基床底层改良土填料路拌法填筑施工工艺

改良土路基施工工艺

一 工程概况

路基作为无缝线路轨道结构的基础，必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好，并能抵抗各种自然因素的影响。本段花岗岩全风化填料，部分具有弱膨胀性，不能直接使用，必须进行改良。进行大规模的改良土填筑，施工工艺是控制施工质量最重要的环节之一。因此，对改良工艺方法和工艺参数、工艺流程进行研究，以指导全线的施工。 二 适用条件

适用于缺乏A、B组填料地区的客运专线铁路路基改良土填筑。 三 作业内容

1 基底处理。 2 填料拌制。 3 改良土摊铺。 4 碾压。

四 质量标准及检验内容

质量标准及检验内容详见下表

序号 检验项目 需改良土的种类、质量 允许偏差 符合设计要求 符合设计要求 符合设计要求 符合设计要求 施工单位检验数量 每个土源点使用前检测2个样品 细粒土每5000m3，粗粒土、碎石土每10000m3或土性明显变化时 每200t一批，不足200t也按一批计 每工班每5000m3一批，不足也按一批计，每批1组 每100m每压实层抽样检验压实系数K（改良细检验方法 按规定试验方法现场抽样检验 按规定试验方法现场抽样检验 生产检验报告、产品合格证、取样试1 2 3 4 物理改良外掺料 化学改良外掺料 物理改良配合比、拌和均匀 5 改良土压实质量 符合设计要求 按《铁路工程土工粒土）或孔隙率n（砂类土或碎石类土）6点，试验规程》其中：左、右距路肩边线1m处各2点，路基（TB10102）规定的中部2点，有反压护道段每100m增加1个检试验方法检验。 测点；每100m每填高约90cm抽样检验地基系数K30 4点，其中：距路基边线2m处左右各1点，路基中部2点。 1

6 化学改良土无侧限抗压强度 每层压实厚度 两工作段搭接长度 符合设计要求 不超过30cm 不小于2m 每检验批每压实层抽样检验3处 7 8 沿线路纵向每100m每层抽样检验6处观察、尺量 （左、中、右各2处） 9 混合料中不含大于10mm的土块和素土层 试验配合比－0.5％～＋1％ ±50㎜ 不小于设计值 ±0.5％ 不大于15㎜ 沿线路纵向每100m每层抽样检验3处滴定法或仪器法检（左、中、右各1处） 测 沿线路纵向每100m抽样检验5处 沿线路纵向每100m抽样检验5处 沿线路纵向每100m抽样检验5个断面 沿线路纵向每100m抽样检验10处 尺量 尺量 坡度尺量 2.5m长直尺量测 化学改良10 掺料剂量 11 中线至边缘距离 12 宽度 13 横坡 14 平整度 五 施工准备

1 熟悉核对施工图

施工单位接到施工图后应组织技术人员全面熟悉核对，充分了解设计标准，核对基床底层预埋管线的设置及路基与相邻结构物的关系，做好核对记录，需办理变更手续的应按有关规定及时办理。

2 取土场布置

取土场应符合施工图要求和施工土石方调配需要进行布置；石灰场地规划要根据地势、施工期风向、水源情况合理布置。场地布置要在尽可能减少扬尘污染并方便施工作业。

3 备料和检验。

改良填料的拌制场地宜设在取土场附近，并要求有足够大的填料晾晒场地，以便备土过程中可通过摊铺、晾晒来调节填料含水量。对材料改良剂（水泥）进行选择和检测。对取土地点的填料进行检验，检验填料是否符合施工图要求。

4 施工配合比

按照施工图提供配合比进行室内试验，确定施工配合比。掺灰量配合成拌合

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料按施工图要求分别做重型击实试验和无侧限抗压强度试验，确定素土的液、塑限和改良土的最大干密度和最佳含水率。

