路基施工培训汇总.docx
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路基施工培训汇总
路堤填筑工艺及质量控制
中铁十二局集团宁安铁路一标指挥部
二○一○年九月
1填筑试验
路基填筑施工前应进行现场填筑试验，研究路基填筑施工机具配置、施工工艺流程及过程质量控制方法，研究路基压实质量检测指标动态变形模量Evd、变形模量EV2、地基系数K30、孔隙率n在不同施工工艺情况下的适用性及相关对比关系，指导后续大面积施工。
2褥垫层施工及质量控制
2.1施工准备
褥垫层正式填筑前，先做好以下准备工作。
2.1.1原材料选择
⑴碎石
碎石应采用10～30mm、5～20mm碎石和小于5mm石屑三种石灰岩集料。
母岩饱和抗压强度、干燥抗压强度、软化系数、小于0.5mm细粒石粉的液限、塑限、塑性指数均应通过试验，满足规范要求后方可使用
⑵土工格栅
土工格栅应按照设计要求进行采购，土工格栅每延米纵向抗拉强度、每延米横向抗拉强度、纵向屈服伸长率、横向屈服伸长率均应符合设计要求，并按照规范要求进行委外试验。
2.1.2、褥垫层碎石的配制方案
为使褥垫层碎石填筑碾压达到密实状态，满足基床底层以下路堤本体孔隙率要求，选择级配良好的碎石，采用10～30mm、5～20mm碎石和小于5mm石屑三种集料按一定的比例混合。
首先进行筛分试验，再根据筛分结果进行试配。
取按比例配制出的碎石混合料试样,进行颗粒密度和击实试验，颗粒密度作为压实质量检测指标（孔隙率计算）的标准参数，击实试验是为考察碎石混合料的可击实性，间接了解其可压实性和施工控制含水率范围。
2.1.3施工机械与检测设备配套
褥垫层碎石在料场采用装载机上料，用自卸汽车运至现场，卸料后推土机初平，人工配合平地机精平，重型振动压路机压实。
对观测管周围1米范围内及压路机碾压不到的地方，采用冲击夯进行夯击压实。
为加快施工进度，缩短现场试验检测时间，配备2台推土机左右两幅同步初平，1台PY180平地机精平，2台XSM220型振动压路机左右两幅同步碾压，配备灌水试验器具3套、Evd动态变形模量测试仪2套进行检测。
2.1.4基底清理和埋设测试元件
在已完成的桩基顶面，人工配合小型运输车辆清除污染物及浮土，埋设完沉降管、位移边桩、沉降板。
整平地面，采用小型立式打夯机将其松土夯实。
2.2施工工艺与方法
2.2.1工艺流程
褥垫层施工工艺流程见图1。
2.2.2施工方法
⑴填料拌合
采用分区施工的方法，将以上配方的各种集料按室内配合比在料场掺适量的水，使用两台ZL50装载机进行场拌，搅拌均匀后用自卸汽车运至作业面。
⑵测量放线
现场采用细钢筋上绑红带配木桩定出左右边线、中线及相对应的高程，挂线施工。
为方便机械操作及边坡的压实，放线时两边各加宽50cm。
图１褥垫层施工工艺流程
⑶底层碎石施工
自卸车将填料运至现场卸料，推土机进行初平，人工配合平地机精平。
底层碎石松铺厚度30cm，施工压实厚度为25cm。
为防止桩基因碾压而损坏，不采用振动碾压。
碾压方式为静压4遍，碾压速度控制在4km/h以内。
⑷土工格栅施工
在第一层碎石垫层上铺设土工格栅，土工格栅沿路基横向铺设，搭接宽度不小于50cm，路基坡脚两侧预留3m回折长度。
土工格栅铺设完成经监理工程师验收后，进行上层碎石垫层施工。
⑸上层碎石施工
上层碎石填筑方法与底层一致，上层碎石料摊铺完成后用振动压路机静压1遍、再弱振2遍，最后静压1遍，上层碎石压实厚度为25cm。
孔隙率n值和动态变形模量Evd值检测合格后，进入下道工序施工。
2.3质量控制与检验
2.3.1质量控制
⑴碎石垫层采用级配良好且未风化的干净砾石或碎石，其最大粒径不大于50㎜，含泥量不超过5％，且不含草根、垃圾等杂质，施工中加强防护，防止污染和破坏。
⑵碎石垫层碾压时，严禁采用强振方式碾压，防止损坏褥垫层下卧的桩基。
⑶土工格栅铺设时将其拉紧展平，用U型钉钉牢，使土工格栅受到预拉力。
⑷土工格栅铺好后按设计要求铺回折段，并及时用砂覆盖，一定要注意让出边坡护脚墙的厚度并预留保护层。
⑸铺设土工格栅后严禁汽车及其它重型施工机械直接行驶于其上。
碾压砂垫层时，严禁碾压机械在砂垫层上调头行走。
⑹施工时注意保护沉降观测设备，在沉降观测设备1m范围内采用小型立式打夯机分层夯实。
⑺铺设土工格栅属于隐蔽工程，施工过程中质检人员在现场监控并做好隐蔽工程检查记录，报监理签认后再进行下一道工序施工。
2.3.2质量检验
