改良土指导书

1、目 录1. 编制依据及适用范围11.1 编制依据11.2 适用范围22施工准备22.1 现场准备22.2 机械配备32.3 试验段施工43膨胀土改良施工工艺43.1 集中路拌法施工工艺43.2 场拌法施工工艺84施工质量控制104.1 路基填筑压实标准104.2集中路拌法施工质量控制114.3 场拌法施工质量控制125安全保证措施136 文明施工及环境保护136.1文明施工重点136.2环境保护重点146.3 文明施工与环境保护措施14膨胀土改良施工作业指导书沪汉蓉通道合肥至武汉安徽境内站前工程综合第一标段第一项目经理部管段工程全长约38.84km，其中合武正线DK78+360DK106+20

2、0，长27.84km；西宁联络线GDK854+160GDK865+175，长约11km。该段地基地质条件较好，但路基两侧土源大多为D组填料，须采用石灰改良，通过路拌和场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0.6m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，达210万m3，因此石灰土改良是路基施工的重点和难点。因此必须保证人员和机械齐备，作好充足准备，以确保工程的顺利完成。1. 编制依据及适用范围1.1 编制依据(1) 中铁第四勘察设计院提供的新建合(肥)武(汉)铁路安徽段第一标段设计图纸及相关文件；(2) 铁道部关于发布新建客货共线铁路

3、设计暂行规定的通知（铁建设200376号）、新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定（铁建设200408号）、新建客货共线铁路工程施工补充规定（暂行）（铁建设200408号）、现行铁路路基施工技术规范（TB10202）；(3)铁路路基工程施工质量验收标准(TB10414-2003/J285-2004)、新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设20048号)；(4)铁路工程土工试验规程(TB10102-2004/J338-2004)。(5) 根据全椒试验段改良土施工的阶段性研究成果。1.2 适用范围适用于新建合(肥)武(汉)铁路膨胀土路基工程的施工， 该线为新建客货列车共

4、线运行，设计时速200km/h，预留250km/h并进一步提速条件的客货共线标准。2施工准备2.1 现场准备2.1.1基底处理先划分作业区段，一般为200300m，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、抛填片石、填砂、填砾石或按设计要求加固。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。2.1.2测量放样对所施工段落的中桩及边桩进行施工测量。每20m为一断面用经纬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

5、控制填筑厚度。测量精度达到设计及施工规范要求。2.1.3 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。2.1.4 石灰掺入比选定全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

6、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。2.2 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。场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。2.3 试验段施工在进行石灰改良膨胀土填筑施工之前，选择200m长的一段路基作为石灰改良膨胀土路基施工的试验段。试验前，该段路基已清表，路拱已

7、做好，基底压实质量满足设计要求。整个试验段可分为三部分，各66.7m长，分别就不同虚铺厚度、不同含水量、不同碾压组合进行拌和后的改良土填筑试验。填筑采用路基断面全宽纵向分层填筑，人工配合平地机摊铺平整填料，压实采用重型振动压路机,并按设计施工成型边坡坡率。试验过程中每压实一遍进行观测点的检验。通过试验段的实际操作及对试验数据的分析，可确定不同含水量、不同填筑厚度时的压实质量以及与碾压遍数、行驶速度之间的关系，亦可得出不同压实机械及压实方式组合（静压、强振、弱振等）的施工质量效果对比，为以后大面积路基施工提供依据。本试验段最后确定的参数见表1。表1 试验段确定的施工参数表含水量指标虚铺厚度压实设

8、备碾压方式压实遍数碾压速度3膨胀土改良施工工艺3.1 集中路拌法施工工艺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”。图1 集中路拌法施工工艺流程框图3.1.2 施工工艺（1）平整初压用推土机将取土场初步摊铺平整，然后用16t以上压路机轻压12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。为了提高布灰的均匀程度和计量的准确性，可采用德国进口的专用石灰撒布车布灰。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

9、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。根据全椒试验段经验，拌和34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612h内使用。（4）运输采用10t以上

10、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。

11、（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1.51.7km/h，以后采用2.02.5km/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

12、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。3.2 场拌法施工工艺本工程路堤基床底层填料改良采用场拌法。场拌法施工可采用

13、二级场拌设备，即液压碎土设备+稳定土拌和机。3.2.1 工艺流程场拌改良土施工工艺见下图：场拌法改良施工工艺流程框图。图2 场拌法改良施工工艺流程框图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16.822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

14、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

15、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。4施工质量控制4.1 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200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准，具体指标见表2、表3。表2200km/h客货共线铁路路堤填料及压实标准填料压实标准细粒土粗粒土碎石类A、B组及C组填料（不含细粒土、粉砂及软块石头）或改良土地基系数K30

16、（MPa/m）90110130压实系数K0.90孔隙率n3131表3200km/h客货共线铁路基床底层填料及压实标准填料厚度（m）压实标准改良细粒土粗粒土碎石类A、B组填料或改良土1.9地基系数K30（MPa/m）110120150压实系数K0.95孔隙率n（%）28284.2集中路拌法施工质量控制4.2.1 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。4.2.2 取土场膨胀

17、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。4.2.3 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。4.2.4 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。4.2.5 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

18、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。4.3 场拌法施工质量控制4.3.1石灰检验、取土场膨胀土检验、掺灰比同路拌法要求。4.3.2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。4.3.3 场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。正式场拌过程中，应随时检查含灰量、含水率，且含水率控制在wopt+1%wopt+2%为宜。场拌混合

19、料运到填筑面后，要及时摊铺碾压，以免含水率散失。5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驶，要求定位、定员，非驾驶员不得乱动车辆。（5）厂拌设备运行前认真检查各部位运转情况及保护装置是否灵验。（6）严格按岗位责任制分工和操作规程办事。（7）做好用电安全。拌和站、拌和场地内的电力设备、电力线路均由电工架设及管理，开关防雨且安设牢固，并设有漏电保护器，做到经常维修，保持良好。所有机电设备均制订切合实际、符合安全要求的操作规程，每个岗位值班人员均考试合格后才能上岗。（8）各种机电设备检修、维护时应断电、停运转；如要试运转，须有针对性保护措施。6 文明施工及环境保护6.1文明施工重点（1） 改良土拌和站的文明施工；（2） 施工现场的扬尘控制；（3） 运输途中环境卫生；6.