基床底层填料作业指导书.doc

基床底层填料施工作业指导书
1．编制目的
明确过渡段施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范过渡段施工。
2．编制依据
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
《杭长铁路客运专线施工图设计文件》
3．适用范围
适用于新建杭长铁路客运专线HCTJⅠ标段路基基床底层施工。
4．填料土工试验和填筑工艺试验
路堤填筑前，对填料各项指标进行试验，并根据填料及压实机具的不同各选择全幅不小于200m的路堤段进行填筑工艺试验，通过试验确定最佳工艺参数，包括机械组合方式、铺筑厚度、压实遍数、压实含水量及检验方法等，报监理工程师批准后作为控制指标，指导全面施工。
路基压实采用重型振动压路机进行碾压；路基基床压实标准采用三指标控制即K30、Evd、压实系数K（或孔隙率n）；基床以下细粒土用地基系数K30和压实系数K控制，粗粒土和碎石土采用地基系数K30和孔隙率n来控制。
此外，通过填筑试验，还可以考核灌砂法和核子密度仪试验的相互关系，并得出灌砂法和核子密度仪之间的相关系数，为大面积施工提供一种快速有效的检测手段，以便更加有效地做好质量控制。
（1）填料选择
路堤基床表层、路堤与桥台及涵洞过渡段选用级配碎石；基床底层采用A、B组填料或改良土；基床以下路堤应优先选用A、B组填料和改良土填筑；浸水路堤于防护高程以下填渗水土，以上填合格土。
（2）填料土工试验
路堤填筑前，对填料的各项指标进行土工试验，确保填料符合设计和规范要求，保证施工质量。
土料：颗粒分析试验、天然含水量、天然密度和颗粒比重试验、液塑限试验、CBR试验、击实试验等。
岩块：颗粒分析试验、单轴抗压强度试验等。
土工试验的方法按《铁路工程土工试验方法》执行，试验频率按《客运专线铁路路基工程施工技术指南》执行。
（3）填筑工艺试验
填筑压实工艺试验的步骤如下：
第一步：进行摊铺系数、厚度、碾压遍数试验。
将经试验选用的最佳含水量的填料，运至试验场地，按计算的间距堆卸并摊铺成三种不同厚度，平地机整平。摊铺平整时考虑机械对松铺厚度的影响。检查平整度、路拱符合设计要求后，用振动压路机进行压实。第一遍静压、第二、三遍弱震，第四、五、六遍为强震、第七遍为静压，第八遍用18～21t三轮压路机静压光面。碾压速度控制在2～3km/h，轮迹重叠宽度不小于40cm。
每压实一遍后，进行K30、Evd、压实系数K（或孔隙率n）检测，然后以压实系数K（n）为坐标系Y轴，碾压遍数N为X轴，分别绘制压实系数与碾压遍数的曲线图及地基系数K30与碾压遍数的曲线图，根据上述曲线图，确定出碾压层控制厚度、碾压遍数，并计算出填料的摊铺系数。
第二步：进行碾压含水量试验。
在相同的碾压工艺下，按照试验确定的碾压层厚度及遍数下，以最佳含水量为中间值，按照1%增减，进行不同含水量下填料的压实试验，碾压结束后检测压实系数K或孔隙率n，以及地基系数K30。根据试验结果确定碾压含水量范围。
第三步：进行碾压方式试验：
采用最佳含水量的填料，在规定厚度下，用振动压路机和三轮压路机进行不同组合方式下的碾压效果对比，确定压路机碾压组合方式。
第四步：试验资料的分析和整理
根据前三步的测试资料，求得填料干密度和含水量的关系，确定合理的施工控制含水量范围；并根据施工记录，分析、整理得出各项工艺参数，提出试验报告，经监理工程师批准后指导全面填筑施工。5.路堤本体填筑
基床底层及其以下路堤采用A、B组填料或改良土填筑，用于路堤填筑的填料必须符合规范规定，如必须利用不符合规定的填料，应按设计要求采取改良土质、加强压实等措施，并报监理工程师批准。路堤填筑严格依照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺按水平分层方法组织施工，即按照横断面全宽纵向分层，由最低处逐层向上铺筑、整平、压实。施工采用自卸车运料，重型振动压路机压实，采用推土机配合平地机摊铺平整。
填土路堤施工工艺流程见图5-1。
填土路基施工
施工阶段
准备阶段
整修验收阶段
N
平整区段
碾压区段
填土区段
检测区段
施工准备
基底处理
分层填筑
摊铺平整
洒水晾晒
碾压夯实
检验签证
路基整修
Y
三阶段
四区段
填 筑 区段

