《路基填筑施工》ppt課件

1、中鐵四局集團有限公司,鐵路路基施工技術,彭宏偉,第三章 路堤填筑及路塹開挖,二 路堤填筑施工,一 填筑施工準備,三 特殊路基施工,四 路塹施工,五 相關配套工程施工,六 季節(jié)性施工,,路基的變形控制（剛度）,路基填土壓密下沉,行車引起的基床累計下沉,地基下沉引起的工后沉降,地基類型處理措施填土高度施工周期,,,處理類型置換率樁強度樁深度,,,無砟軌道（300Km/h）:一般地段工后沉降≤15mm，過

2、渡段≤5mm,有砟軌道（250Km/h）:一般地段工后沉降≤10cm，過渡段≤5cm，年沉降≤3cm,填料材質壓實質量,有砟改無砟填料材質壓實質量,,,,,,,雙線路基路堤標準橫斷面示意圖,雙線路基路堤和路塹標準橫斷面示意圖,粒徑＜0.5mm,一 填筑施工準備,1.土工試驗,路基工程施工前，應對取土場路堤填料進行土工試驗，確定填料名稱、分類、工程性質等，與設計規(guī)定值、規(guī)范允許值加以比較，選定填料最大干密度、最佳含水量等各項指標

3、。,顆粒分析試驗,壓實試驗,篩分析法、密度計法,最大干密度、最佳含水量,擊實曲線,界限含水率試驗,液限塑性,液限指標塑性指標,無側限抗壓強度試驗,水泥（石粉）劑量測定,粒組粒徑及質量分布,改良土,,,,,,,,,,,,,,土的最優(yōu)含水量和最大干密度不是常量，隨著擊實功增加，土最大干密度增加，最優(yōu)含水量逐漸減少,2.填筑工藝性試驗,填筑工藝性試驗，是將設計標準和室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)轉化為施工控制參數(shù)的必要環(huán)節(jié)，在大規(guī)模施工之前，或材料來源發(fā)生變化

4、后，均應按規(guī)定進行現(xiàn)場工藝性試驗，以確保填筑工藝，保證填筑質量。,代表性施工段,≥100m,編制方案,對比試驗,合理的虛鋪厚度,合理的壓實厚度,最經(jīng)濟的壓實遍數(shù),最佳含水量,最佳的機械組合,合理的機械走行速度,合理的分段長度,合理的施工控制方法,,,,,六種路堤填筑工藝性試驗：,1）.基床以下填料填筑壓實工藝試驗；,2）.基床底層填筑壓實工藝試驗；,3）.基床表層級配碎石填筑壓實工藝試驗；,4）.基床表層瀝青混凝土填筑壓實工藝試驗；,5

5、）.過渡段填筑工藝試驗；,6）.改良土填筑工藝試驗。,基床底層工藝試驗,基床表層工藝試驗,基床表層瀝青混凝土工藝試驗,過渡段工藝試驗,改良土工藝試驗,2.填筑工藝性試驗,,d(mm),,,巨粒,60,,60,粗,中,細,粗礫,粗粒,,0.075,,,細粒,粉粒,粘粒,膠粒,,,,0.002,0.005,0.075,2,細,中,粗,,,,0.25,0.5,,,細礫,二 路堤填筑施工,1 路堤填料,風化、搬運、沉積,,,地質成巖作用,

6、5,20,巖石,土,碎石,200,,塊石,,巖石碎石類土砂土粉土粘性土有機土,碎石類土,級配好為A組填料,級配不好為B類土,細粒含量＞30%為C類土,,路堤填料分類,塊石類,碎石類,礫石類,級配：不均勻系數(shù)和曲率系數(shù),細粒：粘粒直徑不大于0.075mm,,,,巖石碎石類土砂類土粉土粘性土有機土,,,,,粒徑大于0.5mm的顆粒超過全質量50%,,,,,土的名稱 粒組含量,礫砂粗砂中砂

7、細砂粉砂,粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質量85%,粒徑大于0.25mm的顆粒超過全質量50%,粒徑大于0.075mm的顆粒超過全質量50%,粒徑大于2mm的顆粒占全質量25%~50%,細粒土不得直接用于路堤填料，C組需改良。,,,,,砂類土,,級配好為A組填料,級配不好為B組填料,細砂中細粒含量5%~15%（或級配不良）為C類土；粉砂為C類土。,路堤填料分類,,,,,基床以下,基床底層,A、B組填料,C組碎石類、礫石