⑴碎石和土工格栅进场时，按规定频率抽检，对土工格栅逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单，其种类、规格及质量符合设计要求。
⑵采用观察、尺量的方法抽检土工格册的铺设和连接情况，沿线路纵向每100m抽样检验5处，铺设层数、铺设方向和连接方法满足设计要求。
⑶土工格栅铺设和碎石垫层施工允许偏差、检验数量及方法符合《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）的规定。
⑷褥垫层碎石压实质量检测方法
沿线路纵向每100m每压实层抽样检测孔隙率n6个点，其中距路肩左右边线1m处各2点，路基中部2点；检测动态变形模量4个点，其中距路基边线2m处左右各1点，路基中点2点。
3.路基A、B组填料填筑工艺
3.1施工准备
3.１.1填料的选择与试验
本段路基A、B填料按设计取土场进行采取，如果该取土场直接开采出来无法满足填料最大粒径和颗粒级配控制要求，需新建填料加工场对开采出来的块石进行破碎和筛分。
填料使用前应先进行母岩强度和碎石集料的物理性能试验，合格后方可进行加工使用。
填料室内试验合格后，现场选择合适层次，长度为90～150m的路基作为填筑工艺试验的区段，进行A、B组填料的填筑试验，确定大规模施工中所采用的重型振动压路机的合理摊铺厚度、施工含水率的控制范围、碾压工艺参数（碾压速度、遍数及激振方式组合），总结得出合理的施工工艺流程及过程质量控制方法，以指导下一步大面积施工。
3.１.2机械设备选择及配套
针对A、B填料碎石类土填筑施工，料场采用装载机上料，自卸汽车运输，现场卸料后推土机初平，人工配合平地机精平，重型振动压路机压实。
对观测管周围及压路机碾压不到的地方，采用冲击夯进行夯击压实，人工配合挖掘机刷边坡。
如某项目路基填筑机械设备配置见表1～表2
表1机械设备配备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
推土机
SD22
台
2
功率：
162kW
2
平地机
GR180
台
1
刀长×弦高：
3965×610
3
振动压路机
YZ18
台
1
4
振动压路机
XSM220
台
2
5
振动冲击夯
HCR85
台
3
冲击能1300kg
6
装载机
ZL50
台
2
7
自卸汽车
20t
台
40
8
洒水车
东风8t
辆
2
9
挖掘机
CAT320
台
1
表2压实设备主要技术参数
机
械
型
号
工
作
重
量
振动轮
振动参数
速度
发
动
机
功
率（kW）
振
动
轮
静
线
压
力
（N/cm）
直
径
（mm）
宽
度
（mm）
振
动
频
率
（Hz）
激
振
力
（kN）
理
论
振
幅
（mm）
工
作
速
度
（km/h）
行
驶
速
度
XSM220
22t
1523
2178
28
340/200
2.1/1.1
2～4
0～10
128
435
YZ18
18t
1523
2178
28
330/190
2.1/1.1
2～4
0～9.7
115
390
摊铺碾压机械配套组合分两种方案，方案一为：
2台XSM220型振动压路机＋2台推土机＋1台平地机，方案二为：
1台YZ18型振动压路机＋1台推土机＋1台平地机。
3.１.3试验检测方法与压实质量控制标准
⑴试验检测方法
按照《铁路土工试验规程》和《变形模量EV2检测规程》检测路基的孔隙率n、地基系数K30、动态变形模量Evd和变形模量EV2值，直径为600mm承载板的变形模量EV2检测方法参照德国DIN18134《平板载荷试验》。
主要的现场检测设备见表3
表3主要的现场检测设备
序号
仪器设备名称
规格
型号
单位
备注
1
Ev2变形模量测试仪
PDG-K
1台
配备直径为300mm、600mm
两种承载板和相应的处理软件
2
Ev2变形模量测试仪
AX01
1台
配备直径为300mm承载板
和相应的处理软件
3
Ev2变形模量测试仪
JBM－1
1台
配备直径为300mm承载板
和相应的处理软件
4
K30平板载荷测试仪
K－30
2台
配备直径为300mm承载板
5
EVd动态变形模量测试仪
LFG-K
1台
配备直径为300mm承载板
和相应的处理软件
6
EVd动态变形模量测试仪
ZFG02
1台
配备直径为300mm承载板
和相应的处理软件
7
灌水试验器具
3套
⑵压实质量控制标准
试验段路堤压实质量控制标准见表4。
