高速铁路路基主体施工-地基处理之换填法

高速铁路路基主体施工三、换填法填料要求

换填材料应优先选用A、B类填料和C组块石、碎石、砾石类填料，当选用C组细粒土填料时，应根据土源性质进行改良后填筑。路堤填料种类、质量应符合设计要求。填筑前应对取土场填料进行取样检验；填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。

砂填料应采用中、粗、砾砂，不含草根、垃圾等杂质，其含泥量不得大于5%；当用作排水固结时，其含泥量不得大于3%。现场抽样检验砂子含泥量，并进行筛分试验，在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质。

碎石填料应采用级配良好且未风化的砾石或碎石，其最大粒径不得大于50mm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质。在现场抽样检验碎石最大粒径、含泥量，并在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质及岩性变化情况。

改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求，并且应充分搅合均匀，混合料配合比应符合设计要求。三、换填法施工机械及人员配置

施工前，根据换填材料种类、换填场地的大小、料场距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。一个工作面的机械配置见表：序号机械名称型号规格性能数量1振动压路机YZ18C全液压单钢轮2台2振动压路机YZ16B

1台3羊足碾YZK18C

1台4平地机PY-160C型

1台5推土机TY220

2台6推土机TY200

1台7挖掘机ZX2701.3m31台8挖掘机ZX3301.4m32台91东风洒水车EQ1092F

1台10自卸汽车北方奔驰2629K

8台11装载机ZL50

1台表

一个换填工作面机械配置表三、换填法施工机械及人员配置机械型号工作质量kg振动轮尺寸振动参数功率静线载荷N/cm速度范围km/h直径mm宽度mm频率Hz名义振幅mm激振力kNYZ18C189001600213028/351.8/0.9360/2601415900～12YZ16B1600015902130301.5729088.23622,3.9,9.3YZk18C18700

29/351.66/0.88380/260133

0～7.2表

压路机主要技术参数三、换填法施工机械及人员配置机械型号最大操作质量kg回转角度最大倾斜角度最大入地深度㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/hPY160C138003600900500118700～11机械型号使用质量kg长×宽×高㎜功率kw最大牵引力kN速度范围km/h角铲直倾铲TY22023450～24020

162

0～11.2TY200178805360×3970×29205230×3416×2920147190.70～10.9表

平地机主要技术参数表

推土机主要技术参数三、换填法施工机械及人员配置机型ZX270ZX330机重27t31t斗容量1.3m31.4m3机械型号发动机马力实际容量EQ1092F134PS/143PS6000L～8000L机械型号行进速度km/h整机质量额定功率铲斗容量III后退ZL50装载机11.5381616100㎏162KW2.7m3表

挖掘机主要技术参数表

洒水车主要技术参数表

装载机主要技术参数三、换填法施工机械及人员配置机械型号额定质量最高时速功率长宽高北方奔驰2629K自卸车15000㎏85km/h213kw7690,2495,2953㎜序号工种人数工作范围1队长1现场总指挥2技术员2负责技术质量3机械技术员1维修和操作机械4电工1电路维修5司机21各种机械操作6辅助用工12捡杂物、配合机械施工7试验员2前后场检测8领工员1工地指挥合计

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表

自卸汽车主要技术参数表

施工劳力配置表三、换填法施工工艺工艺流程首先划分作业区段，划分作业区段的原则是保证施工互不干扰，防止跨区段作业，每一作业段宜在200米以上或以构筑物为界。换填施工参照路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺，施工流程如图。三、换填法施工工艺施工要点（1）施工准备

施工前应进行施工工艺试验。试验分层压实厚度目标值为25～30cm，设计几种不同的松铺厚度以测定混合料的松铺系数、最佳含水量、最大干密度。混合料达到最佳含水量时，测出不同压实机械的压实系数、压实遍数、压实的施工工艺参数。