图5-1 填土路堤施工工艺流程图

（1） 地基处理
路堤填筑前清除基底表层植被及腐植土，挖除树根，做好临时排水设施。对无需作地基特殊处理的一般路基的基底，当为土质地层时，按设计要求挖除表层土，再分层填筑满足设计要求的填料，当为砂类土、砾卵石（碎石）类土地层时，先清表，再将原地整平碾压密实。原地面坡度陡于1∶5时，应自上而下挖台阶。沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于2m。
（2） 测量放样
测出基底处理后的原地面标高，依照设计资料精确测放路基边线及线路中心线，打桩标示；直线地段每20m一个桩，曲线地段每10m一个桩，并在桩上作出虚铺厚度的标记。
（3） 分层填筑
每200m或两结构物之间划为一个小施工区段，每10～15m设一组标高点，画在两侧放样的竹杆上，挂线控制每层松铺厚度。自卸汽车卸土，根据车容量和填筑厚度计算堆土间距，标点卸料，以便控制松铺层厚度。松铺厚度经工艺试验并结合土工格栅间距确定，一般不超过30cm。为保证边坡压实质量，填筑时路基两侧各加宽50cm。铺土工格栅处倒退卸土，防止压损格栅。
（4） 摊铺平整
采用推土机摊铺初平，平地机终平，每一层做成向两侧2%～4%的横坡以利排水。
（5） 洒水晾晒
填料碾压前进行含水量检测并控制在最佳含水量+2%～-1%范围内，再进行碾压。当填料含水量较低时，采取洒水措施；当填料含水量较高时，及时进行翻晒。
（6） 碾压夯实
按工艺试验确定的碾压速度、碾压遍数，用重型振动压路机按先两边后中间（曲线地段先曲线内侧后曲线外侧），先慢后快的原则进行碾压。各区段交接处互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头错开不小于3m。碾压过程中如发现有凹凸不平现象，采用人工配合及时补平，使碾压好的路面平整度符合要求。对埋有沉降观测装置的周边不能碾压的部位，采用冲击夯进行夯实。
（7） 质量检测
每层填土压实后，及时进行中线、标高、宽度、压实厚度及压实系数的检测，检测合格报监理工程师审批后再进行下一层填筑。检验合格后，需铺设土工格栅地段，按设计间距、宽度、方向进行铺设。
基床底层填料压实标准见表5-2。
基床以下路堤填料及压实标准见表5-3。
（8） 路基整修
整修包括路基面坡度、平整度、边坡等，严格按设计要求进行，对于加宽部分在整修阶段人工挂线清刷夯拍，路基整修要达到检验标准的要求。
表5-2 基床底层填料压实标准表
层位
厚度
（m）
填 料
压实标准
地基系数K30（MPa/m）
动态变形模量Evd（MPa）
压实系数
孔隙率n
基床底层
2.3
改良细粒土
≥110
≥40
≥0.95
-
砂类土及细砾土
≥130
≥40
-
＜28%
碎石类及粗砾土
≥150
≥40
-
＜28%
表5-3 基床以下路堤填料压实标准表
层位
厚度
（m）
填 料
压实标准
地基系数K30（MPa/m）
压实系数
孔隙率n
基床以下
＞0
改良细粒土
≥90
≥0.90
-
砂类土及细砾土
≥110
-
＜31%
碎石类及粗砾土
≥130
-
＜31%

（9） 注意事项
不同类别的填料分别填筑，每一水平层的全宽采用同一组别的填料填筑，每种填料累计总厚度不小于50cm。对于不同种类的填料，遵循有利于层间土层的渗透反滤的原则施工。使用不同类土填筑路堤时，将渗水性较大的土填于渗水性较小的土层上时，在渗水性小的土层面做成向两侧1～4%的横坡以利排水；相反的情况，在渗水性大的土层表面，保持水平坡面，也可做成凸形。渗水性较大的土层边坡上不得覆盖渗水性小的土层。渗水与非渗水的土不得混填，避免在路堤内形成水囊。如图5-4所示。
1-渗水性较大的土 2-渗水性较小的土
图5-4 不同类土的填法示意图
对生产的填料除在填料生产过程中按规定进行取样检验外，填筑时对运至现场的A、B组填料还按每生产10000m3抽检一次的频次检验颗粒级配。当发现运至路基填筑现场的填料级配有明显变化时，及时抽样复查，并将检测信息反馈给填料生产场。在每一层的填筑过程中，确认填料颗粒级配的含水量、松铺厚度、填层表面平整符合设计及施工工艺参数后，再按工艺试验确定的碾压速率和遍数进行碾压。
6.填石路堤施工
填石路堤选择符合规范要求、级配较好的硬质岩块，严重风化软岩不得用于路基填筑，最大粒径不超过2/3层厚。填石路堤也是按“三阶段、四区段、八流程”工艺，水平分层填筑，严禁倾填法施工。
划分区段：在验收合格的地基上划分作业区段，各区段依次循环作业。
分层填筑：填筑前首先人工码砌边坡，每填层码砌宽度垂直路基中线方向不小于1.0m。码砌采用较大石块，大面朝下摆放稳固，石缝间用小石块嵌缝，每层石料松铺厚度0.5～0.8m。填料中大于层厚2/3的石块予以解小，石块大小应级配填筑。填筑时先低后高，水平成层，然后先两侧后中央分层填筑。每层填料均匀一致，不同填料不能混填。
摊铺平整：卸下的石质填料采用大马力推土机整平初压，使层面大致平整，局部不平地段用细颗粒料找平，个别尖角用大锤砸掉。
检查松铺厚度：沿纵向每20m设一断面，每断面布设3～5个测点，用水准仪测出各点高程，相对下层标高检查其松铺厚度。
压实：采用重型振动压路机振动碾压，碾压参数按照工艺试验确定的参数进行。碾压时先两侧后中央，曲线地段先内侧后外侧，行与行之间重叠0.5m左右，以压实速度和遍数控制均匀压实，必要时进行洒水碾压，并做好压实记录。
质量检测：主要包括填料、填筑层厚度，路基填筑断面尺寸，填筑层在纵向和横向的均匀度、平整度、压实度。压实度主要以K30承载板检测地基系数K30值，人工用镐或撬棍挖探坑检查复核。检测合格报监理工程师签认后方可填筑上面一层。
施工工艺如图6-1。
填石路堤施工工艺流程
准备阶段
填筑区段
平整区段
碾压区段
检测区段
边坡码砌
分层填筑
施工测量
地基处理
摊铺整平
振动碾压
检测签证
路基整修
Y
N
施工阶段
验收阶段

图6-1 填石路堤施工工艺流程图