表4路堤压实质量控制标准
路基部位
土类
孔隙率n（%）
地基系数K30（MPa/m）
变形模量EV2（MPa）
动态变形模量Evd（MPa）
基床以下
路堤
细砾土
＜31
≥110
≥45
基床底层
细砾土
＜28
≥130
≥60
≥35
3.２填料的摊铺与碾压
用自卸汽车将碎石类土填料运至试验现场，在摊铺整平过程中，根据混合料含水情况，配备洒水车随时补充洒水，将施工含水率调整至适宜范围时，再进行碾压。
填筑试验前，由现场技术员及施工负责人对推土机、平地机和压路机司机及调度进行技术交底，以确保各工作程序严格按照试验方案执行。
3.3施工工艺与方法
3.3.1工艺流程
路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的工艺流程，全断面纵向水平分层填筑、分区施工的方法进行组织。
施工工艺流程见图16。
图16路基填筑施工工艺流程
3.3.2施工方法
⑴网格法上料
用全占仪放出线路中线及边线，边线比设计线宽出50cm，场地上用白灰划出10×7m的方格网，自卸汽车在方格网内顺序卸料。
⑵摊铺平整
用标杆（桩）挂线控制两边及中线松铺厚度及横坡，受设计边坡每隔50cm铺设一层土工格栅的限制，每层松铺厚度29cm，压实厚度25cm，摊铺平整先用推土机进行初平，再用平地机进行终平，基床底层的底部及顶部成型4%的路拱。
在摊铺过程中对局部“集料窝”人工配合进行现场拌合。
填料的生产工艺决定了填料的含水率偏低，填料运至现场，初平后洒水车进行洒水，推土机松土器进行填料搅拌，均匀后再初平。
使填料的含水率控制在施工允许的含水率范围内。
⑶碾压夯实
采用重型振动压路机碾压6遍，碾压组合方式：
静压1遍+弱振1遍+强振2遍+弱振1遍+静压1遍，距离沉降观测管周围1m范围全部采用立式打夯机分两层夯击压实，每层松铺15cm，夯实6遍，对局部“集料窝”人工配合撒石粉。
⑷检测
压实后进行K30、Evd、EV2、孔隙率n的检测，合格后进入下道工序。
⑸边坡土工格栅
边坡土工格栅沿线路纵向铺设，填料的填筑及摊铺从路堤中线开始，对称地向两侧施工。
随着上料，逐步铺设，随铺随填，一次铺设长度宜为10m。
⑹路基整修
路基面整修严格按照设计结构尺寸进行，填筑结束，两侧边坡按加宽50cm挂线人工配合挖掘机进行清刷夯拍，对于加宽部分，防护以前刷掉。
基床底层及顶层的横坡用水平仪进行检测，人工配合机械修整。
3.4质量控制与检验
3.4.1填料均匀性控制
从源头控制填料离析，装载机装车时前后交叉上料，摊铺时根据运输车辆大小和摊铺厚度计算每个方格网面积，车辆在网格内卸料，确保摊铺厚度均匀。
填料的检测：
路堤填料种类、质量符合设计要求。
填料的检验项目、数量符合验标的规定。
3.4.2规范碾压程序
在每一层的填筑过程中，由试验技术人员确认填料质量、含水率、松铺厚度、填料表面平整度符合设计及施工控制参数后，再进行碾压。
碾压设备采用重型振动压路机。
先用振动压路机静压一遍，对个别离析部位人工配合撒细料。
碾压从两侧向中间纵向进退式碾压，按照先慢后快的顺序进行，压路机行驶速度：
强振3km/h，弱振3.5km/h，静压4km/h；碾压轮迹重叠不少于40cm；按工艺试验确定的参数进行碾压至压实标准。
最后静压一遍进行光面处理。
距离沉降板周围1m范围全部采用立式打夯机夯实，做到无漏压，无死角，保证压实均匀。
3.4.3控制边坡压实及压实含水率
划分网格同时现场标清50cm加宽界线，保证加宽填筑尺寸及边坡压实度。
填料运至现场后，采用燃烧法及时测定填料含水率，根据检测情况，虚铺面积与厚度，计算确定撒水量；撒水车撒水，推土机松土器进行填料搅拌2至3遍，确保填料含水均匀，控制含水率在适宜的范围。
雨季施工，根据天气预报，合理安排工作面进行轮流作业，不宜全面铺开，必须在下雨前，将松铺的填料压实完毕，并采用防雨布进行覆盖。
雨后的路基面进行晾晒、刮除表面浮土和复压处理，经抽检合格后继续施工。
3.4.4重视填筑“过渡段”和分段填筑时搭接的长度和宽度的控制
为防止填筑过程中新的“过渡段”薄弱环节的出现，各区段交接处应互相重叠压实，纵向搭接长度2m以上。
3.4.5压实质量检验数量
沿线路纵向每100m每压实层检测孔隙率6点，其中：
左、右距路肩边线1m处各2点，路基中部2点；沿线路纵向每100m每填高约75cm（三层）检验K30、EV2和Evd各4点，其中：
距路基边线2m处左、右各1点，路基中部2点.