配合比应保证掺入水泥的拌合料的初凝时间大于3h，终凝时间大于6h。 水泥改良土拌合料中，硫酸盐含量小于0.25%。 5 试验段

在大面积填筑前，选取有代表性的、长度不宜小于100m地段作为试验段，进行现场摊铺机摊铺填筑填筑压实工艺试验，确定不同压实机械和填料施工含水率的控制范围、摊铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套组合和施工组织等工艺参数，并报监理单位确认。工艺试验应使用与工程相同的原材料，采用正式施工中实际使用的机械设备，由具体承担施工的班组完成。 六 施工机械及工艺装备

路拌法施工需要机械设备（1套）和检测仪器见表1～表2。在具体配备施工机械时，本着各种设备之间能力协调、经济合理的原则进行配置。具体的配备方法是：以需要的生产能力为目标，以拌制机械为龙头，协调配备挖、装、运、摊铺、碾压机械。

表1 主要施工机械一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 路拌机 水泥撒布机 装载机 挖掘机 自卸汽车 推土机 平地机 压路机 主要性能特点 用途 配备数量 2～3台 1～2台 1～2台 1台 10～12辆 1～2台 1台 2～3台 拌制深度大于25～40cm 路拌灰土 铲斗容量≥2m3 斗容量≥2m3 载重量≥2m3 功率不小于120KM 功率不小于110KM 净线压力≥2m3 摊铺水泥 填料装车 填料挖装 填料运输 摊铺填料 整平路面 填土碾压

表2 主要检测仪器和设备配备表 序号 1 2 3 4

种类 K30平板荷载仪 环刀 Evd 灌砂桶 数量 1（套） 1（套） 1（套） 1（套） 3

七 工艺及质量控制流程

改良土填筑路拌法施工工艺及质量控制流程见框图 八 工艺步序说明

1 施工开始条件 施工准备工作全部完成；

试验段取得的各项技术参数符合施工图要求，机具及人员已进场，施工组织设计、施工工艺设计及工序质量控制设计已编制。

施工用水质应符合工程用水标准。 2 地块破碎

检测素土的含水量，当含水量大时，可将土运至晾晒场地摊开晾晒并用三铧犁、旋耕机将尺寸大的土块破碎。破碎前清除土中石块及树根等杂物，以免损坏液压碎石机。

当含水合适时（一般含水率控制在15%～25%），即可用碎土机在破碎。 在碎土机的出料口安装好孔径为10mm的筛子，人工配合清理筛余物，并装入料仓内进行二次粉碎。如土料改良拌合后的含水率高于最佳含水率的2%，则应在取土场或晾晒场地将其晾晒，再进行粉碎。粉碎好的涂料覆盖，防止雨淋或水分损失。

当填料天然含水率大，破碎困难，可采用预掺灰后碎土的施工方法，预掺灰量不大于2%。预拌过程应专人检查拌制物外观，要求大面上色泽均匀一致，无灰团灰条和大于15cm的素土块。

粉碎后应及时拌制，不能及时拌制时应使用雨布覆盖，防治雨淋或受潮再次硬结。

3 下承层处理、验收

1） 填筑高度大于2.5m的普通路堤基底，先清理基底表层的植被，挖除树根、再做好临时排水设施。对基底下的古墓、暗沟、洞穴，应按有关规定处理，以消除后患。

2）地面横坡缓于1：10时，路堤可直接填筑在天然地面上，但堤高小于基床厚度的地段，应清除地表草皮。地面横坡为1：10～1：5时，应清除草皮。原地面陡于1：5时，要自上而下挖台阶，平台的宽度不小于2m.