8、類土,C組細粒土改良,A、B組填料,改良土,基床表層,級配碎石,級配砂礫石,瀝青混凝土,無砟軌道,路堤填料規(guī)定,,,硬、軟巖碎石，級配好，粒徑＜15cm。,,過渡段,級配砂礫石,級配碎石,瀝青混凝土,,塊石級配好，粒徑＜10cm。,過渡段內(nèi)與級配碎石連接段采用A、B組填料。粒徑＜10cm。,,,,,路堤填料抽樣檢驗,粗粒土,改良土,級配碎石,瀝青混凝土,10000m3,顆粒級配、顆粒密度,2000m3,顆粒級配、顆粒密度,針狀、片狀顆粒

9、含量,黏土團及有機物含量,砂3000m3,含泥量及篩分,砂類土5000m3,碎石類土10000m3,顆粒級配、顆粒密度,液塑限、擊實試驗,外摻料200t,配合比5000m3,篩分試驗,相關試驗,礦料200m3,瀝青100t,《客專瀝青混凝土技術條件》,,,,,,,,,,,,（產(chǎn)品檢驗 進場檢驗 使用前檢驗）,,,2.基床以下路堤填筑,,填筑施工工藝流程圖,施工順序,,縱向施工順

10、序示意圖,下層面處理,卸料,攤鋪,靜壓,振壓,終壓,精平,基底處理,,施工準備：1.測量放線2.組織準備3.技術準備4.物資準備5.土木試驗 6.技術交底,,人、機、料、法、環(huán),技術交底,壓路機司機,碾壓里程范圍,壓實遍數(shù),機械走行速度,壓實順序,縱橫向重疊長度,安全注意事項,技術員,,,直線地段,碾壓順序,,先兩側后中間，先慢后快，先靜壓后振動。,曲線地段,曲線內(nèi)側向外側 先慢后快，先靜壓后振動。,曲線內(nèi)側,

11、曲線外側,,,碾壓要求,縱斷面,平面,速度≤4Km/h,每層填筑時，應向路基兩側做4%的人字橫向排水坡。,平地機整平修正時易將粗集料刮到表面，造成離析和粗細集料成“窩”或“帶”，平地機來回刮平的次數(shù)越多，離析現(xiàn)象愈嚴重，平整時應設2~3人小組負責消除平地機整形后的“窩”或“帶”。,當路堤高度小于基床厚度（3.0m）時，應按設計進行整平碾壓、夯實、翻挖回填、換填或其他加固措施。,其他要求,控制填土速率，路堤中心地面沉降速率不大于10mm/

12、每晝夜，坡腳水平位移速率不大于5mm/每晝夜。,★《公路軟土地基路堤設計及施工規(guī)范》（GTJ017），實踐證明：對于沉降量比較大的軟土地基，應采用這個標準。,檢驗簽證,有砟軌道采用K30和K(或n)作為控制指標；無砟軌道采用K30、K(或n)和Ev2作為控制指標。,路基壓實質量控制的目的是對路基的承載能力和沉降變形進行控制，保持線路穩(wěn)定與平順，保證列車能安全、舒適、高速運行，而控制和檢測壓實質量的標準、方法和設備，則是保證壓實質量的途

13、徑和措施。,物理指標有壓實系數(shù)K、孔隙率n二種，力學指標有地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量 Evd、二次變形模量Ev2三種。,日本檢測手段：K30和壓實度K；德國及法國檢測手段：Ev2、Evd。,地基系數(shù)K30：土體表面在平面壓力作用下產(chǎn)生的可壓縮性的大小。它是用直徑為300mm的剛性承載板進行靜壓平板載荷試驗，取第一次加載測得的應力——位移(q--s)曲線上s為1．25mm時所對應的荷載Qs，按K30＝Qs／1．25計算得出，單位是MPa

14、／m。 直觀表征路基剛度和承載力。,K30平板載荷試驗適用于粒徑不大于載荷板直徑1／4(7.5cm)的各類土和土石混合填料。（與驗標關系）,地基系數(shù)K30,K30平板載荷試驗的測試有效深度范圍為40～50cm。（與驗標關系）,顆粒不均勻的碎石土，難以得出準確可靠的K30檢測測試結果。,碾壓完畢后，路基含水量高，K30測試結果??；含水量低，K30測試結果大。離散性大、重復性差。壓后2~4小時后檢測。,,二次變形模量Ev2:通過圓形承載板和

15、加載裝置對土路基進行靜態(tài)平板載荷試驗，一次加載和卸載后，再進行二次加載，用測得的二次加載應力一位移(a--s)曲線來計算Ev2值的試驗方法。一次加載消除土體部分塑性變形，得到的二次加載曲線更能反映土體彈性變形能力。單位是MPa。,二次變形模量Ev2,適用于粒徑不大于載荷板直徑1／4(7.5cm)的各類土和土石混合填料。,K30,第一次加載曲線,包含塑性變形,Ev2,第二次加載曲線,彈性變形,測試有效深度范圍為40～50cm。,路基在運

