10 检查验收    9

5.11 养生和保护    9

5.12 试验数据分析表    9

5.12.1 确定松铺系数    9

5.12.2 试验数据分析表    11

5.13工艺总结    11

6、质量保证措施    11

7、安全及环保措施    12

7.1施工安全    12

7.2环境保护    13

8、总结    14

9、附件    14

（水泥原材报告、5%水泥改良土土工击实试验报告）    15

（基底检测记录）    16

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压3遍施工记录）    17

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压4遍施工记录）    18

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压5遍施工记录）    19

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压6遍施工记录）    20

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压3遍施工记录）    21

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压4遍施工记录）    22

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压5遍施工记录）    23

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压6遍施工记录）    24

D1K24+043.06～D1K24+434.33段

路基试验段改良土施工工艺总结

1、编制目的

为确保新建山西中南部铁路通道ZNTJ-14标K12+200～K25+600段改良土填筑质量，全面落实业主提出的“样板引路、以点带面、全面创优”的首段工程评估工作。通过D1K24+043.06～D1K24+434.33段路基试验段改良土施工的最佳施工方法、施工工艺及技术参数，推广到全标段指导路基填筑施工，特编制路基改良土施工工艺总结。

2、编制依据

2.1 《客货共线铁路路基工程施工技术指南》（TZ 202-2008）；

2.2 《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）；

2.3 《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；

2.4 《D1K023+800～D1K024+434.33路基施工图》（晋中南汤日施路-02-5）；

2.5 《新建铁路山西中南部铁路通道路基工程设计与施工参考图集》、《新建铁路山西中南部铁路通道路基工程设计与施工参考图集》（补充）。

3、工程概况

D1K24+043.06～D1K24+434.33段路基位于双绕段，属于剥蚀堆积平原区，地形较平坦，地势开阔。地基处理范围均为粉质粘土，参看路基断面图，此段土层可以算是K12+200～K25+600段土质较差地段，因此由D1K24+043.06～D1K24+434.33试验段所确定的改良土施工工艺，可以推广至管段路基改良土的施工。

本段路基试验段设计断面形式为基床表层填筑厚0.5m的A组填料，下部换填0.1m中粗砂内夹铺一层复合土工膜，基床底层换填0.5～1.9m的改良土。侧沟采用M7.5浆砌片石侧沟，沟壁厚0.4m，底宽0.5m，沟深0.8m。

4、施工现场准备

4.1 施工方法及检验标准

路基试验段填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。

三阶段：准备阶段、施工阶段、整修验收阶段；

四区段：填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段；

八流程：施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒（布灰拌和）、碾压夯实、检验签证、路基整修。

各区段或流程内采用流水作业，严禁几种作业交叉进行。施工过程采用人工配合机械化施工，配备能力匹配的装载机、推土机、挖掘机，并配备自卸汽车、自行式平地机、振动压路机、洒水车。改良土试验段填料先进行含水率、密度、土的液限、塑性、塑性指数、颗粒分析等试验。并事先做好土灰拌合物的标准击实试验以提供最优含水率和最大干密度。

经过EDTA滴定、压实系数、地基系数（K30）等检测手段得出路基每层拌和次数、松铺厚度、碾压遍数等技术数据。用以指导路基改良土工程全面施工。

路基基床底层采用水泥改良土填筑，水泥掺入量5%，压实标准K30≮100MPa/m，压实系数≮0.93（《路基工程设计与施工参考图集》）。

4.2 基本配备

中铁七局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-14标项目经理部一分部“六部一室一站一队”及三个架子队，D1K24+043.06～D1K24+434.33路基改良土试验段由分部第一架子队组织施工。

第一架子队设架子队长1人，副队长2人、技术负责人1人，质检员、安全员、试验员、材料员各1人，领工员2人，工班长2人，对本段路基质量、安全、工期全面负责。架子队下设作业班组，其组织机构见下图：

架子队长：沈承铸

`

副队长兼工区总工：梅哲甦

副队长兼安全主管：张新绿

4.2.1 主要施工管理和作业人员表

主要管理人员表

4.2.2 使用机械及测量试验设备

机械设备表

采用P·C32.5水泥，试验报告编号 ZNTJ-14ISN201103013；

土源为K23+800段路基开挖出的土，并做5%水泥改良土土工击实试验报告编号ZNTJ-14ITL201103009及水泥改良土的无侧限抗压强度试验，报告编号ZNTJ-14ITL201103009。