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改良土填筑路拌法施工工艺及质量控制流程框图

开 始 土料开挖 测量放样 预配灰料 基面处理 土源点挖掘机预拌 划分不料网 运输上路 布料和摊平 不合格 松铺厚度及灰量检查 合格 路拌机拌制 补灰 不合格 含灰量检验颗粒度检验 不合格 合格 合格 焖料或翻晒 平地机平整 洒水或凉晒 不合格 不合格 含水量实验平整度实验 合格 合格 压路机碾压 养护 不合格 压实度及强度检验 合格 不合格 不合格处理 结 束 5

3）认真按施工图及规范要求进行基床底层丅承层验收。包括丅承层的压实度、平整度、横坡度、高程。验收合格后，根据施工图纸及控制桩进行放样工作，设置钢丝绳基准线，控制摊铺厚度，进行下一道工序施工。

4 放样测量

在验收合格后，施工摊铺前，首先恢复中桩。用全站仪放出控制点后用经纬仪每10m设一加密点。根据中桩及摊铺宽度每边加50cm定出边桩指示桩，把层厚或高程在指示桩上标出来作为施工控制标准。

5 填料的运输及摊铺

采用大吨位自卸车运输。根据松铺厚度计算每车拌合料的摊铺面积，确定堆放密度。在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度，用白灰点控制自卸车倒土密度，同时埋桩挂线，标示松铺厚度。摊铺由推土机及配合平地机进行。

6 摊铺土整平初压

摊铺整平后的填层使用光轮压路机轻压1～2遍使表面光滑并有一定的密度。

7 按剂量摊铺水泥

采用方格网控制水泥用量，按剂量布灰，人工整形。如有条件应采用撒布车布灰。

8 拌制

采用稳定土路拌机进行拌制。在稳定土路拌机拌制一遍后，应检查混合料的含水率。含水率过大时应晾晒；含水率过小时，应用喷灌式洒水车洒水。洒水车不应在当天拌制的路段上掉头和停留。在洒水拌制过程中，应及时检查拌合料的含水率，其值宜大于最佳含水率1%左右。

稳定土路拌机拌制改良土，第一遍不宜翻拌到底，应留2~3cm，以防止改良剂（水泥）下沉集中在底部翻拌不上来；第二遍翻拌到底，并对下层略有破坏，宜1cm左右；拌制遍数两遍以上。直到均匀为止。

水泥撒入土中后，应立即进行拌制，拌均后既进行整平、压实，从拌制开始到压实完成不宜超过4h。

搅拌深度应深入下层承的表面0.5～1cm左右。应设专人跟随稳定土搅拌机，随时检查搅拌深度，并配合稳定土搅拌机操作员调整搅拌深度，严禁在拌制底部

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层底部留有夹层。

9 整平 1）平地机平整

采用平地机平整，做出4%的路拱，且纵向平顺。在平地机后面设一个3人小组，及时铲除高出部位的拌合料，低凹处补充新拌合料。

2）平整施工步骤及作业标准

经推土机摊铺后层面高程比计划松铺高程高4cm； 用光轮压路机快速静压1遍；

平地机初平。初平后层面高程比计划松铺高程高3cm； 用光轮压路机碾压2遍（边部压3~4遍），中速或快速行进； 测量层面高程。纵向每20m设1个测量断面，每断面2~4个测点； 平地机精平。层面高程高于计划松铺高程0.5cm。 3）平整作业要点

先将中心线桩移置于一侧路肩上，并在桩处插立标杆，扎上布条，显示路肩正确高度，便于司机观察。

平地机在立杆的对侧作业时，须有人用手水平观察指挥平地机调整刀片高度；

平地机以较大切土深度进行粗平，切除高处补平地处，行驶到段落终端时，常以倒退行驶返回另一端，然后再由较小的切土深表进行精平，用刮刀细致刮平，并用刮刀将松压实，反复重修到符合标准。

侧平完后将中心桩及标杆移到整好的一侧，平地机在未平整的一侧按上述步骤进行平整；

路拱断面须用调整刮刀角度的办法，在平整时刮出路面横坡；

平地机用刀片按边坡坡度在路肩以下边坡上修刮0.5～1.0m的高度，可整出路肩线及边坡面。

10 碾压

1）采用压路机沿线路纵向进行碾压，按照工艺试验确定的压实参数控制压实速度和压实遍数。压实顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h。各区段交界处，

