填料填筑工艺试验段成果总结.doc

黄陵至韩城至侯马铁路（西安局管内）
HHZQ-3标段工程

路基工程A填料工艺性试验段成果总结
编制：
复核：
审批：

中铁电化局黄韩侯铁路工程指挥部
二〇一三年四月二十日

14
A组填料填筑基床以下路堤工艺试验段成果总结
1、总述
为了确保路基工后沉降满足设计要求及A组料填筑施工质量，中铁电气化局黄韩侯铁路工程指挥部一作业队于2013年3月20日至2013年3月23日在K95+900～K96+100段进行了A组料试验段填筑。试验段填筑长度200m，共分为3层，其中第一层基底宽5m，第二层基底宽4.7m，第三层基底宽4.4m。
2、试验目的
（1）确定A组填料的各项指标；
（2）确定经济合理的机械组合、松铺厚度、碾压遍数、最佳含水量和最大干密度等工艺参数；
（3）确定经济、合理、准确的检测方法；
（4）确定A组填料施工工艺。
3、主要技术人员、机械及试验仪器
（1） 主要技术人员
序号
姓名
文化程度
职务
1
赵晓东
本科
一作业队技术主管
2
赵辉
本科
一作业队主管工程师
3
白军鹏
大专
一作业队主管工程师
4
赫富强
大专
实验室主任
5
周旭
大专
一作业队实验员
5
张辉
大专
一作业队测量主管
6
成通
大专
一作业队测量工程师

（2）主要机械设备
压路机：1台，三一重工YZ26E型振动压路机1台，其工作重量25.4t，激振力：高振幅时≥38 t、低振幅时≥26.5 t；振动轮宽2.4m；振动频率：弱振31HZ，强振27HZ；振幅：弱振1.0mm，强振2.0mm；行驶速度5—10km/h，工作速度0—5km/h。
平地机 ： DY200J型平地机1台，平地机铲宽3m，工作速度500m/h；
推土机 ： SD16推土机1台，铲宽3.5 m，工作速度300m/h；
装载机 ： ZL50C型装载机1台；
双桥运输车：3辆。
（3）主要试验检测仪器：
K30检测设备1套、重型触探仪1套、灌砂仪1套。
4、A组料源选择及技术指标
（1）A组料料源选择
试验段路基填料来自阳山庄村矿场矿渣A组细角砾料，由自卸汽车运至施工现场。最大粒径控制在100mm以内,小于0.075mm的细粒含量宜控制在15％以内。
（2）技术指标
基床以下路堤填料来自阳山庄村矿场矿渣A组细角砾料已经试验检测各指标满足要求，料源取料土工试验数据统计如下：

料源土工试验数据统计
试 验 项 目
试验结果
试 验 项 目
试验结果
天然含水量 w0（%）
6.0
填料等级
/
天然密度ρ0(g/cm3)
/
最大干密度 ρdmax (g/cm３)
2.16
性

能
液限 wL（%）
/
最优含水量 w1pt（%）
4.5
塑限 wp（%）
/
大于5mm颗粒含量（%）
35.4
塑性指数 IP
/
土样最大颗粒粒径 （mm）
40
不均匀系数Cu
14．0
超尺寸颗粒含量 （%）
/
曲率系数Cc
1.80
颗粒密度
2.55
填料类别
A细角砾

