客专路基AB料料场选择技术

铁路客运专线

路基填料料场选择技术

主要内容一、工程概况二、AB组料的概念三、铁路客运专线对路基填料的要求四、影响AB组料场选择的主要因素五、结束语一、工程概况1．xx项目路基概况2．铁路客运专线路基结构形式3.设计的基本要求

1．xx项目路基概况

我公司施工的xx铁路管段内，路基全长6417.85米，包括两段区间路基和一座铁岭西站路基，设计路基挖方26.7万m3，路基填方78万m3。路基填料中包括填AB料62万m3，填普通土16万m3。2.铁路客运专线路基结构形式3.设计的基本要求

3.1基床以下路堤基床以下路堤是路基本体的一部分，位于路基基床以下，厚度随路基填筑高度不同而变化。可以填AB组料，也允许填筑经过改良（掺3%～5%水泥）、能够达到检测标准要求的改良土。基床以下路堤检测指标

①地基系数：K30≥130Mpa/m；②变形模量：EV2≥45Mpa；③孔隙率：n≤31%。

3.2基床底层

基床底层是路基基床的下半部，设计厚度一般为230cm，又分为两层，其中基床底层顶部1.0m范围设置防冻层（寒冷地区），采用非冻胀性AB组填料填筑（填料中粒径小于0.075的细颗粒含量小于15%且级配良好，平均冻胀率η≤1）。

