膨胀土路基施工方案石灰改良土未完成.docx
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膨胀土路基施工方案石灰改良土未完成
大四线高关支线铁路桥梁工程
路基土石方施工作业指导书
1、适用范围
适用于大四线高关支线路基膨胀土地段石灰改良土施工。
2、作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3、技术要求及措施
膨胀土是一种除具有一般粘性土所共有的物理、化学性质外，主要是由亲水性粘土矿物成份—蒙脱石、伊利石和高岭土所组成，同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂的变形特征。
根据设计地质资料表明，上述地段土质均属强膨胀土泥岩，因此，根据设计要求，对膨胀土低路堤地段，基床表层深度范围内换填0.5mA、B组填料+0.1m中粗砂+两布一膜土工布。
基床表层以下0.5m厚采用掺入生石灰改良土填筑，路堤边坡坡率1：
1.5。
对膨胀土路堑地段，基床表层深度范围内换填0.5mA、B组填料+0.1m中粗砂+两布一膜土工布。
基床表层以下换填0.5m厚生石灰改良土。
4、施工程序与工艺流程
4.1施工准备
施工前对石灰进行采购和备制，进场后并做好试验取样抽检工作及施工现场堆放工作，所用石灰必须具有三级及三级以上要求。
土料：
在取土坑应清除表层有机土层（包括草皮、树根、腐殖土等），对有机质含量超过10%的土和强膨胀土不能作为路基填料。
根据土场料源做好取土坑击实，试验绘制石灰剂量标准曲线，因料源不同土的最佳含水量和最大干密度存在较大差异。
不同的取土坑对应不同的击实标准。
因膨胀土的特殊性和结合现场碾压情况，在膨胀土改良路基施工中采用“干法”标准。
根据膨胀土的本身特性，在进行膨胀土路基施工时应尽可能地避开雨季施工，对因工期要求不可能避免时必须采取有效措施。
根据地形特点做好路基施工前的清表，碾压和原地翻松处理工作，挖排截水沟，增大路基表面横坡。
4.2施工工艺
石灰改良土施工工艺详见“改良土路基填筑施工工艺流程”。
4.3施工方法
膨胀土的改良处理是路基施工质量的保证，根据设计要求，膨胀土的改良采用生石灰改良，石灰的剂量为5%（质量比）。
改良处理后的改良土胀缩总率不应大于0.7，自由膨胀率不大于40%。
改良膨胀土路基施工应分段进行施工，分段施工长度不宜大于200m，路基施工工序应紧密衔接，连续施工。
在进行分段施工前应做好试验段的施工，通过试验段的施工总结：
上土工艺、石灰土的拌和工艺、土颗粒的粉碎工艺、土的含水量变化及控制、松铺系数的测定、碾压机械的优化和碾压过程中压实度增长规律、改进的石灰剂量标准曲线和快速含水量测试方法、路基压实度、K30、灰剂量的检测方法等。
根据设计要求，膨胀土地段路基基床表层以下0.5m厚换填石灰改良土，因此，为了保证路基压实质量和灰土拌和均匀，换填部分的石灰改良土分两层进行填筑碾压，每层压实厚度不大于25cm，虚铺厚度不大于30cm。
根据现场实际施工情况，由于沿线取土坑土料含水量普遍偏低，因此土料上路后摊铺平整，在其表面加强洒水，保证填筑含水量控制在比最佳含水量稍大一点范围内再在其表面画上方格网，根据方格网内的土量和石灰剂量计算出石灰总用量。
石灰采用人工打格布灰，布灰时应注意灰堆脚的处理。
然后用稳定土拌和机（路拌机）或中拖铧犁耕翻均匀，拌和次数不少于2遍，待颗粒细度控制在：
不大于5cm的颗粒含量低于5%，大于2cm的颗粒含量一般低于20%，对于含有较多结核的上料，大于2cm的颗粒含量要求低于30%。
当土粉碎后，现场试验人员及时进行灰剂量和含水量测试，当检测所有点含灰量≥设计含灰量，含水量大于最佳含水量2-3%点时，即可组织碾压；当检测的含灰量＜设计灰剂量-1%时，需及时补灰，当含水量偏高时，需耕翻晾晒。
改良土路基填筑施工工艺流程
击实试验
碾压采用振动压路机先振碾，再用静压灰机碾压。
碾压采用先两边后中间，直到压实质量符合设计要求为止。
压实质量采用双控指标进行检测，即每层均检测压实度，待0.5m石灰改良土施工完毕后在其顶部再增加K30平板载荷仪检测。