土 粒 组 成
粒径
（mm）
大于
200
200
～
60
40
～
20
20
～
10
10
～
5
5
～
2
2
～
1
1
～
0.5
0.5
～
0.25
0.25
～
0.075
小 于
0.075
散失
占总土质量百分比（%）
0
0
4.1
9.9
21.4
30.9
8.3
13.0
4.1
5.8
2.2
0.3
大于某粒径质量占试样总质量百分率(%)
0
0
4.1
14.0
35.4
66.3
74.6
87.6
91.7
97.5
99.7
100
主要技术指标：最大粒径宜控制在100mm以内, 应具有良好的颗粒级配组成，小于0.075mm的细颗粒含量应控制在15%以内。
5、A组填料施工工艺
填料底层在填筑前检测孔隙率n、地基系数K30，各项试验参数必须满足设计要求。K95+900～K96+100段路基试验段，前一百米为松铺30cm、30cm、20cm工艺性试验段，后一百米为四层工艺性试验结果验证段。
（1）基底处理
试验段填筑前，对基底褥垫层表面杂物进行清理，并利用中粗砂做成两侧4%的横坡。
（2）标高测量
基底处理完毕后对其进行测量，并记录好数据。测量时每20米为一断面，每一断面3点，按中线、左路肩、右路肩布设测点。同时每一断面均要做好控制桩，以便填料摊铺后仍能准确的定位各点。
（3）摊铺整平
根据施工面积的大小，按松铺厚度30cm、30cm、20cm计算填料方量为第一层150m3、第二层为141m3、第三层为132 m3。填筑时，根据自卸车的载运量（21m3），预先在填筑区段内用白灰划出2.5m×25 m的方格网线，自卸汽车卸料时，派专人指挥卸车于网格内，为了保证对下层工作面不起任何破坏作用，自卸汽车采取倒车卸土方式。整平时用推土机将填料大致推平后，再用平地机进行精平。为了保证虚铺厚度的均匀、准确，在路基两侧边线处插高程控制杆。整平过程中，对局部不平及集料窝处用人工进行整平，确保填料均匀、平整。路基填筑每侧要宽填至少50cm ，以保证路基边部的压实度。
（4）整平后的标高测量
整平后再次进行标高测量，用以计算虚铺厚度。测量时要根据先前的控制桩恢复出各测点位置，以保证各测点是摊铺前所测的各点。
（5）碾压控制
碾压机械采用YZ26-E型三一重工压路机进行碾压。碾压时，采用静碾压+振动碾压+静碾压相结合的碾压施工方法，碾压顺序从路基两边向中间进行，横向接头轮迹重叠40—50cm。做到无漏压、无死角、压实均匀。先慢后快，逐步提高。振动压路机运行速度2.6-2.8km/h。压路机一进一退计为压实一遍，静压开始后，如有凸凹不平现象，必须配合人工找平处理，保证压实均匀。
（6）质量检测
压路机弱振碾压1遍后开始进行各项指标的检测，每振动碾压一遍检测一遍，直至满足基床以下路堤及基床底层要求的质量标准为止。检测指标包括n、K30，检测频率为：每压实层检验孔隙率n值6点，其中：左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点；每压实层检验K30 4点，其中：距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点。
（7）压实后标高测量
压实完毕后，最后再测量标高一次，记录好数据。测量时要保证所测各点为摊铺前所测的各点。
6、试验过程检测数据分析
基床以下路堤：
（1）第一层基床表层以下（松铺厚度25cm）碾压顺序为静压1遍，弱振1遍，强振1遍，最后静压1遍，检测结果如下：

检测结果统计表
标准
遍数
孔隙率n
（＜31%）
地基系数K30
（≥110 Mpa/m）
备注
第二遍弱振
28
29
28
33
35
32

不合格
第三遍强振
24
24
25
23
24
22

孔隙率合格
第四遍静压
20
21
21
26
22
24
146
143
145
146
全部合格

（2）第二层基床表层以下（松铺厚度30cm）碾压顺序为静压1遍，弱振1遍，强振1遍，最后静压1遍，检测结果如下：
检测结果统计表
标准
遍数
孔隙率n
（＜31%）
地基系数K30
（≥110 Mpa/m）
备注
第二遍弱振
39
38
38
37
36
40

不合格
第三遍强振
29
34
31
32
33
31

孔隙率合格
第四遍静压
26
24
28
26
27
25
149
143
152
148
全部合格

（3）第三层基床顶层（松铺厚度20cm）碾压顺序为静压1遍，弱振1遍，强振2遍，最后静压1遍，检测结果如下：
检测结果统计表
标准

遍数
孔隙率n
（＜31%）
地基系数K30
（≥110 Mpa/m）
动态变形模量
Evd(≥40MPa)
备注
第三遍
强振
27
29
28
26
26
29

第四遍
强振
29
28
25
27
24
28

第五遍
静压
20
26
22
23
19
21
159
146
150
154
43.7
44.4
42.5
41.2
合格

7、松铺系数的分析确定
根据路基填筑前的基底标高测量、整平后的标高测量和压实完毕后的标高测量，
（1）松铺系数的确定
第一层松铺系数：计算出松铺系数=（虚铺平均高程-前一层压实后平均高程）÷（压实后平均高程—前一层压实后平均高程）=（409.536-409.182）÷（409.491-409.182）=1.15
第二层松铺系数：计算出松铺系数=（虚铺平均高程—前一层压实后平均高程）÷（压实后平均高程—前一层压实后平均高程）=（409.891-409.490）÷（409.846 -409.490）=1.13
第三层松铺系数：计算出松铺系数=（虚铺平均高程—前一层压实后平均高程）÷（压实后平均高程—前一层压实后平均高程）=（409.827-409.546）÷（409.188-409.846）=1.12
（2）标高量测
第一层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K95+900
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K95+920
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K95+940
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K95+960
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K95+980
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
16
D96+000
左
184.161
184.509
184.464
17
中
184.318
184.669
184.606
18
右
184.156
184.513
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