16、營條件下承受反復循環(huán)荷載動載作用，Ev2更接近實際荷載形式，理論上Ev2比K30更適合做為路基剛度檢測指標。,K30實踐經(jīng)驗豐富，現(xiàn)階段仍以K30試驗為主。,動態(tài)變形模量Evd,高速鐵路，動荷載產(chǎn)生的沖擊力對路基的影響明顯，路基的穩(wěn)定性和變形問題主要是由動荷載引起的，采用模擬列車運行時產(chǎn)生的動應力及動應變形指標作為路基的填筑質量檢測標準將更科學合理、更符合實際情況。,采用一定質量的落錘，從一定高度自由落下，通過阻尼裝置、承載板對路基產(chǎn)生

17、瞬間的沖擊，使路基產(chǎn)生沉陷。模擬高速列車對路基產(chǎn)生的瞬時動應力進行動載測試，能夠反映土體的實際受力情況。其荷載板下的最大動應力σ＝0.1Mpa，與高速鐵路設計的土的動應力相符。以此計算路基的動態(tài)變形模量Evd指標。,適用于粒徑不大于載荷板直徑1／4(7.5cm)的各類土和土石混合填料。,測試有效深度范圍為40～50cm。,基床以下路堤填筑壓實標準,壓實指標,壓實指標,填料,K30（MPa/m）,K30（MPa/m）,改良細粒土,≥0

18、.92,3.基床底層路堤填筑,當采用碎石類和礫石類填筑時，分層的最大壓實厚度不應大于35cm，當采用砂類土和改良細粒土填筑時，分層的最大壓實厚度不應大于30cm，分層填筑的最小壓實厚度不宜小于10cm。,填筑壓實工藝流程按照基床以下路堤壓實要求組織進行。,3.基床底層路堤填筑,基床底層路堤填筑壓實標準,,≥0.95,填料,壓實指標,≥0.95,K30（MPa/m）,K30（MPa/m）,粗粒土,填料,4.基床表層路堤填筑,高速鐵路以變形

19、控制做為主要控制因素設計，基床表層的材質和強度應能承受列車荷載的長期作用，剛度應使列車運行時產(chǎn)生的彈性變形控制在一定范圍內(nèi)，厚度應使擴散到其底層面上的動應力不超出基床底層土的承載能力，并能防止道碴壓入基床及基床土進入道床，防止地表水侵入基床土中導致基床軟化及產(chǎn)生翻漿冒泥等基床病害。,研究標明，如基床底層土的壓實度能達到100%，基床表層厚度約需0.6m，如果壓實度達到95%，基床表層厚度需要0.8m以上，綜合考慮路基頂面變形控制與基床表

20、層下填土動強度因素，當基床表層材料的變形為180MPa，土基變形模量為36MPa時，基床表層設計厚度為0.7m。,在客運專線有砟軌道中，路基面上設置瀝青混凝土防滲層,一般情況下基床表層由5～10cm厚的瀝青混凝土和65～60cm厚的級配碎石(級配礫石）組成，有砟軌道路基面全寬設置瀝青混凝土。無咋軌道基床表層厚度與混凝土支撐層的總厚度不小于0.7m，在混凝土支撐層至路肩和兩線間路基面設置瀝青混凝土防滲層。這是鐵路路基工程中首次引入瀝青混凝

21、土的內(nèi)容。,日本采用5cm瀝青混凝土防滲層，并認為路面以下3m后，動應力折減到10%。,4.1基床表層級配碎石填筑,4.1.1級配碎石攪拌和儲運,級配碎石優(yōu)先采用廠拌法生產(chǎn)。一般采用穩(wěn)定土廠拌設備，裝載機配合上料，電腦程控計量，廠拌計量設備要經(jīng)計量單位核準，并有專人操作維修，日常應對計量儀器進行校核。,在生產(chǎn)廠、攪拌場、攪拌設備料斗內(nèi)，集料儲備應分類存放、相互隔開。其中石屑應現(xiàn)用現(xiàn)備，防止因多備造成下雨水化板結失去膠粘力。,為確保材料清

22、潔，在堆放場地要防止粘土、雜物及粉塵滲入；裝料時要防止將泥土鏟入；裝車前車內(nèi)要進行清掃，車廂應嚴密，防止小顆粒滲漏。,4.1.1級配碎石攪拌和儲運,為防止拌和好的材料在裝料至汽車時發(fā)生離析，盡量保持拌合機出料口位于自卸車車斗的中部，并且盡量減小出料口與車斗的高度。在高溫及風大的天氣情況下施工，當運輸路程較遠或道路運輸狀況不良時，應將混合料表面進行覆蓋，減少水的蒸發(fā)（揮發(fā)），運輸途中，盡量保持汽車平穩(wěn)運輸，不得突然大起大落、劇烈顛簸，以防