其中压实度采用灌砂法，灰剂量采用EDTA滴定法。
由于密实度是确保路堤强度，又是消弱填料膨胀土性能的关键要素。
因此在改良土的施工中，不仅要严格控制灰剂量，而且要严格控制路基压实质量，只有在每一层压实质量检验合格后，方可填筑上一层。
填筑过程中做好路基加宽的压实和路基表面横坡的设置工作。
4.4质量检测标准
基床底层的压实标准
填料类别
压实指标
细粒土
黏砂土、粉砂土
细砂、中砂
粗砂、砾砂
砾石类
碎石类
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅰ级
Ⅱ级
压实系数Kh
0.91
0.89
—
—
—
—
—
—
地基系数K30
（MPa/cm）
0.9
0.8
1.0
0.8
1.2
1.0
1.2
1.0
相对密度Dr
—
—
0.75
0.7
—
—
—
—
孔隙率n（%）
—
—
—
—
33
35
33
35
基床填筑层压实质量的检验数量、检测方法
填料种类
检验数量
检验方法
各种土类
每填高0.9m，纵向每100m检查2个断面4点，距路基边缘2m处2点、中间2点。
不足0.9m亦检查2个断面4点
K30平板载荷仪
细粒土和黏砂土
每层沿纵向每100m等间距检查2个断面6点，每断面左、中、右各1点，左、右点距路基边缘1m处
核子密度仪、环刀法
粗粒土、细粒土
灌砂法、气囊法
粗粒土、细粒土、碎石类、最大粒径小于60mm的块石类土
灌水法
基床底层顶面中线高程、中线至路基边缘距离、宽度、横坡
允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线高程
±20mm
每100m等间距检查3点
水准仪测量
2
中线至路基
边缘距离
路堑：
+100，0mm
路堤：
不小于设计值
每100m等间距检查3个断面
尺量
3
宽度
不小于设计值
每100m等间距检查3个断面
尺量
4
横坡
±0.5%
每100m等间距检查5个断面
坡度尺量、水准测量
5
平整度
路堤和土质路堑基床：
15mm
石质路堑基床：
50mm，且50～100mm的测点不应超过20%
每100m检查5点
用2.5m长直尺量测
4.5石灰改良土施工工序控制
石灰改良土采用稳定土拌和机路拌法或中拖铧犁耕翻等方法进行施工。
，在施工中控制要点为：
，石灰在使用前24小时浇水粉化；
；
，以便对压实度进行准确控制。
，应对路基顶压实度、宽度、标高、横坡度、平整度等项目进行检测和验收。
对路堑地段应检测换填宽度、深度、标高等符合设计要求。
，有利于机械化施工。
铺土后，先用推土机大致推平，然后放样用平地机整平，清余补缺，保证厚度一致，表面平整。
，以确保灰条顺直。
铺灰前在灰土的边沿打出格子标线，然后用人工将石灰均匀地铺撒在标线范围内。
采用专用的稳定土拌和机进行路拌法施工，铧犁作为附助设备配合翻拌。
，应首先用铧犁翻拌一遍，使石灰置于中，下层，然后洒水补充水份，并用铧犁继续翻拌，使水份分布均匀。
考虑拌和，整平过程中的水份损失，含水量适当大些（根据气候及拌和整平时间长短确定），若个别处因洒水不均，造成土的含水量过大，用铧犁进行翻拌晾晒。
，用平地机粗平一遍，然后用灰土拌和机拌和第一遍。
拌和时要指派专人跟机进行挖验，每间隔5-10米挖验一处，检查拌和是否到底。
对于拌和不到底的段落，及时提醒拌和机司机返回重新拌和。
，将土摊入附近，拌和时先横向拌和两个单程，再进行纵向拌和，以确保桥涵缺口处灰土拌和均匀。
第二遍拌和前，宜用平地机粗平一遍，然后进行第二遍拌和。
若土的塑指高，土块不易拌碎，应增加拌和遍数，并注意下—次拌和前要对已拌和过的灰土进行粗平和压实，然后拌和，以达到拌和均匀，满足规范要求为准。
压实的密度愈大，对土块的破碎效果愈好，采用此法可达到事半功倍的目的，否则即使再多增加拌和遍数也收效甚微。
拌和时拌和机各行程间的搭接宽度不小于30CM。
用平地机，结合少量人工整平。
，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。