第一层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K96+020
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K96+040
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K96+060
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K96+080
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K96+100
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

第二层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K95+900
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K95+920
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K95+940
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K95+960
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K95+980
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
16
D96+000
左
184.161
184.509
184.464
17
中
184.318
184.669
184.606
18
右
184.156
184.513
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

第二层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K96+020
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K96+040
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K96+060
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K96+080
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K96+100
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

第三层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K95+900
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K95+920
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K95+940
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K95+960
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K95+980
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
16
D96+000
左
184.161
184.509
184.464
17
中
184.318
184.669
184.606
18
右
184.156
184.513
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

第三层 A组料试验段标高测量表
序号
测量位置
摊铺前（m）
摊铺后(m)
压实后(m)
1
K96+020
左
184.073
184.422
184.377
2
中
184.223
184.576
184.529
3
右
184.068
184.419
184.372
4
K96+040
左
184.102
184.457
184.416
5
中
184.262
184.617
184.576
6
右
184.112
184.453
184.421
7
K96+060
左
184.138
184.486
184.447
8
中
184.288
184.642
184.604
9
右
184.131
184.479
184.443
10
K96+080
左
184.164
184.524
184.485
11
中
184.315
184.677
184.626
12
右
184.169
184.523
184.480
13
K96+100
左
184.143
184.507
184.456
14
中
184.305
184.655
184.613
15
右
184.152
184.511
184.460
平均值
184.182
184.536
184.491

9、确定的施工工艺参数
（1）确定该填料为A组填料；
（2）确定A组填料最大粒径宜控制在100mm以内,并具有良好的颗粒级配组成，小于0.075mm的细颗粒含量应控制在15%以内。具体粒径组成如下
A组填料粒径组成表

颗粒组成
粒径（mm）
60~20
20~5
5~2
2~0.5
0.5~0.075
占总数的百分比（%）
4.1
31.3
30.9
21.3
9.9
大于某粒径质量占试样总质量百分比（%）
4.1
35.4
66.3
87.6
97.5
（3）确定最佳含水率6%±1%；
（4）确定最大干密度2.16%±1%；
（5）确定松铺系数1.12；
（6）确定最佳碾压组合：
基床表层：松铺厚度为20cm，碾压顺序为静1遍+弱振1遍+强振2遍+静1遍。
基床底层：松铺厚度为30cm，碾压顺序为静1遍+弱振1遍+强振1遍+静1遍。
10、质量控制要点及保证措施
（1）严格按照试验段的成果进行填料施工；
（2）大面积路基填筑严格按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。路基填筑严格采用方格网控制填料量，以控制摊铺厚度，在施工摊铺过程中要消除粗细集料离析和“窝”或“带”现象，保证填料的均匀性和压实质量。碾压过程中，严禁表面有“弹簧”、松散、起皮等现象产生。
（3）在雨季施工时，要在路基填筑过程中按规定做好排水工作，已施工的路基表面应及时采取覆盖和防护措施防止雨水浸淋，以影响压实质量和路基填筑进度。
（4）机械碾压:一定要按先两侧后中间,先慢后快,先静后振，先弱后强的程序进行碾压，压路机的行走速度宜控制在2.6～2.8km/h。
（5）填料的摊铺厚度一定按确定的松铺系数进行控制,不宜过厚或过薄，保证压实厚度30cm。
（6）机械碾压时，一定要注意纵横向碾压搭接长度和宽度满足规定要求。纵向碾压搭接长度不小于2m，横向碾压搭接宽度不小于40cm。
（7）填料填筑摊铺碾压时，一定要注意对沉降观测装置的保护，沉降板放置涂醒目色彩保护架，防止机械碰撞。
（8）路基的横向排水坡要满足设计要求，表面平整，不得有积水；路基两侧的临时排水沟要排水畅通，不得积水浸泡路基。
（9）路基填筑时两侧要超填30cm宽，保证机械碾压密实到位。
（10）路基碾压成形后，禁止大型机械车辆在上面通行。
三、 A组填料试验段各种检测数据报告
1、土工试验报告
2、路基填土压实试验报告（孔隙率n）
3、K30平板载荷试验报告