23、止加速集料離析。攪拌的混合料要現(xiàn)拌現(xiàn)用，嚴禁存放。施工中拌合能力、運輸能力、攤鋪能力要相互匹配、相互銜接。,拌和中須根據(jù)配比要求，結合天氣、運輸?shù)葪l件，認真掌握好含水量，含水量對級配碎石的質量響影極大，水少難以壓實，水多造成離析。,4.1.2級配碎石配合比設計,級配碎石一般選用3-4種碎石集料（如10-31.5m、10-20mm、5-10mm石粉等），按一定比例攪拌而成混合料（每一種集料都有一定的篩分成分）。通過顆料間的摩擦作用、嵌鎖作

24、用和粘結作用，經(jīng)過碾壓達到壓實板結的目的。,為保證篩分曲線圓滑，容易擊實，配比篩分結果應滿足顆粒不均勻系數(shù)Cu=,≥5及曲率系數(shù)Cc=,=1~3。,驗證理論配合比的正確性，應按照《鐵路工程土工試驗規(guī)范》（TB10102）進行四項試驗。（1）顆粒密度試驗，求出顆粒密度Ps，以計算空隙率。（2）顆粒分析試驗，制定級配范圍。（3）界限含水率試驗，判定液限ωL。（4）重擊試驗確定最佳含水量wopt及最大干密度Pmax。級配碎石含水量一般

25、可選取一個合適的含水量范圍（如5％～7%）為宜。,根據(jù)理論配合比，做工程試驗段，通過實踐對配比進行調(diào)整，以確定實用的最佳配比及工藝參數(shù)。,4.1.2級配碎石配合比設計,（1）調(diào)整含水量。級配碎石填筑中可能有多次補水過程（攪拌、攤鋪碾壓、養(yǎng)護），應根據(jù)天氣等現(xiàn)實條件及實際經(jīng)驗，反復試驗確定。施工過程中的含水量是保證級配碎石路面質量極為重要的因素。,（2）調(diào)整顆粒集料含量。在理論配比計算中常常大顆粒偏高，易于離析，造成路面觀感差，空隙率高，

26、粗細顆粒應根據(jù)實際情況做局部調(diào)整（一般是增加細顆粒，減少大顆粒含量）。調(diào)整后的配比，除做工程檢測外，關鍵指標仍需通過試驗進行判定。,4.1.3級配碎石填筑前準備,（1）做好前道工序的驗收工作。基床表層填筑前應對基床底層的路基系數(shù)K30、壓實度K、空隙率N、Evd模量、Ev2模量進行核對。,（2）路基標高、中線、縱橫坡平整度等項指標組織工序間的驗收。在路基基床底層表面恢復線路中線，測設中心樁和級配碎石填筑寬度邊樁（設計寬度向外移20cm～

27、30cm設置），在直線地段每隔20m設一組（3根），曲線地段每隔10m設一組。,（3）認真做好級配碎石的試驗段，條件可能力爭多做對比試驗，通過填筑壓實試驗與質量檢測試驗，確定填筑工藝參數(shù)，制定施工工藝，送監(jiān)理審查同意后再大規(guī)模施工。,4.1.4級配碎石工藝流程,“四區(qū)段”“六流程”,,,4.1.5級配碎石攤鋪工藝,對于有砟軌道，基床表層下層可用平地機，配合推土機進行施工或采用攤鋪機，上層應采用攤鋪機攤鋪；對于無咋軌道，應采用攤鋪機攤鋪。

28、長度100m～200m為宜。,由專人負責指揮卸車。用地平機攤鋪時應采用方格網(wǎng)控制填料量，方格網(wǎng)縱向樁距不得大于10m，并結合“掛線法”控制虛鋪厚度。用攤鋪機時，采用“掛線法”控制虛鋪厚度，虛鋪厚度應按填筑工藝性試驗確定的參數(shù)嚴格執(zhí)行，虛鋪厚度基床表層一般20cm～35cm，每層的填筑壓實厚度不得大于30cm，最小填筑壓實厚度不得小于15cm。,(1) 均勻卸車,卸料后及時用推土機將混合料均勻攤鋪，推土機攤鋪時按樁位所示高程的虛鋪厚度粗略

29、攤平，目測局部有較大凹凸不平或局部未覆蓋級配碎石的采用人工橫向拉線，將不平的地方人工用鐵鍬找平，同時人工對級配碎石邊線進行粗略順直調(diào)整，力求表面平整、邊線基本順直。,（2）推土機初平,不采用攤鋪機攤鋪或攤鋪機攤鋪但在級配碎石底層施工時采用,（3）平地機精平,用平地機將攤鋪基本均勻平整的混合料進行精平，施工時，調(diào)整平地機刮刀的高程和傾斜角度，以便按規(guī)定的路拱坡度和虛鋪厚度進行精確攤鋪。,用壓路機在已精平的路段上快速碾壓一遍，以暴露潛在的不