4.4 技术准备

试验段施工前，组织技术人员对施工现场进行核对，搜集相关技术资料，并对施工图纸进行审核，一方面认真学习设计图中的相关设计要点，掌握设计意图，另一方面复核工程数量，深入学习和掌握路基施工参考图集及检验标准，编制施工计划、技术交底、作业指导书，做好工程备料计划，在线路两侧设置永久平面和高程控制点，组织测量人员对控制桩进行复测，对路基中桩、边桩进行测量放样。

4.5 安全防护

虽然此段为双绕段，但也属于既有线施工范围。按照汤台公司及项目安质部的文件要求，沿线在限界外设置水泥桩拉防护网防护。在施工计划审批通过才开始施工。施工中每台机械设专人防护，做到“一人一机，人随机动”。同时设4名防护员，轮流值班，保证既有线行车及施工安全。

5、水泥改良土施工工艺及数据总结

5.1 测量放线

采用全站仪依据已经经过加密并复测后的桩位坐标点，每隔20m定出施工路基段的中桩，并将其引出做好防护，测设路基填筑控制边桩，在边桩处插设填筑层控制标杆，在标杆上用红油漆标出每层摊铺厚度和宽度，用以记录并控制每层的厚度和边缘线位置，挂线施工。

5.2 验收下承层

原地面验收合格后，填筑前检查基底几何尺寸，核对压实标准，进行相关工序的检测与验收，下承层不符合标准的应进行处理，使其达到验收标准，如下承层过于干燥，应在下承层上适量洒水，在摊铺前使其表面湿润。

5.3 填料要求

对已经做完击实试验的土料进行适当筛选，清除腐殖土，植物根系及大块石块。同时土中硫酸盐含量应小于0.25%，当填料发生变化或更换取土场时应重新进行检验，并符合每5000m3做一批试验的要求。

通过室内试验确定本段水泥改良土的最佳含水率为13.1%。最大干密度为1970Kg/m3。因此每方细粒土按5%水泥改良需加入水泥98.5kg。

水泥堆放做到上铺下垫，做好防风、雨设施，防止材料受潮、变质。控制现场贮存量，以满足4天施工需求为准，并做到先到先用。

5.4 控制素土摊铺厚度

下承层验收通过后根据其标高，准备施工的长度及拟定的摊铺厚度，计算每车土的摊铺面积。因每车土约16m3，通过现场施工改良土的标高测量数据显示，该段改良土的松铺系数约1.18左右，虚铺厚度控制在32cm，压实之后约27cm。因此得出在填土前应在其下承层上打好8.5m×6.0m的网格，并在边坡上埋桩挂线，表示松铺厚度；同时告知现场土方调配负责人严格按已确定的网格卸土，并记录施工段内的总卸土车数。待卸土完成后，用推土机进行初平，做到摊铺均匀。

5.5 含水率测定及控制

对已经经过初平的虚土进行含水率确定，现场实际施工过程中发现含水率是否合适是影响水泥改良土填筑压实系数的最主要因素。通过现场实际施工发现含水率一般控制在13.1%+2～4%为最佳，含水率大了影响碾压收面，少了压实质量得不到保障，用灌砂法做压实系数时不容易达标。

因此在现场对虚土做完初平后，水泥散布前应采用过干洒水或过湿晾晒的方法控制含水率使其保证在在13.1%+2～4%。

5.6 散布水泥

对已经处在最佳含水率的土面上，按30cm厚，最大干密度1.97g/m3,水泥掺量5%计算，每8.5m×6.0m的网格需30袋水泥，每袋水泥重量约 50kg。

散布水泥前先检查压路机及路拌机的工作状态确保其工作状态正常，油料充足。散布水泥要求是先散布袋装水泥，待水泥袋数检查合格后方可进行拆袋散布。散布时分两组人，第一组负责拆袋并负责清理水泥袋，第二组用铁锹和扒子，均匀分布水泥。两组人一前一后协调配合。

5.7 拌和

水泥散布均匀后采用路拌机进行拌和，拌和时要求拌和均匀、色泽一致、无灰带、灰团、花面。及时消除粗细集料窝和局部过分潮湿之处。路拌制深度应达到层底，派专人用铁锹进场检测拌和深度，不得留有“素土”层，同时安排一组人用铁锹将基坑边缘由于路拌机施工造成的土棱铲到施工路基范围内，使路拌机进行第二次拌和时能将其充分拌和。根据总监办下的水泥改良土技术管理文件，拌合要入下层约2cm。