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应互相重叠压实。直线段由两边向中间，曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行，边部多碾压2～3遍。横向轮迹重叠不少于40cm，前后相邻两区段纵向重叠不小于2.0m，上下两层填筑接头处错开不少于3m，做到无漏压、无死角。

2）压路机在构造物接头不能靠近压实时，采用小型压实机具压实。预埋管线等结构的施工与路基工程同步实施。并对各类与路基同步施工的结构物制定有针对性和详细的作业指导书并加强检查与确保路基表层和与路基同步施工的结构物的施工质量和安全。

11 养护

改良土碾压完成后，如不能连续施工应进行养护，是改良土表面保湿养护不少于7d。养护期间勿使改良土过湿，更不能忽干忽湿，应控制好交通，除洒水车外应封闭交通。当改良土分层施工时，下层检验如压实度、平整度等指标合格后，上层填土能连续施工时可不进行专门的养护期。

12 检测

基床底层改良土压实标准采用地基系数K30、动态变形模量Evd和压实系数K三项指标控制。对填筑压实质量可疑地段，应根据工程质量控制的需要，增加检验的点数。通过质量检测了解施工过程的质量情况，对达不到质量要求的检验项目，进行分析和研究，查明原因，制定改进措施和工艺，加强施工质量管理，确保基床底层路基质量满足施工图要求。各项检测指标合格后可进入下一填层施工。

13 施工工程质量控制要点 1）原材料（土、水泥）

2）配合比（根据不同的土质需参入的水泥量） 3）改良土含水量控制

4）均匀性(避免改良土中出现素土现象) 5）压实度（通过试验段确定适宜的施工参数） 九 作业组织

作业班组的组成

序号 一 1 2

工种 取土场 施工员 挖掘机司机 人数 （11人/个） 1 1 8

3 4 二 1 2 3 三 1 2 现场运输车辆协调指挥 自卸汽车司机 拌制场 领工员 机械工、普工 检测试验人员 摊铺机摊铺作业区（4个作业工班） 领工员 机械工、普工 合计 1 8 （22人） 2 18 2 （48人） 2 46 81人 每个单元为一个完整的作业区，包含三个区段：摊铺机摊铺区段、填土区段、检测区段。每个施工单元长度约200m左右，或两个结构物之间为一个施工单元。 十 生产效率及材料消耗

1 生产效率

1）改良土搅拌设备，每小时搅拌填料400t。

2）每个施工单元（即作业区）的生产效率主要取决于3个区段（即摊铺机摊铺区段、碾压区段、检测区段）的作业时间。摊铺机摊铺区段区段的作业时间主要取决于改良土搅拌站生产能力；碾压区段作业时间主要取决于压路机的类型及数量；检测区段作业时间主要取决于施工单位和监理单位的及时检测与确认。

3） 一般一个施工单元一天可完成2～3个施工作业循环。一个施工单元按250m，平均宽度18m，填层厚度0.25m，则一个施工单位（即作业区）每天2160～2250 m3改良土压实方。

2 材料消耗

一般按施工图和工艺试验确定的比例掺入改良剂。 十一 施工安全及环境保护

1 施工安全

施工区域应设警示标志，禁止非工作人员进入； 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修；

为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育。

施工中，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。制订作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。

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2 环境保护

建立环境保护体系、落实环境保护的各种责任制； 规范施工现场的场容，保护作业环境的整洁卫生；

制定水土保持措施及生态环境保护措施，消除或减少施工污染；

在距居民生活区较近的施工现场，须建立必要的噪声控制设施，如隔声屏障。减少因对周围居民环境的影响。

为了保护自然环境，在化学改良土改良过程中，减少甚至避免扬尘。 水泥等化学改良土外掺料的运输、使用应有环境保护的措施，外掺料应分类堆放、与原地面架空隔离，并有防风、雨设施，防止材料受潮、变质。

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