30、平整，及時采用人工局部平整。,(4)攤鋪機攤鋪,攤鋪采用雙機聯(lián)鋪，前后機位相距10m，熨平板重疊8～10cm。,,雙機聯(lián)鋪時雖然沒有施工縫，但是兩機布料在交縫區(qū)的均勻性和一致性會比單機布料器范圍內(nèi)的均勻性、一致性稍差。因此兩臺攤鋪機的布料寬度不能絕對相等，保持上下基層交縫區(qū)錯開，保證基層整體性良好。,,(4)攤鋪機攤鋪,聯(lián)鋪時中間接縫處安裝一組傳感器控制兩側標高，碾壓過程中安排一個測量小組進行跟蹤測量、檢測。,,(4)攤鋪機攤鋪,聯(lián)機攤

31、鋪的攤鋪強度控制在400t/h左右，與拌和站的能力保持匹配。攤鋪間隔時間不得超過30min，超過30min時應按接縫處理。攤鋪速度控制在1.5～2.0m/min，施工過程中攤鋪機不得隨意變速、停機，保持攤鋪的連續(xù)性和勻速性。防止過快造成混合料離析。,攤鋪時混合料的含水量宜高于最佳含水量1%，以補償攤鋪和碾壓過程中的水分損失。在攤鋪機后面設專人消除粗細集料離析現(xiàn)象，特別是粗集料窩或粗集料帶應該鏟除，并用新混合料填補或補充細混合料并拌和均勻

32、。,兩作業(yè)段的橫縫銜接處應搭接拌和碾壓，第一段在末端只留0.5m進行初步碾壓，第二段施工時，前段留下的未壓實部分混合料必須鏟除，再將已碾壓密實且高程符合要求的末端挖成一橫向（與路面垂直）向下的斷面，然后再攤鋪新的混合料，并同第二段一起碾壓。,機械攤鋪平整后，要派足夠的人力輔助整治，這是一個重要環(huán)節(jié)。對個別低凹或離析處人工找平，除去較大的顆粒，補平用料應選用小粒徑碎石及石粉現(xiàn)場拌合為宜，不宜用大骨料。,(4)攤鋪機攤鋪,4.1.6碾壓工藝

33、,碾壓設備一般選用自行式振動壓路機。一般應遵循先輕后重、先慢后快的原則，如先靜壓2遍使大面平整，人工修整找平，然后重振2～3遍，輕振1～2遍最后靜壓1～2遍收光，具體程序及遍數(shù)，應由填筑工藝性試驗確定。,整形后當表面尚處濕潤狀態(tài)時應立即進行碾壓，以防止水分丟失。碾壓順序、搭接、錯縫要求同基床以下路堤碾壓要求相同。但在縱向搭接壓實長度2m范圍內(nèi)，接縫處填料應翻開并與新鋪填料混合均勻后再進行碾壓。,對靠電纜溝槽附近處的級配碎石，應采用沖擊夯

34、補壓夯實。,碾壓中應控制好含水量，一般控制在5～7%較易達到碾壓標準。碾壓前檢測含水量，當含水量大于最佳含水量1%以上時，應適當晾曬；當含水量小于最佳含水量應灑水（考慮碾壓過程中的水份損失），采用人工灑水方式，可用噴霧器噴灑水霧，以求均勻并容易控制水量。灑水后靜置3小時左右，等水分充分浸潤集料后再進行碾壓。,4.1.6碾壓工藝,4.1.7養(yǎng)生及保護,對碾壓成型的級配碎石層，由于石粉的水化粘結作用，有一定的板結過程，一般1天的強度可達60

35、%左右，3天可達70%左右，7天可達85%左右，因此養(yǎng)護期以7天為宜。,養(yǎng)護期內(nèi)禁止跑車擾動；保持含水量，按時噴霧灑水；防止大雨沖淋，細粒滲漏，如用草簾子、塑料布等進行覆蓋養(yǎng)護。,養(yǎng)護期后要做好成品保護工作，應嚴格限制車輛、控制車速，嚴謹在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車。,4.1.8質量檢測,碾壓完畢并養(yǎng)生48小時后立即進行內(nèi)部填筑質量檢測和外形幾何尺寸檢查，填筑質量主要檢測內(nèi)容包括：級配碎石均勻性、填筑層壓實質量（有砟軌道采用