施工前，应根据设计图纸对换填的的范围和深度进行核实，并制定详细的施工方案。按照施工互不干扰的原则，划分作业区段，区段长度宜在100～200米之间；然后做好临时排水系统，排除积水，并在施工的过程中，随时保持临时排水系统的畅通。如需换填软弱土层地下水位高，应采用降低地下水措施，以降低下层土的含水量。三、换填法施工工艺施工要点（2）挖除软土

当需换填土层厚度超过50cm时，采用挖掘机开挖，预留厚度30～50cm的土层由人工清理。当底部起伏较大，可设置台阶或缓坡，并按先深后浅的顺序进行换填施工。底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。挖除的软弱土经自卸汽车运至指定弃土场。换填范围内的土层应挖除干净，坑底应按设计要求整平。三、换填法施工工艺施工要点（3）分层回填

采用自卸车卸料，应根据车容量和松铺厚度计算堆料间距，以便平整时控制厚度的均匀。一水平层的全宽应用同一种填料填筑，不得混填，每种填料层累计总厚不宜小于50cm。碎石类土和砾石类土每层填筑压实厚度不宜超过40cm，砂类土和改良细粒土每层填筑压实厚度不宜超过30cm，每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm，具体摊铺厚度应按试验段工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。三、换填法施工工艺施工要点（4）摊铺初平

填料摊铺平整使用推土机进行初平，然后用压路机进行静压或弱振一遍，以暴露出潜在的不平整，再用平地机进行精平，确保作业面无局部凹凸。每一摊铺层填料中的粗细料应摊铺均匀，不应有粗集料或细集料窝。较大粒径石块不应集中，应均匀的分布于填筑层中，石块间的空隙应用较小碎石、石屑等材料填充密实，并使层厚均匀层面平整。层面控制为水平面，无需做成4%的路拱，为上层路基填筑提供便利条件。三、换填法施工工艺施工要点（5）洒水晾晒回填料特别是改良土在碾压前应控制其含水量在由试验段压实工艺确定的施工允许含水量范围内。初平后采用烘干法检测含水量。当填料含水量较低时，应及时采用洒水措施，洒水可采用取土场内洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种办法；当填料含水量过大时，可采用在路堤上晾晒和增加拌和遍数的办法。三、换填法施工工艺施工要点（6）碾压压实

摊铺后，立即用YZ18重型振动压路机碾压，压实顺序应按先两侧后中间（如图所示），先慢后快，先轻压静压后重压的操作程序进行碾压，碾压一直进行到要求的密实度为止（如无密实度要求则以振动机原地振实不再下沉为合格，并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度）。压路机碾压速度开始两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。两轮迹搭接宽度一般不小于40cm。两区段纵向搭接长度不小于2米。三、换填法施工工艺施工要点（7）填料平整

用推土机进行初平，用平地机进行终平，控制层面无显著的局部凹凸，做出4%的路拱，且纵向平顺。（8）检验签证

换填压实的质量检验应随分层填筑碾压施工分层检验。压实度采用环刀法进行检测，地基系数采用K30承载板试验进行检测。二、换填法施工工艺施工要点（9）整修养生

碾压结束后，用6m直尺检查平整度。测量小组跟踪检测层面标高，计算出坡度和厚度。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时，及时修整。

换填下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生，养生可采用洒水或用草袋覆盖养的方法，洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定，始终保持表面湿润。养生期一般不少于七天。三、换填法质量检验分层换填压实质量检验（1）换填中粗砂或碎石压实质量的检验

按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法，沿线路纵向每一压实层每100m抽样检验3个点，其中：路基中间1点，两侧距路基边缘2m处各1点。砂垫层宜采用环刀法检测干密度和相对密度。（2）基床以下路基换填普通填料、物理改良土及化学改良土压实质量的检验单元2任务3中的表2-21的方法。三、换填法质量检验换填施工允许偏差序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1顶面高程±50mm沿线路纵向每100m