基床底层底部（防冻层以下，厚度1.3m），则可以采用AB组填料或水泥改良土（水泥掺量为干土质量的4%～6%）。基床底层检测指指标①地基系数：K30≥150Mpa/m；②变形模量：EV2≥60Mpa；③动态变形模量量：EVd≥35Mpa；④孔隙率：n≤28%。3.3基床表层基床表层是路基基基床的上半部部，设计厚度一一般为70cm，包括一层级配配碎石40cm，一层轨道板底底座钢筋砼30cm。设计上对表层级级配碎石粒径范范围有明确的标标准。3.4基床表层检测指指标①地基系数：K30≥190Mpa/m；②变形模量：EV2≥120Mpa；③动态变形模量量：EVd≥55Mpa；④孔隙率：n≤18%。二、AB组料的概念1．普通铁路工程程路基填料划分分2．土的颗粒级配配3．岩石坚硬程度度的划分1.1填料分组铁路工程对土的的划分与其它工工程对土的划分分基本相同，不不同的是名字不不同，叫法不同同。房屋建筑工程一一般把土分为：：岩石、碎石类类土、砂类土、、粉土、粘性土土，这基本上是是按粒径来划分分的。1.铁路工程路基填填料划分铁路工程对于作作为铁路路基填填料的土，一般般也是按土颗粒粒的粒径大小对对土进行分类的的，首先将土分分成了三大类：：即巨粒土、粗粗粒土和细粒土土。巨粒土和粗粒土土，再根据颗粒粒组成（指主要要颗粒的粒径所所在区域）、颗颗粒形状（有尖尖棱状和圆棱状状之分）、细粒粒含量（指粒径径d≤0.075mm的颗粒含量）、、颗粒级配（指指各种粒径的颗颗粒所占总质量量的比例）、抗抗风化能力等，，再进行划分。。巨粒土又叫碎石石类土，它可以以分为块石类和和碎石类。块石石类又可分块石石土和漂石土，，碎石类又可分分为卵石土和碎碎石土。其中块块石土还可以再再分为硬块石土土和软块石土。。以上每种土根根据细粒含量和和颗粒级配划分分，又都可以划划分为A组、B组、C组。1.2巨粒土填料分组组表1一级定名二级定名填料分组类别名称说明细粒含量颗粒级配名称碎石类土块石类块石土硬块石土粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%，不易分化，尖棱状为主//硬块石A软块石土粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%，易分化，尖棱状为主//RC＞15Mpa的不易风化软块石ARC≤15Mpa的不易风化软块石B易风化的软块石C风化的软块石D漂石土粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%，圆棱状为主＜5%良好级配好的漂石A不良级配不好的漂石B5%～15%良好级配好的含土漂石A不良级配不好的含土漂石B15%～30%/土质漂石B＞30%/土质漂石C巨粒土填料分组组表2一级定名二级定名填料分组类别名称说明细粒含量颗粒级配名称碎石类土碎石类卵石土粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%，圆棱状为主＜5%良好级配好的卵石A不良级配不好的卵石B5%～15%良好级配好的含土卵石A不良级配不好的含土卵石B15%～30%/土质卵石B＞30%/土质卵石C碎石土粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%，尖棱状为主＜5%良好级配好的碎石A不良级配不好的碎石B5%～15%良好级配好的含土碎石A不良级配不好的含土碎石B15%～30%/土质碎石B＞30%/土质碎石C粗粒土可以分为为碎石类土和砂砂类土。碎石土又称砾石石类，砾石类又又可以分为粗砾砾土和细砾土。。粗砾土可以再再分为粗圆砾土土和粗角砾土，，细砾土可以再再分为细圆砾土土和细角砾土。。砂类土可以分为为砾砂、粗砂、、中砂、细砂和和粉砂五种。以上这些土类又又都可以分为A组、B组、或（和）C组。1.3粗粒土填料分组组粗粒土填料分组组表1一级定名二级定名填料分组类别名称说明细粒含量颗粒级配名称碎石类土砾石类粗砾土粗圆砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%，圆棱状为主＜5%良好级配好的粗圆砾A不良级配不好的粗圆砾B5%～15%良好级配好的含粗圆砾A不良级配不好的含粗圆砾B15%～30%/土质粗圆砾B粗角砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%，尖棱状为主＜5%良好级配好的粗角砾A不良级配不好的粗角砾B5%～15%良好级配好的含粗角砾A不良级配不好的含粗角砾B15%～30%/土质粗角砾B细砾土细圆砾土粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%，圆棱状为主＜5%良好级配好的细圆砾A不良级配不好的细圆砾B5%～15%良好级配好的含细圆砾A不良级配不好的含细圆砾B15%～30%/土质细圆砾B细角砾土粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%，尖棱状为主＜5%良好级配好的细角砾A不良级配不好的细角砾B5%～15%良好级配好的含细角砾A不良级配不好的含细角砾B15%～30%/土质细角砾B粗粒土填料分组组表2一级定名二级定名填料分组类别名称说明细粒含量颗粒级配名称砂类土砾砂粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的25%～50%＜5%良好级配好的砾砂A不良级配不好的砾砂B5%～15%良好级配好的含土砾砂A不良级配不好的含土砾砂B＞15%/土质砾砂B粗砂粒径大于0.5mm颗粒的质量超过总质量的50%＜5%良好级配好的粗砂A不良级配不好的粗砂B5%～15%良好级配好的含土粗砂A不良级配不好的含土粗砂B＞15%/土质粗砂B中砂粒径大于0.25mm颗粒的质量超过总质量的50%＜5%良好级配好的中砂A不良级配不好的中砂B5%～15%良好级配好的含土中砂A不良级配不好的含土中砂B＞15%/土质中砂B细砂粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的85%＜5%良好级配好的细砂B不良级配不好的细砂C5%～15%/含土细砂C细粒土填料再根根据土的塑性指指数和液限含水率，再划分分为C组、D组、E组，这一点与前面的划分标标准不一样。1.4细粒土填料分组组一级定名二级定名填料分组土名液限含水率WL土名细粒土粉土IP≤10，且粒径大于0.075mm颗粒的质量不超过全部质量50%的土WL＜40%低液限粉土CWL≥40%高液限粉土D黏性土粉质黏土10＜IP≤17WL＜40%低液限粉质黏土CWL≥40%高液限粉质黏土D黏土IP＞17WL＜40%低液限黏土CWL≥40%高液限黏土D有机土有机质含量大于5%E细粒土填料分组组表2.土的颗粒级配自然界中的土，，都是由大小不不同的颗粒组成成的，土粒的大大小和形状、矿矿物成分及其组组成情况，是决决定土的物理力力学性质的重要要因素。土颗粒粒的粒径由大表示颗粒级配优劣的指标有：不均匀系数Cu和曲率系数Cc。2.1不均匀系系数不均匀系系数Cu，是指