36、K30、Evd、n控制；無砟軌道采用K30、Evd、Ev2、n控制）；外形幾何尺寸檢查主要內(nèi)容包括：分層填筑厚度、表面平整度、中線高程、中線至路肩邊緣距離、寬度、路拱橫坡等。,基床表層級配碎石填筑壓實標準,基床表層填料復查應在級配碎石廠和攤鋪現(xiàn)場取有代表性的樣品進行試驗。,基床表層路堤填筑壓實質量檢測數(shù)量及方法表,填料種類,級配碎石,級配碎石,檢測數(shù)量,檢測方法,4.1.8質量檢測,4.2基床表層瀝青混凝土填筑,瀝青混凝土施工應按

37、照配合比設計、拌制、運輸、攤鋪、碾壓工序流程進行。不得在氣溫低于10oC、雨天、路面潮濕的情況下施工。,熱拌瀝青混凝土的施工溫度表（oC）,,,配合比設計,拌制,運輸,攤鋪,碾壓,高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫抗裂性及防滲水性能,目標配合比設計、生產(chǎn)配合比設計及生產(chǎn)配合比驗證,拌和廠采用拌和機械拌制,配置計算機控制系統(tǒng),傳感器經(jīng)鑒定合格,不急剎車、急掉頭。勻速行駛覆蓋保溫、防雨、防污染,涂隔離劑或防粘結劑。平衡裝料，減少混合料離析,有砟軌道

38、，采用攤鋪機攤鋪，壓路機碾壓工序無咋軌道，采用小型機具配合人工施工,兩幅攤鋪，采用熱搭接方法，搭接 30~60 mm,緩慢、勻速、連續(xù)不間斷攤鋪，速度2~6m/min,局部機械作業(yè)不能到位部分可采用人工攤鋪,壓實層最大厚度不宜大于10cm。高溫度碾壓,每次碾壓長度60m~80m。初壓、復壓、終壓緊跟,上下層縱縫錯開15cm，橫接縫錯開1m以上,檢測,,,,,,,,,瀝青混凝土填筑工藝,瀝青混凝土施工圖片,5.改良土路堤填筑,改良機理（

39、化學改良）,1.水泥改良土：,水泥水解生成各種水化物，部分形成石骨架。,部分與黏土顆粒發(fā)生作用：,離子交換和團粒化：Na+或K+與Ca+吸附交換，小顆粒形成大顆粒，提高強度，,增加表面積，產(chǎn)生很大表面能，強烈的吸附活性，進一步增大粒團。塑性減少，抗剪強度提高。,凝硬反應：多余Ca+與黏土礦物反應，生成不溶于水的結晶化合物，在水與空氣中逐步硬化，結構致密，水分不易侵入，具有足夠的水穩(wěn)定。,碳酸化作用：游離Ca(OH)2吸收水與CO2，

40、生成不溶于水的CaCO3，增加土體強度，但增長速度較慢，幅度也較少。,◆,◆,◆,2.石灰改良土：,改良機理,離子交換和團?；篘a+或K+與Ca+吸附交換，小顆粒形成大顆粒，提高強度.,膠凝作用：多余CaO與黏土礦物反應，生成復雜的化合物，產(chǎn)生較強的粘結作用，提高改良土強度。,碳酸化作用：CaO與黏土中的水和空氣中CO2發(fā)生鈣化反應，生成不溶于水的CaCO3，使土質硬化，固化土體。,吸水作用：生石灰與水在熟化過程中，發(fā)生吸水、發(fā)

41、熱、膨脹作用，可降低土體含水量，促進土體固結，提高改良土強度。,◆,◆,◆,◆,原狀態(tài)土樣電鏡照片,石灰改良后電鏡照片,改良拌和工藝,5.廠拌法：將待改良拌和的土料先進行破碎，緊接通過作業(yè)流水線進入穩(wěn)定土攪拌站，按最佳摻灰比自動摻入石灰并與土料充分拌和。,1.集中路拌法（場拌）：將取土場待改良土料鋪在定點的路拌作業(yè)場地，按確定的最佳比例摻入石灰并采用路拌機進行改良后，再集中堆放待運。,2.集中預拌路拌法：在取

42、土場取土面按摻灰比比例摻入均勻布灰，用挖掘機集中預拌后，將經(jīng)過預拌的混合料運輸攤鋪到路基填筑面，再用路拌機拌和。,3.路拌法：從取土場把準備改良的土直接運卸、攤鋪到路基填筑面，在含水率適合的條件下，按施工摻灰比均勻布灰，再用路拌機拌和。,4.二次摻灰集中預拌路拌法：在集中預拌路拌法的基礎上，將摻灰總量分為在集中預拌（3%）和路拌兩個作業(yè)階段各進行一次布灰作業(yè)。,,廠拌法工藝單方成本最高（約50元），產(chǎn)量最大（約1400m3），質

