软岩路基填筑试验施工方案

DK167+220～+280填筑试验施工方案编制的依据1.《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设函[2005]2852.《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设函[2005]140号3.《铁路路基设计规范》（TB10001－2005、J447－2005）4.《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003、J285－2004）5.《铁路路基施工规范》（TB10202-2002、J161－2002）6.《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[2004]8号)二、工程概况DK167+220～+280段填高10.0～11.5m，基床表层以下路堤采用级配改良后的风化岩块C组填料填筑；路堤基床表层填筑厚0.5m的级配碎石，下部换填0.1ｍ的中粗砂内夹铺一层两布一膜。路堤边坡坡率1:1.5，采用人字形截水骨架内撒播草籽、种灌木防护地段，主骨架厚度为0.6m,镶边和拱骨架厚度0.4m，骨架纵向净距3.0m、垂直线路方向2.5m，沟槽宽0.4m、深0.1m，沟帮宽0.1m，镶边和骨架采用M7.5浆砌片石砌筑，截水槽采用C10混凝土砌筑。路堤边坡3.0m宽度范围内铺设一层双向土工格栅，层间距0.6m，土工格栅极限抗拉强度不小于25kN/m。坡脚设M7.5浆砌片石脚墙，高1.5m、顶宽0.5m、底宽0.7m，埋入地下不少于0.8m。地基采用水泥砂浆桩加固，桩径0.5m，桩长4.0～8.0ｍ，桩间距1.2m，正方形布置。桩顶面铺设碎石垫层，厚0.5m，中间铺设一层幅宽不小于1.5m的高密度(HDPE)聚乙烯单向土工格栅(TGDG80)，抗拉强度不小于80kN/m。水泥砂浆桩试块的无侧限抗压强度不小于2.0MPa。DK167+220～+280段目前已经施工至基床底层顶面，填层顶面标高为×××～×××m，填高约3.0m。三、填筑试验的目的1.确定填料最佳摊铺厚度和松铺系数2.确定最佳的碾压方式、碾压设备和碾压遍数3.验证碾压时的最佳含水率四、填筑试验的人员组织和施工机械、检测设备（施工机械、检测设备，各单位根据现有的情况补充完善）1.填筑试验的人员组织要求为确保填筑试验的顺利进行，施工单位在填筑试验现场应至少配备工程技术主管人员1名，施工技术管理和测量人员不少于3名，实验室人员不少于3人，领工员1名，现场旁站监理不少于1名，其他协作人员根据现场实际情况进行调整。2.填筑试验的施工机械本次进行填筑试验的施工机械一览表如下：表1填筑试验施工机械一览表序号生产厂家设备名称主要性能特点用途1中国龙工控股有有限公司龙工压路机、LLG5200A静压20T、激振力力200～351kN填土碾压2中国徐工集团XSM220压压路机静压20T填土碾压3上海三渊能源设备备有限公司司东方红推土机、120A功率＞100kkW摊铺整平4中国龙工控股有有限公司龙工装载机、LLG8500斗容≤3.0m3填筑5沃尔沃建筑设备备（中国）有有限公司沃尔沃挖掘机、210BLC斗容≥0.8、≤2..0m3填筑6上海常荣实业发发展有限公公司斗山挖掘机斗容≥0.8、≤2..0m3填筑7三一重工发展有有限公司平地机PQ1990C全液压整平3.路基填筑检测试验设备本次进行路基填筑检测试验设备一览表如下：表2路基施工土工试验检测仪器序号设备名称厂家型号出厂编号分辨力试验项目1K30设备上海光地仪器设设备有限公公司100KN/0038422O63480.3级K302EVD设备德国ZOMZFG-024609/EVD3击实仪上海路达仪器公公司JX-2D//击实试验4灌砂筒/150mm//孔隙率、密实度度5核子密度湿度仪仪美国CPN国际公司司MC-4CM3901099205/密实度五、填筑试验施工方法和方案填筑试验采用路基断面全宽纵向分层填筑，推土机、挖掘机平整填料，压实采用重型振动压路机或拖式冲击压路机进行碾压，试验过程中从强振第4遍开始，每碾压一遍对布置的检测点进行进行检测、测量或取样；冲击压实试验过程中从压实第10遍开始，每碾压5遍对布置的检测点进行进行检测、测量或取样；通过试验段的实际操作和对试验数据的分析，对不同松铺厚度、不同粒径、不同碾压遍数、不同碾压机具、压实方式组合（静压、弱振、强振等）的施工质量效果、效率的对比，提出在当前施工设备条件下的合理、可行的施工工艺和检测标准，为以后大面积路基施工提供依据。1.填料来源填料来源为DK172+700～＋800工点挖方地段的弱风化钙泥质胶结砂岩、粉砂岩岩块，为保证填料的级配良好和均匀，填料装运时应注意填料颗粒粒径级配。2.测量放样用全站仪放出线路的中桩和边桩（两侧一般均加宽不少于50cm），在中桩和边桩处插打上竹片桩，再沿边桩线用石灰洒出边坡线；用水准仪测出左边桩、左6m桩、中桩、右6m桩、右边桩位置处的下承层的标高，再根据松铺厚度及设计标高在竹片桩上帮扎红布条作为标示，以便推土机、平地机控制填土厚度。