5.8 检查水泥掺料剂量

从经过路拌机两次拌和后的区域采取土样，采用EDTA滴定法测定水泥掺量，试验配合比允许偏差为-0.5%～+1%。如检测水泥剂量达不到要求，根据缺量，再次散布水泥，再次拌和，再次测量水泥掺料剂量。直至达到试验配合比掺量。试验结果发现，现场实际算水泥掺量是按30cm及最大干密度算的，压实后的现场实际厚度控制27cm左右，这样可以较大程度上保证EDTA滴定法检测的成功率和压实系数的成功率。

5.9 碾压

待改良土拌和均匀且灰剂量检测合格并通过平地机人工配合初平后，就开始碾压。碾压时，各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m，两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌和长度不小于2.0m。碾压时时刻注意观察碾压质量，保证不出现“弹簧、松散、起皮”等现象。

碾压速度控制在1.5km/h，再使用振动压路机振动压实，前2遍碾压速度控制在1.5～1.7km/h，后几遍控制在2～2.5km/h，横向错轮0.4～0.5m，直至压实度合格为止，（其间每碾压一遍检测一次压实度，确定碾压遍数与压实度间的关系曲线）。

碾压顺序按照先外侧后中间，纵向进退进行，同时压路机主轮在前，错轮位置选在碾压段外，禁止快速起动、急刹车和调头。

碾压过程中，路基表面应始终保持湿润，表面缺水应及时、少量、均匀洒水。

5.10 检查验收

路基基床底层检测标准：

A、地基系数K30≥100（MPa/m），检测时每100m范围内每三层抽样检查地基系数K30，2个断面，4个点，距路基边2m处2点，路基中部2点。并且宜在压实后2～4小时内检测。

B、压实系数≥0.93，沿线路纵向每100m 2个断面6个点，每压实层抽样检验压实度，其中：左、右距路基边缘1m处各1点，路基中部1点。

5.11 养生和保护

改良土填筑后采用洒水保湿养生，养生期不少于7天，养生期间不得使改良土过湿，更不能忽干忽湿，并控制好交通，除洒水车外，应封闭交通。当改良土分层施工时，下层检测压实质量，平整度等指标合格后，上层填土能连续施工时可以不进行养生。

5.12 试验数据分析表

5.12.1 确定松铺系数

路拌机的拌和齿约40cm长，先用素土虚铺40cm做路拌机性能试验。试验结果发现，虚铺40cm土层路拌机拌和到层底有点困难，经常因为荷载过高造成路拌机液压油保护性回流，造成拌和中断。为了充分发挥出路拌机的性能，现场决定直接采用虚铺30cm左右来确定松铺系数。

静压2遍，动压4遍后，在作业平面纵向D1K24+355和D1K24+425布设的2个测量断面，每断面3个测点，通过测量测点的原地面标高、压实面的标高及其高差，分别获得了松铺层与压实层的厚度值，现将实测数值填入下表。

松铺厚度（34）cm的实测松铺系数（厚度单位：cm）

虽然松铺厚度为34cm，压实系数能合格但是离标准太近，现场只要标高稍微一疏忽就可能造成有的点不达标，因此我们又做了一层松铺厚度为32cm的试验层，发现其松铺系数变化不大，但是从现场控制难易程度考虑，松铺厚度为32cm时的质量控制可以较好的实施。可详见5.12.2试验数据分析表。

5.12.2 试验数据分析表

松铺

控制厚度

本路基试验段填筑共填筑改良土7层，施工中各环节已经能够很好的衔接，机械设备及现场管理已经形成规模。通过对试验段施工中取得的数据进行分析，我们总结如下成果，用以指导本标段内路基改良土填筑施工。

（1）、最佳松铺厚度：32cm，松铺系数为  1.173    ；

（2）、最经济合理的压实遍数：改良土施工碾压6遍（静压+弱振+强振+强振+弱振+静压）；

（3）、最佳含水率13.1%，+2%～+4%；

（4）、施工段落不超200m时碾压设备为20T振动压路机一台；WB210路拌机一台，拌和至少两遍；ZZSLC型挖掘机一台；装载机1台；16m3自卸车4台，10m3洒水车1台。PY160平地机一台。

6、质量保证措施

（1）、水泥改良土从拌和到碾压完成的时间控制

水泥改良土从拌和开始到碾压完成的时间控制在4小时以内。

首先从机械设备准备上，保证施工过程是个连续的紧凑的。施工中不允许出现机械设备故障或由于工序不衔接等因素造成水泥初凝。分段施工长度不大于100m，保证机械的合理施工组织。成熟技术人员以及试验人员盯控在施工现场，随时做好施工记录。