43、量最優(yōu)。,路拌法,施工區(qū)段：底層準備區(qū)段、拌合攤鋪區(qū)段、碾壓整形區(qū)段、檢測報驗區(qū)段,改良土施工工藝圖,5.1施工工藝（石灰廠拌法）,5.2原狀土破碎,碎土設備對填料進行破碎處理。,正式破碎前須與下級改良土拌和站進行聯(lián)動聯(lián)調(diào)，使兩級設備的生產(chǎn)能力協(xié)調(diào)一致。,原狀土破碎的最佳含水量在16.8～22％左右，可有效提高產(chǎn)量和破碎效果。如原狀土含水率過高，可通過在取土場預摻2%的石灰；如含水率過低，可在取土場適當灑水。,原狀土的粒徑須小于40

44、cm，過大應給予解小。破碎后的土粒徑不應大于1.5cm。,液壓破土設備,拌和設備,5.3拌和,,混合料中不應含有10mm的土塊和未消解的摻合料顆粒。,先試拌，檢測混合料含水率調(diào)整其參數(shù)： 當土料含水率偏高，調(diào)整摻灰比；當含水率偏低，適當加水。,實際含水率比最佳含水率略高2%，以補償拌和、運輸中的水分損失。保證碾壓前含水率比最佳含水率高1%。,摻灰率按試驗確定，一般控制在4%～8%。施工摻灰率比最佳含灰率大1%。,5.3攤鋪,攤

45、鋪采用平地機和推土機聯(lián)合攤鋪整平，攤鋪、整平工藝與基床以下路堤要求相求。,攤鋪過程中隨時用檢驗填料含水量。保證碾壓前混合料含水率比最佳含水率高1%。,攤鋪因故中斷超過2h時，應設置橫向施工縫，橫向施工縫采取搭接施工。,5.4碾壓,分層填筑壓實厚度不大于30cm。,混合料攤鋪完成后，先用平地機初平和整形，再用壓路機快速碾壓1~2遍，碾壓結束前，用平地機終平一次。其他碾壓工藝與路堤基床以下路堤碾壓要求相同。,5.5養(yǎng)生,化學改良土應保持良

46、好的養(yǎng)生，養(yǎng)生期不少于7天。當改良土土分層施工時，下層碾壓合格后，可以立即填筑另一層改良土，不需專門的養(yǎng)生期。,5.6檢驗,改良土的檢驗項目、方法及質量控制指標與一般路堤要求相同。,無側限抗壓強度檢測。,6.路堤修整,整形前應恢復各項標樁，并按設計圖紙要求檢查路基的中線位置、寬度、縱橫坡、邊坡及相應的標高。,帶線控制邊坡坡度，直線段每隔20m設置一道坡度標志線,曲線段每隔10m設置一道坡度標志線。并用坡度尺實時檢測實際坡度。,兩側超填的

47、寬度應予切除，低邊坡（1.5m內(nèi)）用推土機或平地機刮土整修成型。高邊坡用挖掘機和人工聯(lián)合整形，人工刷坡時應采取方格網(wǎng)控制邊坡平整度和坡度，方格網(wǎng)樁距不大于10m。,邊坡受雨水沖刷形成小沖溝時，應將原邊坡挖成臺階，分層填補，仔細夯實。如填補的厚度很?。?00～200mm），而又是非邊坡加固地段時，可用種草整修的方法以種植土來填補。,,,牽引式機械振動碾壓,液壓振動夯,坡度尺,三 特殊路基施工技術,1.半填半挖路基,半填半挖地段施工時，在

48、填方邊坡開挖臺階，臺階寬度1～2m，其高度與填筑層厚度相同，坡度較陡時臺階高度可以做成填筑層厚度的2～3倍。臺階應根據(jù)填筑進度實時開挖，做到隨填隨挖，避免一次性開挖后裸露久置。填筑前用小型碾壓設備對臺階進行就地碾壓。,挖方地段頂部路基面以下基床范圍內(nèi)土方予以挖除，挖除深度滿足設計要求，并換填和填筑相同符合基床要求的土。換填底部應設向外4％的橫向排水坡。,其它施工工藝同一般路堤填筑施工。,,半填半挖地段施工圖,路基面同時出現(xiàn)硬質巖石和非硬

49、質巖石時，當硬質巖石占路基面寬＜1/2時，路基面以下基床范圍內(nèi)采用挖除換填級配碎石及AB組填料；當硬質巖石占路基面寬≥1/2時，路基面以下基床范圍內(nèi)采用挖除換填C20混凝土。,1.半填半挖路基,,,石質路基基床處理施工圖,硬質巖石路基與土質路基連接時，路基面應以級配碎石加5％水泥由土質路基的路肩高程向硬質巖石路肩施工高程順坡，其長度滿足設計要求。,1.半填半挖路基,,巖石路基和土質路基沿線路方向銜接施工圖,2.過渡段

