9、水泥改良土路拌法施工工艺工法

水泥改良土路拌法施工工艺工法水泥改良土路拌法施工工艺工法 QB ZTYJGYGF LJLM 0609 2011QB ZTYJGYGF LJLM 0609 2011 第四工程有限公司 刘 刚 1 1 前言前言 1 11 1 工艺工法概况工艺工法概况 作为承载交通的公路 铁路路基必须具有强度高 刚度大 稳定性和耐久性 好 变化均匀的性质 然而在筑路沿线往往缺乏满足路基施工要求的填料 因此 对现有填料进行水泥改良是有效的途径之一 并在路基施工中得到广泛应用 路基改良土施工分为路拌法和厂拌法 本身工艺十分成熟 通过在西宝客专 施工中的总结 结合以往同类工程施工经验编写了本工法 1 21 2 工艺原理工艺原理 水泥改良土通过在素土中拌入一定比例的水泥 使水泥和土充分拌合后进行 碾压整平 使得水泥和土中的水分充分反应 这种反应能使土体固结 提高土的 强度 并封闭土团之间的空隙 形成稳定的联结 碾压成形后水泥开始凝结产生 强度 从而达到提高土基强度 消除土基失陷性的目的 2 2 工艺工法特点工艺工法特点 2 1 工序衔接紧凑 工艺成熟 便于现场控制操作 适用性强 2 3 对土的物理和化学性质进行改进 进一步提高路基结构的强度和稳定性 2 3 施工受水泥最早凝结时间限制 施工过程是一个连续紧凑的过程 对施 工组织要求较高 3 3 适用范围适用范围 适用于铁路路基 公路路基水泥改良土施工 4 4 主要引用标准主要引用标准 客运专线铁路路基施工技术指南 TZ212 铁路路基施工技术规范 TB10202 公路路基施工技术规范 JTG F10 5 5 施工方法施工方法 水泥改良土路拌法施工是在初步整平的图层上按照配合比要求的重量均匀撒 布水泥 然后经过路拌机拌和后得到的混合物在合适的含水量下压实 养生后形 2 成一定强度的板结体 6 6 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 6 16 1 施工工艺流程施工工艺流程 图图 1 1 改良土路拌法施工工艺流程图改良土路拌法施工工艺流程图 6 26 2 操作要点操作要点 6 2 1 施工准备 1 必须对压路机 平地机 运输车辆 水车的操作人员进行培训 技术 安全交底 做到熟练掌握混合料的拌和 运输 摊铺 碾压等各个环节的技术要 求 2 水泥改良土的下承层表面应平整 坚实 具有规定的路拱 下承层的 平整度和压实度应符合规范要求 3 在雨季施工水泥改良土时 应特别注意气候变化 勿使水泥和混合料 遭雨淋 降雨时应停止施工 但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实 4 水泥改良土宜在春末和气温较高季节组织施工 施工期的日最低气温 应在 5 以上 在有冰冻的地区 并应在第 1 次重冰冻 3 5 到来之前半 个月到一个月完成 5 试验段施工 配合比设计完成并经审批后 一切施工准备完成后首先进行试验段施工 通 过试验段的施工确定以下参数 1 通过试拌 确定路拌机的拌和深度 速度 找平方式及其它设备参数 2 确定水泥单位面积上的撒布厚度 松铺厚度等 3 确定机械组合 类型 碾压速度 碾压顺序 碾压遍数等参数 4 全面检验原材料及施工成品质量 6 2 2 施工放样 1 每隔 10m 一个断面测量出边线并标示灰线 每个断面在左边桩 线路 准备下承层 施工放样 布土 整平 调整含水量 整平和轻压 摆放和摊铺水泥 拌和 排压 精平 碾压 接缝处理 养生 质量检测 3 中线和右边桩的位置打上测钎 在测钎上挂线 挂线标高 设计填筑层底面标高 松铺厚度 每个断面测设左边线桩以内 1m 左中线桩 线路中线桩 右中线桩和 右边线桩以内 1m 相应位置松铺底面标高 以灰线标识 2 根据实测高程 工作面宽度 厚度等计算路段所需二灰土重量 根据 配合比及实测含水量算需要水泥的重量 控制现场水泥用量 6 2 3 布土整平 在验收合格的下承层上用石灰线画出中线 边线和布土方格 以试验段确定 的虚铺厚度逐格上土 推土机粗平后做出标高控制点 然后用平地机精平 整理 出路拱和横坡 6 2 4 含水率调整 整平后要及时检测土的含水量 根据土方量按比最佳含水量高出 2 3 计算出 所施工量 随后检测土的含水量是否均匀并符合要求 合格后进入下道工序 含 水量过低时 水车补水调整 含水量大时 翻开晾晒 6 2 5 整平轻压 对人工摊铺的土层经初步整平后 用轻型压路机碾压 1 2 遍 使其表面平 整 并有一定的压实度 