3.4.6土工格栅铺设控制
土工格栅铺设，必须拉紧、展平，用U型钉固定，严禁施工机械直接在土工格栅上行走作业，造成损坏。
同时考虑边坡防护并预留保护层。
3.4.7加强沉降观测设备的保护
测点保护工作十分重要，很多试验由于观测后期对测点保护不力或不保护，致使测点破坏或管道阻塞而无法进行观测，造成前功尽弃。
因此，沉降观测元件保护要做到：
①元件埋设时应根据现场实际情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。
②在每个沉降板设置醒目标志或警示牌，板周围用0.6*0.6*0.7m木架子进行保护，提醒路基施工人员及车辆注意。
③为便于找点，请埋板时务必确定出测点的坐标，并在路基两侧设置护桩。
对各测点位置（坐标）登记在册，以便在该测点被破坏后能及时恢复，保证测点质量。
④观测仪标1米见方的范围内严禁车辆及施工机械通行，施工单位在碾压时应采用先人工开挖整平，后用打夯机分两层打夯击实，以确保观测仪标不受损坏。
⑤测斜管防止人为扰动产生变形，每次测量完后必须将盖上管口，防止土粒等掉进导管，影响下次测试。
3.4.8沉降观测的要求
①为保证沉降观测数据的准确性，沉降管周围采用夯击的密实度必须与压路机压实度保持一致。
②观测仪器采用精密水准仪和剖面沉降仪。
③观测精度：
沉降观测采用二等水准测量，观测精度应达到±1mm；
④测斜管首先确定仪器正常后再开始测量。
将橡胶垫连接到测头尾部，然后将测头导轮卡置于埋设的测斜管的测量方向的一对导槽内。
缓缓滑至管底，提升电缆线，每0.5m测读一次数据；第一次测读完毕后，将测头提升至管口处，旋转180度，再按上述步骤进行测量，这样消除侧斜仪本身的固有误差。
3.4.9加强技术、测量、试验的沟通配合，确保检验资料与试验检测资料填报及时准确，实现资料的完整性、可追溯性。
4结论
⑴为确保路基工程的长期耐久性和稳定性，应提前选定料场，其储量应满足路基填筑的要求，同步规划、筹建A、B组填料的生产加工基地，实行工厂化生产。
在建设加工基地的过程中应综合考虑基床表层的级配碎石等因素，以充分合理利用资源，减少设备配置。
⑵当设计边坡设置土工格栅间隔为50cm时，基床底层以下路堤A、B组填料最大粒径不宜超过100mm，当土工格栅间隔为60cm时，A、B组填料最大粒径不得超过150mm；A、B组填料细粒土含量不得大于30%，并应具有一定的颗粒级配。
⑶在进行大面积填筑前，应选取有代表性的地段进行填筑压实工艺试验，确定合理的施工设备配套组合及施工工艺参数和过程质量控制方法，以指导大面积的填筑填筑施工。
⑷路基填筑严格按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工；路基填筑采用方格网控制卸料间距，用标杆（桩）挂线控制两边及中线松铺厚度及横坡；在施工摊铺过程及时消除粗细集料离析现象，控制填料的均与性；碾压过程中，施工含水率应控制在工艺试验确定的含水量范围内，并规范碾压程序，以保证压实质量。
⑸沉降变形观测应严格按要求建立沉降变形观测网，布设水准基点和工作基点。
观测网按三等变形测量等级技术建立，水准测量采用二等变形观测测量。
做好沉降观测设备的保护工作。
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