人工摊铺水泥，WB210路拌机拌合两遍，100m长度之内，共需要至少90分钟；采用20吨振动压路机碾压6遍需要90分钟；分两组试验人员进行K30和压实系数试验时间共40分钟；保证施工的连续性，保持在4个小时之内，然后在表面进行洒水养护。

（2）、改良土的收缩裂缝会引起排水面破坏，易引起水侵入路基。要严格控制压实含水率，确保压实度，注意养生，以控制改良土本身的收缩裂缝。

最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距太大时，考虑均匀洒水然后开始进行拌合。

（3）、路堤填筑改良土施工中，拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。使土颗粒尽可能小，增加其表面积，并拌和均匀，能充分接触并发生反应。这是化学改良土填料质量控制的关键，为了获得预期的效果，尚需对含水量、含灰率(水泥含量)，石灰颗粒粒径、改良土颗粒粒径、松铺系数、碾压遍数这些工艺参数进行严格控制。

7、安全及环保措施

7.1施工安全

7.1.1既有线施工应将安全施工放在第一位，要确保行车安全、人身安全、施工安全，确保安全优质工程。

7.1.2既有线施工时，必须保证既有路堤边坡稳定，挖台阶分段进行，并随开挖随即向上填筑夯实。

7.1.3做好路基施工中的机械设备组织指挥工作，土方运输按指定路线行车，保证道路畅通，防止发生机械碰撞、翻车事故。

7.1.4加强防护，在既有线限界外设置限界桩，防止施工机械侵入限界，确保行车及施工安全。邻线来车前，驻站联络员及时通知防护员，防护员通知机械司机停止作业，并确认施工不侵入限界。

7.1.5施工作业范围的线路设备应设立明显的标志，防止施工机械碰撞。施工机具、车辆和设备由专人管理和操作，做到“三定”和“四会”，即定人、定机、定岗位和会使用、会保养、会检查、会排除故障。确保其性能处于完好状态，符合安全技术要求，满足施工需要。

7.1.6施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入；机械不得靠近输电线路作业，并应留出安全距离。配合作业人员应在机械回转半径以外工作。当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。

7.1.7机械作业完后应停放在坚实平整的地面上。

7.2环境保护

7.2.1 为了保护自然环境，在化学改良土改良过程中，应减少甚至避免水泥扬尘。

7.2.2生产中的废弃物及时处理，按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。试验及生活中产生的污水及废水，应集中处理，符合环保部门规定要求。

7.2.3因水对化学改良土工程性质影响较大，所以必须做好雨、雪天施工防护措施。一是与地方气象部门联系，掌握当地的气候变化情况，避免雨天施工，并在雨、雪天气做好防护措施；二是施工前在路基（路堑）边坡范围外挖临时排水沟使雨水能及时排走；三是施工过程中应保持临时排水系统的完善和畅通，同时准备适量的隔水膜（布），当雨、雪天气时，对受雨水影响大的部位进行覆盖，使雨停后能立即恢复生产，把雨雪天气对施工的影响降到最低程度。

7.2.4做好路基表面临时排水，减少雨水冲蚀边坡造成的水土流失。

7.2.5施工现场和施工便道应及时清扫、洒水，减少扬尘污染。

7.2.6 加强机械维修保养，减少跑冒滴漏。

7.2.7 机械设备维修保养集中进行，所产生的含油污水集中收集，经澄清、吸附出油后回用或散排。固体废弃物集中收集封装处理。

8、总结

从总体来看，本路基试验段的施工方法、工艺及在填筑中收集的土的松铺系数、最佳含水率、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度等技术参数能够指导本架子队施工范围内的改良土施工。

地基系数K30现场施工一般都能达标,但压实系数在现场施工时受含水率及松铺厚度影响较大，因此每道工序和不同填料施工前，必须先确定好土的含水率及松铺系数，并加以严格控制。

本试验段施工本着实事求是的原则，所获得的试验数据及确定的施工工艺得到了监理单位的认可，此段试验段所得到的数据为今后的改良土施工提供了第一手资料。

9、附件

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（水泥原材报告、5%水泥改良土土工击实试验报告）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（基底检测记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压3遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压4遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压5遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第一层按松铺34cm厚控制，碾压6遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压3遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压4遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压5遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部

山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

既有汤台线增建二线工程

（K12+200～K44+000）

路基试验段水泥改良土工艺总结

（第二层按松铺32cm厚控制，碾压6遍施工记录）

中铁七局集团有限公司山西中南部铁路通道ZNTJ-14标

项目经理部第一项目分部