以利于水泥的均匀摊铺及拌合 6 2 6 水泥摊铺 根据水泥稳定土层的厚度和预定的干密度及水泥剂量 计算每一平方米水泥 稳定土需要的水泥用量 并确定水泥摆放的纵横间距 用白灰线布置等面积方格 根据试验确定的最大干密度计算出所需水泥总量和每格水泥用量 然后逐格均匀 分布水泥袋 并按照摊铺面积及布料网格对水泥总用量进行校核后 及时用人工 摊铺水泥 并用刮板将水泥均匀分布在灰格内 并注意使每袋水泥的摊铺面积相 等 水泥摊铺完后 表面应没有空白位置 也没有水泥过分集中的地点 6 2 7 拌和 水泥摊铺后 立即采用大功率拌合机进行拌和 专人跟机随时检查拌合深度 和均匀情况 确保旋拌深度达到本层填土底面 顶层施工时 应侵入下层 3 5cm 以保证上下层结合稳定 防止出现素土夹层 若不符合要求 应及时二次拌合 直至拌合料均匀为止 拌和应从边到中进行 拌和机的位置应调整好 使每次的 拌和应与上一次的拌和宽度重叠 1 2 施工人员必须记录拌合起始及结束时间 拌合过程中及结束时由试验人员检 4 测水泥剂量 水泥剂量应满足设计要求 检测合格后立即进行压实并成型无侧限 抗压强度试件 6 2 8 排压及精平 为了防止水分损失过快 同时为了暴露出摊铺拌和的不平整处 拌和完成后 采用履带式推土机及时排压 排压完成后 由测量人员按事先引桩准确找出高程 控制点 每 10 20m 一个断面 每断面观测 6 点 标准做好后 平地机整平 局 部边角刮不到位的用人工找平 在机械连续整平过程中反复测量标高 按试验段 总结的系数控制使其在允许范围内 6 2 9 碾压 采用振动压路机由路基两侧向路中辗压 先以 1 5 1 7km h 的速度关闭振 动静压两遍后平地机进行刮平 然后弱振碾压 速度 1 5km h 重叠 1 2 轮宽 由路肩向路中心辗压 最后再以 2km h 的速度重叠 1 2 轮宽静压收面 具体碾压 组合及遍数按照试验段总结参数执行 施工人员在碾压过程中随时检查 若有翻浆 弹簧 裂纹等异常现象 应查 明原因 并及时处理 需要指出的是 若气温较高 含水量达不到要求 应及时 补水 水泥稳定土施工从拌合水泥开始至碾压结束必须在水泥初凝时间内完成 若 碾压达不到标准时 或土质有变化时 须及时送样至试验室 重做重型击实试验 6 2 10 接缝处理 1 同日施工的两工作段的衔接处 应采用搭接 前一段拌和整形后 留 5 8m 不进行碾压 后一段施工时 前段留下未压部分 应再加部分水泥重新拌 和 并与后一段一起碾压 2 隔日施工的工作缝按下述方法处理 1 在已碾压完成的水泥改良土末端 沿稳定土挖一条横贯铺筑层全宽的宽 约 30cm 的槽 直挖到下承层顶面 此槽应与路的中心线垂直 靠稳定土的一面 应切成垂直面 并放两根与压实厚度等厚 长为全宽一半的方木紧贴其垂直面 用原挖出的素土回填槽内其余部分 2 继续施工时 邻接作业段拌和后 除去方木 用混合料回填 靠近方木 未能拌和的一小段 应人工进行补充拌和 整平时 接缝处的水泥稳定土应较已 5 完成断面高出约 5cm 然后跨缝横向碾压 以利形成一个平顺的接缝 6 2 11 养生 终压完成经检验合格后封闭交通 在填料表面覆盖一层土工膜或摊铺一层素 土养生 以防止填料裂缝 洒水采用雾化喷洒方式 养生周期不少于 7d 养生结 束后安排进行弯沉检测 若达不到设计或规定值要及时返工处理 当分层施工时 下层碾压合格后可立即进行上层施工 不需专门的养生期 6 2 12 质量检测 每层施工完成后应及时进行质量检测 主要内容为 压实系数 K 7 天饱和无 侧限抗压强度 含水率 灰剂量 1 检测方法 压实系数 K 检测方法 灌砂法 强度检测方法 7 天饱和无侧限抗压强度 含水率检测方法 酒精燃烧法 灰剂量检测方法 EDTA 剂量滴定 2 检验频率 压实系数 K 检测频率为沿线路纵向每 100m 压实层抽样检验压实系数 6 点 其 中 左右距路肩边线 1m 处各 2 点 路基中部 2 点 无侧限抗压强度检验频率为每检验批每压实层检验 3 处 左中右各 1 处 灰剂量检验频率为每 100m 每层检验 3 处 左中右各 1 处 含水率检测频率为 每个工作班不少于 1 次 3 压实及检测标准见表 1 表表 1 1 基床以下路堤压实标准基床以下路堤压实标准 压实标准压实标准 项目项目 地基系数地基系数 K30K30 MPa mMPa m 动态变形模量动态变形模量 Evd MPa Evd MPa 压实系数压实系数 K K 7 7 天饱和无侧限天饱和无侧限 抗压强度 抗压强度 KPaKPa 6 水泥改良土 90 