，石灰粉作出标记，样点分布密度视平地机司机水平确定。
，应由人工完成清理、平整工作。
最后一遍整平前，宜用洒水车喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型，最后一遍整平时平地机应“带土”作业，切忌薄层找补，备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。
碾压采用振动式压路机和18-21T三轮静态压路机联合完成。
整平完成后，直线段先用振动压路机由路两侧向路中心碾压，曲线段由弯道内侧向外侧碾压。
碾压时后轮应重叠1/2轮宽，一般碾压4-5遍，压路机的碾压速度，头两遍以采用1.5-2公里/小时,以后用2.0-2.5公里/小时，至无明显轮迹，总之，碾压时遵循“由边到中，先轻后重，由慢到快”的原则。
要点提示：
碾压必须连续完成，中途不得停顿，压路机应及时碾压作业，以减少碾压成型时间，碾压过程中应行走顺直，低速行驶，桥涵缺口处10米范围内采用横向碾压。
，完成碾压遍数后，立即取样检验压实度（要及时拿出试验结果），压实不足要立即补压，直到满足压实要求为止。
，检验不合格要求采取措施预以处理。
，应彻底处理，标高不合适的，高出部分用平地机刮除，偏低的部分不准贴补，压实度、强度必须全部满足要求，否则应返工处理。
碾压完毕的石灰土的端头应立即将拌和不均，或标高误差大，或平整度不好的部分挂线垂直切除，保持接头处顺直、整齐，下一作业段与之衔接处，铺土及拌和应空出2米，待整平时再按松铺厚度整平。
桥涵缺口处亦按上述方法处理，铺土及拌和应空出2米，先横拌2遍再纵拌，待整平时再按松铺厚度整平。
对不能及时覆盖上层结构层的灰土，其养生期不少于7天，采用洒水覆盖养生法，养生期间要保持灰土表面经常湿润。
养生期内应封闭交通，除洒水车外禁止一切车辆通行。
灰土完成后经验收合格，即可进行下道工序施工。
5、质量保证措施
5.1树立“百年大计，质量第一”的思想，贯彻执行IS09000系列标准，加强对施工过程的控制和记录。
5.2加强对施工人员的专业技术培训，健全岗位责任制，由技术熟练、经验丰富的职工从事技术复杂、难度大、精度高的工序或操作。
5.3根据不同工艺特点和技术要求，选用满足施工要求的机械设备，健全各项机械管理制度，确保机械设备处于最佳使用状态。
5.4各级技术人员应经常深入现场，对施工操作质量进行巡视检查，现场技术人员对施工全过程跟踪检查。
5.5施工前对组织参与施工的相应人员进行技术交底及安全交底，质检工程师在每层填筑前必须到现场监督检查，发现违规操作，立即整改，确保膨胀土地段路基填筑质量。
6、安全保证措施
6.1本着“安全第一、预防为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位安全职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规范操作的思想，以防患与未然。
6.2确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员和机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗和疲劳驾驶，严禁机械、设备带病和违章作业。
7、环境保护措施
7.1保护原有植被，对合同规定的施工界限内、外植物等尽力维持原状。
7.2永久用地范围内的裸露地表用植被加以覆盖。
7.3施工过程中合理规划取土坑的位置和施工便道的整修，严禁乱挖和乱行车，保证周围生态环境不受破坏。
7.4工程完工后，及时进行现场彻底清理，并按设计要求采用植被覆盖或其它处理措施。
大四线高关支线铁路第5标段路基工程
编号：
路-03
膨胀土路基施工作业指导书
单位：
中铁十一局集团有限公司
编制：
审核：
批准：
2009年9月1日发布2009年9月5日实施
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
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