每层施工前均按照以上顺序分别定出中、边桩并测量标高。3.施工顺序施工顺序：下承层顶面处理→填料准备→装、运、卸填料→推土机摊铺、整平→静压、弱振、强振→检测→终压收平。4.填土、摊铺、整平填土区段按照网格布料，根据运料车的容积和松铺厚度确定卸土点间距，卸土时设专人指挥，力求卸土准确。填土区段按照网格化布料后用推土机将填料摊铺平整至竹片桩的标记位置，推土机摊铺平整的同时应对路肩基进行初步压实，以免压路机压到路肩时边坡溜土。平整后测量人员迅速恢复每段面左右各6m桩、中桩及左右边桩位置，测出各点标高，并计算各点的松铺厚度。用推土机摊铺后实测土的含水量，如果含水量适中即用压路机碾压进行压实，得到最佳碾压效果。初压之后的局部凹坑采用人工或挖掘机整平。为保证填料的级配良好和均匀，摊铺时若发现填料颗粒粒径级配不良，粗颗粒或细颗粒分布不均匀时，应先用推土机混合，经目测填料颗粒粒径级配较为良好后，方可平整、碾压。当岩块强度较高，含水量较低时，为提高碾压效率，可以适当洒水，加速岩块在外力作用下的软化、风化和崩解。液压振动压路机碾压试验地段填筑顺序按照松铺厚度0.3ｍ→0.35ｍ→0.25ｍ的顺序进行，冲击式压路机碾压试验地段的填筑顺序按照松铺厚度0.5ｍ→0.4ｍ→0.6ｍ的顺序进行，具体可根据现场填筑试验的实际情况适时进行调整。5.碾压进行碾压前须对填筑层的分层厚度和大致平整程度进行检查，确认松铺厚度和平整程度符合要求后方可进行碾压。试验段长度不少于60ｍ，每填筑层按照填料粒径按不大于15cm和不大于10cm分区填筑，每个分区长度为30m。（1）振动碾压压路机按S形走行，相邻两行碾压轮迹至少重叠30cm，保证不漏压。振动碾压时由路基两侧开始向中心纵向碾压。先用振动压路机静压1遍，弱振2遍，再强振4～8遍（以同步检测结果确定），最后静压1遍消除轮迹。压路机的的碾压行驶速度为2～3Km/h，最大碾压行驶速度不超过4Km/h。各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不少于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。图1不同碾压设备、松铺厚度、粒径的填筑层的分布示意图压实指标达到设计要求后，恢复每段面左右各6m桩、中桩及左右边桩位置，测出各控制点标高，并计算各点的压实厚度，通过松铺厚度和压实厚度计算松铺系数。压实合格后可转入下一道工序，不合格的应进行补压后再作检测。（2）冲击压实冲击压实采用带三边凸轮瓣状非圆柱体冲击轮的拖式冲击式压实机进行压实，冲击轮的自重10～12t，工作速度是为10～15km/h。冲击压实次数根据设计要求的压实度和现场施工时以冲击轮轮迹高差小于15mm来控制冲击压实次数。冲击压实时均匀碾压。相邻两段冲击压实搭接长度不小于15米。冲击压实前，要及时对地基适量洒水，使水份充分渗透，达到适宜的含水量然后冲击碾压。冲击压实10遍左右后，平地机大致整平，再冲击压实。冲击碾压完成后，表层的松土重新刮平，并用振动压路机压实。对于已进行复合地基加固、已设置路肩挡墙地段的，不宜采用冲击压实施工。冲击式压路机的激震力较大，对构造物存在安全隐患，为确保施工时构造物的安全，对桥涵台背的水平安全距离不少于5.0ｍ，对路基挡土墙的水平安全距离不少于2.0ｍ。在涵洞顶上进行冲击碾压时，要求圆管涵的填土厚度不少于3.0ｍ，盖板涵或框架涵的厚度不少于4.0ｍ。六、检测方法、标准1.检测方法每个填筑层分区布置不少于3个检测断面，每个检测断面在线路中心和两侧各布置一个检测点。强振从第4遍开始，每碾压一遍对布置的检测点进行K30、Evd、密实度（可采用灌砂、水法和核子密度湿度仪测定）、孔隙率、松铺厚度、松铺系数测定和取样进行筛分（确定碾压不遍数条件下的颗粒级配、粒径等）。2.检测标准（1）基床底层采用粗粒土填料填筑时，填料的最大粒径不得大于10cm。基床底层填料压实标准应符合下表2的规定，采用地基系数K30、动态变形模量Evd、压实系数K（或孔隙率n）三项指标控制。表2基床底层压实标准填料压实标准改良细粒土砂类土及细砾土土碎石类及粗砾土土A、B组填料及改良土土地基系数K300（MPa//m）≥110≥130≥150动态变形模量EEvd（MPa）≥40≥40≥40压实系数K≥0.95－－孔隙率n－＜28%＜28%注：1．压实系数K为重型击实标准（以下同）；（2）路堤本体采用粗粒土填料填筑时，路堤本体填料的最大粒径不得大于15cm。路堤本体填料压实标准应符合下表3的规定，采用地基系数K30、压实系数K（或孔隙率n）二项指标控制。表3路堤填料及压实标准填料压实标准细粒土粗粒土碎石土A、B组及C组填料（不不含细粒土土、粉砂及及软块石土土）或改良良土地基系数k300(MPa//m)≥90≥110≥130孔隙率n((%)3131压实系数K≥0.9注:K为重型击实标准（3）为确保填料的碾压密实和均匀，要求达到路堤本体和基床底层压实标准的填料的＜5mm粒径的含量不小于20%，不均匀系数Cu＝16～50，曲率系数Cc＝1～3。（4）压实标准的最大干密度对于碎石路堤，采用重型击实试验，按＞5mm的碎石含量与最大干密度曲线来确定。对于块石路