Cu反映大小不同粒组的分布情况，其值越大，表示土粒大小的分布范围越大，其级配越良好，作为路基填料时，则比较容易获得较大的密实度。

2.2曲率系数数曲率系数数则为：：Cc=d

曲率系数描述的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。颗粒级配可在一定程度上反映土的一些性质。2.3颗粒级配配优劣标标准颗粒级配配良好：：Cu≥5，且Cc=1~3颗粒级配配不良：3.岩石坚硬硬程度的的划分当我们在在选择路路基填料料料源时时，不可可能等到到所有的的试验结结果都出出来了再再确定，，特别是是刚开始始对多个个料源地地作比较较进行筛筛选时，，要用到到判断岩岩石强度度的基本本知识，，了解软软块石和和硬块石石的基本本判别方方法，对对作出初初步选择择非常重重要。岩岩石坚硬硬程度划划分标准准列表如如下：名称定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；基本无吸水反应未风化～微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、硅质砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较硬岩锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎；有轻微吸水反应微风化的坚硬岩；2．未风化～微风化的大理岩、板岩、石灰岩、钙质砂岩等软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；指甲可刻出印痕中风化的坚硬岩和较硬岩；2．未风化～微风化的凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，可捏成团强风化的坚硬岩和较硬岩；中风化的较软岩；未风化～微风化的泥质砂岩、泥岩等极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成团风化的软岩；全风化的各种岩石；3．各种半成岩3.1岩石坚硬硬程度划划分表3.2软硬块石石划分标标准硬块石：：指单轴轴饱和抗抗压强度度RC＞30MPa的块石。。软块石：：指单轴轴饱和抗抗压强度度RC≤30MPa的块石三、铁路路客运专专线对路路基填料料的要求求1．《客运专线线铁路路路基工程程施工质质量验收收暂行标标准》对路基填填料的要要求2．xx铁路客运运专线对对路基填填料的要要求3．适用于于高速与与客运专专线的1.验标要求求1.1基床以下下路堤①填料中碎碎石最②路堤浸水部分应采用水稳性高的渗水性材料填筑，严禁填筑风化的软岩石；③振动液化土地基上路堤的填料应具有较好的抗震稳定性。路基基底垫层材料应采用碎石（卵石）或粗砂夹（卵）石，不得采用细砂或中砂。浸水部分材料应选用抗震稳定性较好的渗水性材料。1.2基床底层层①填料中中碎石最最大粒径径不得大大于10c②其它各项要求与基床以下路堤的填料要求一样。