0 95 550 注 注 7 7 天饱和无侧限抗试样径高比为天饱和无侧限抗试样径高比为 1 21 2 4 基床以下路堤一般项目检验数量及检验方法见表 2 表表 2 2 基床以下路堤一般项目检验数量及检验方法基床以下路堤一般项目检验数量及检验方法 序号序号检验项目检验项目允许偏差允许偏差施工单位检验数量施工单位检验数量检验方法检验方法 1宽度 50 0mm沿线路纵向每 100m 抽检 5 处尺量 6 2宽度不小于设计沿线路纵向每 100m 抽检 5 处尺量 3横坡 0 5 沿线路纵向每 100m 抽检 5 个断面坡度尺量 4平整度大于 15mm沿线路纵向每 100m 抽检 10 处2 5m 直尺量 5厚度 30mm沿线路纵向每 100m 抽检 5 处水准仪测 7 7 劳动力组织劳动力组织 水泥改良土施工的劳动力投入应按工程进度及部位及时进行合理调整 确保 施工进度计划能按期完成 每组施工所需劳动力见表 3 表表 3 3 劳动力配备表劳动力配备表 序号序号职务或工种职务或工种人数人数备注备注 1负责人1 人指挥 协调 2测量人员4 人施工放样 3安全员1 人施工安全 4试验检测人员 3 人工地试验 5驾驶员15 人机械 车辆 6普工10 人配合机械 7合计34 人 8 8 主要机具设备主要机具设备 水泥改良土施工机械设备的组成应能使设备 人员 作业任务之间有机结合 起来 根据工程规模 工期 设备能力等因素综合考虑配备 以满足需要 略有 富余为宜 每组施工主要设备配置见表 4 表表 4 4 主要施工机具设备主要施工机具设备 序号机械设备名称规格数量 台 备注 1挖掘机PC 2202 2自卸车20t10 3振动压路机25t2 4振动压路机8t1 5平地机180 型1 6推土机160 型1 7路拌拌合机MB2101 8洒水车10m32 9K30平板荷载仪YB 1501 10灌砂筒2压实度检验 11筛土机8土颗粒控制 9 9 质量控制质量控制 9 19 1 易出现的质量问题易出现的质量问题 9 1 1 混合料中含有超粒径的土 石块 7 9 1 2 如遇下雨时 雨水将浸泡路基填料 破坏路基质量 9 1 3 填料层数过多时 难以调整坡度 9 29 2 质量保证措施质量保证措施 9 2 1 上料 摊铺 整平过程中人工配合挑拣超粒径石块 混合料中不应含 有大于 10mm 的土块 9 2 2 路基在施工摊铺过程中要消除粗细集料 窝 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 9 2 3 在路基填筑过程中两侧开挖临时排水沟 备用部分塑料布 根据天气 情况采取覆盖和防护措施防止雨水浸淋已施工的路基表面 以影响压实质量和路 基填筑进度 9 2 4 如遇下雨坡脚积水时 开挖临时边沟和截水沟 并人工配合将水引出 路基外侧 9 2 5 为避免填至基床底层顶面后调整坡度 施工前计算出每层高程 施工 时严格按照计算高程填筑 填土表层应做成 4 的横坡并碾压 防止雨水下渗 9 2 6 水泥改良土填筑自填料拌合至碾压完成不能超过水泥初凝时间 1010 安全措施安全措施 10 110 1 主要安全主要安全风险分析风险分析 10 1 1 机械操作不规范 机械故障未排除进行作业 易发生危险事故 10 1 2 机械施工时 未明确行走线路 相互干扰 容易碰撞 10 1 3 填料至边缘作业时 易发生机械下滑或翻倒等事故 10 210 2 保证措施保证措施 10 2 1 确保机械设备安全使用 机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程 机械操作人员和机动车驾驶人员必须由相应的特殊工种上岗证书 严禁无证上岗 严禁机械设备带病和违章作业 10 2 2 机械化施工 要严格规划机械运行路线 防止相互干扰或碰撞 10 2 3 机械在填层边沿作业 应留出安全距离 防止机械下溜或翻倒 10 2 4 现场技术人员对施工全过程跟踪检查 10 2 5 施工区按规定设安全及警告标志 危险作业区要悬挂警示标牌 1111 环境措施环境措施 11 1 施工道路和料场保持清洁 经常洒水 控制扬尘 杜绝漏洒材料 8 11 2 所有施工材料 机具摆放整齐 不得乱扔乱放 保持场地整洁 11 3 施工废弃物 生活垃圾 污水等集中处理 11 4 做好复耕临时用地 维修地方道路 整平施工场地 11 5 在机械施工过程中 要尽量减少噪音 废气 废水及尘埃等污染 材料 运输过程中尘埃过大时要及时洒水 1212 应用实例应用实例