2.xx客专要求求2.1基本要求求在《xx客专路基基检测和和质量控控制指导导意见》中（2008年6月份文件件），要要求AB组填料中中碎石最最大粒径径不宜大大于6cm，常规检检测指标标为：颗颗粒级配配（不均均匀系数数、曲率率系数））、颗粒粒密度（（最大干干密度））、最优优含水量量、液塑塑限、塑塑性指数数，超粒粒径含2.2碎石土采用碎石石土作为为AB组填料的的，对需需要破碎碎的块石石土，要要求母岩岩单轴饱饱和抗压压强度RC＞15Mpa，且不易易风化，，不易软软化（软软化系数数Kr＞0.75），填料料中的细细粒土（（小于0.075mm）含量应应小于15%。对于基基床底层层填料的的液限WL＜40%，且塑性性指数I2.3砂类土采用砂类类土（砾砾砂、中中粗砂））作为AB组填料时时，砾砂砂中大于于2mm的颗粒、、粗砂中中大于0.5mm的颗粒、、中砂中中大于0.25mm的颗粒应应坚硬，，不易风风化，颗颗粒级配配良好，，并含有有不宜大大于10%的细粒2.4其它要求求确定填料料软化性性能和水水稳定性性能，对对于膨胀胀性细粒粒土，采采用三项项检测指指标控制制：①自由膨胀胀率Fs（应小于于40%）；②蒙蒙脱石含含量M（应小于于7%）；③阳阳离子（（NH4+）交换量量CEC（应小于170mmol/Kg），在调查料源或或者料源发生变化化时应检测此三项项指标。3.适用于铁路客运专专线路基的AB料指标综合前面各方对AB组料的要求，可以以看出各条客运专专线项目对AB组填料要求不完全全一致，随着高速速铁路（客运专线线）的发展，对适适合高速铁路（客客运专线）的AB组料也会有所变化化。现根据xx线对AB组料的要求，结合合相关的规范标准准，对AB组料的指标要求归归纳如下：3.1碎石类AB料指标碎石类AB组料指标序号项目指标要求备注1母岩强度母岩单轴饱和抗压强度：RC＞15Mpa2风化速度不易风化3软硬程度软块石强度：30Mpa≥RC＞15Mpa4软化程度不易软化软化系数＞0.755最大粒径不宜大于60mm6细粒含量应小于15%指小于0.075mm的颗粒7级配A组料：Cu≥5且Cc=1～3；B组料：Cu≥5且Cc≠1～3级配良好的为A料，级配不良的为B料8液限WL＜40%，且塑性指数IP≤17填筑基床以下部分时，可不限制塑性指数IP9冻胀性非冻胀性，平均冻胀率η≤1寒冷地区要求的指标碎石类AB料3.2砾石类AB料指标砾石类AB组料指标序号项目指标要求备注1风化速度不易风化2软硬程度颗粒应坚硬强度：RC＞30Mpa3最大粒径不宜大于60mm4细粒含量不宜大于10%指小于0.075mm的颗粒5级配良好Cu≥5且Cc=1～36液限WL＜40%，且塑性指数IP≤17填筑基床以下部分时，可不限制塑性指数IP7冻胀性非冻胀性，平均冻胀率η≤1寒冷地区要求的指标砾石类AB组料四、影响AB组料场选择的主要要因素1．料源的土石特性性2．压实效果3．电力供应4．运输距离5．填料贮量6．场地大小1.料源的土石特性选择AB组料场，主要看料料场的材料特性。。先通过肉眼观察察，直观判断岩石石的风化程度，根根据岩石坚硬程度度划分标准，初步步判断出母岩是硬硬质石还是软质石石，以软石为佳；；勘察表面覆盖土土层厚度以及覆盖盖土层的风化程度度、颗粒大小。在在直观判断基本符符合要求的情况下下，再取样测试母母岩强度、软化系系数，对覆盖层土土样进行颗粒分析析。若母岩是强度很高高的硬石，破碎出出来的碎石，细粒粒含量就会偏少，，达不到A组或B组料的标准要求，，不能直接用于路路基填筑，需要进进行改良，再掺入入一些细粒料（如如粉煤灰、石屑、、矿粉或粉砂土）），调整颗粒级配配。若覆盖层土样符合合掺加料的要求，，在把表面植被清清除后，在爆破过过程中，可以把覆覆盖层土连同爆破破的块石一起破碎碎，当覆盖层的数数量与其下岩石数数量相匹配时，就就能直接生产出合合格的AB组料。如果覆盖层层土料不能作为掺掺拌料，需要另外外采购掺拌料。若母岩是强度很低低的软石，破碎出出来的碎石，细粒粒含量就会偏多，，或者破碎的碎石石中细粒含量符合合要求，摊铺碾压压后碎石又被压碎碎一部分，导致细细粒含量增加了很很多，也不能满足足直接使用的要求求，需要掺加一部部分母岩强度高的的碎石。在爆破前前，要把覆盖的土土层全部清除，需需要有场地堆放。。较硬岩石料源较软岩石料源适宜的AB料料源2．压实效果料源材质符合要求求后，利用简易的的机械（挖掘机等等，人工配合）先先生产200m3左右AB组料，在附近寻找找一块基底比较硬硬的场地，长50m，宽10m左右，把生产的AB组料均匀的摊铺上上去，按路基填筑筑要求的碾压方式式进行碾压，达到到规定的碾压遍数数后，进行检测，，检查其压实效果果能否满足规范（（设计）要求。3．电力供应考察周围电力供应应情况，附近是否否有三相电源，动动力是否和料场的的设备规模相匹配配，还要有一定的的富裕系数