50、填筑,路橋、路涵等過渡段產(chǎn)生不平順的原因主要是以下兩個方面造成：一.路基竣工后繼續(xù)發(fā)生沉降，橋涵結構物沉降很小，造成沉降差，即靜態(tài)不平順；二.路基部分與橋涵部分剛度差異懸殊，在活荷載作用下產(chǎn)生的壓縮變形不同造成動態(tài)不平順。過渡段不平順的實質原因是結構物剛度的突變，過渡段的處理要解決兩個問題：1.將橋背、橫向結構物兩側的錯落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。2.剛性結構物與柔性路基間工后沉降引起的軌面彎折變形的限值問題。,鐵路設計中，為解決錯落

51、式沉降，將過渡段設計成碎石類材料傾斜填筑（正梯形、倒梯形）；為解決軌面彎折變形限制問題，一般通過控制過渡段長度來解決，通過系統(tǒng)分析理論，建立振動分析模型（動應力、動位移、加速度及路基面沉降變形），一般要求過渡段長度不小于20m。,過渡段主要有路堤與橋臺過渡段、路堤與橫向結構物過渡段、路堤與路塹過渡段、路塹與隧道過渡段四種形式。,2.1橋路過渡段,,,橋路過渡段施工斷面圖,（倒梯形）,,橋路過渡段施工斷面

52、圖,（正梯形）,2.1橋路過渡段,,橋路過渡段施工斷面圖,（二次過渡）,2.1橋路過渡段,施工組織安排中，應優(yōu)先安排軟土地基過渡段路堤的填筑施工；過渡段地基加固工程宜在橋涵基礎施工前完成。,,路橋過渡段工藝流程圖,工藝流程及技術要求,路堤基底原地面平整后，用振動碾壓機碾壓密實，并使K30≥60 MPa/m。臺后基坑以混凝土回填填筑壓實。,橋臺背面用墨線劃出每層填筑水平線，每層虛鋪厚度應根據(jù)試驗參數(shù)確定，每層壓實厚度不大于30cm，且最

53、小壓實厚度不小于15cm，,過渡段級配碎石和其連接段的路堤A、B組填料層應與相鄰的路堤及錐體同步施工，并將過渡段與連接路堤的碾壓面按大致相同的水平分層高度同步填筑。,臺后2.0m范圍外大型壓路機能碾壓到得部位，其填筑施工工藝要求與基床表層填筑要求相同。,工藝流程及技術要求,大型機械碾壓不到位的部位及在臺后2.0m范圍內(nèi)，用小型振動壓實設備進行碾壓，填料的虛鋪厚度不大于20cm，碾壓遍數(shù)由試驗參數(shù)確定。,,填筑工序示意圖,,臺后邊角和錐坡

54、體要用輕型壓路機和沖擊夯聯(lián)合碾壓。,工藝流程及技術要求,過渡段路堤基床表層壓實質量與路堤基床表層的要求相同,質量檢測,每層檢測孔隙率3點，每填高30cm檢驗Evd、 Ev2各3點，每填高60cm檢驗K302點，并檢驗Ev2 各2點。,基床表層以下級配碎石填筑壓實標準,2.2路涵過渡段,,,h>2m無咋軌道路涵過渡段圖（有砟h>1.5m）,h＜2m無咋軌道路涵過渡段圖（有砟h＜1.5m）,（倒梯形）,,（正梯形）,,,

55、,,,,與路基同步攤鋪,后背墻繪填筑線,,檢測壓實質量,,,,,基坑回填,,基底處理,碾壓或夯實,,,合格,,不合格,與路基同步攤鋪,碾壓或夯實,填筑至涵洞頂面,,,不合格,,,合格,,涵頂距路基面高度h≥2m,涵頂距路基面高度0.4m≤h＜2m,下道工序,檢測壓實質量,,,涵頂以上填料同路堤,和路堤同步填筑到基床表層,,涵頂以上填料同過渡段,同填料填筑到基床表層,,,,填筑至涵洞頂面,,,路涵過渡段工藝流

56、程圖,工藝流程,技術要求,涵頂兩側大型壓路機能碾壓到的部位，其填筑施工與基床表層填筑要求相同，填土厚度大于1m后，才可采用大型振動壓路機碾壓，方可通行大型施工機械。,大型機械碾壓不到位的部位，用小型振動壓實設備分層進行碾壓，填料的虛鋪厚度不大于20cm，碾壓遍數(shù)由試驗參數(shù)確定。,大型壓路機靠近結構物的部位，應平行于結構物進行橫向碾壓。,過渡段路堤基床表層壓實質量與路堤基床表層的要求相同，基床表層以下級配碎石壓實質量與路橋過渡段基床以下

57、級配碎石壓實標準相同。,橫向結構物頂至軌底高度小于1.5m（無咋軌道為2.0m）時，橫向結構物頂面以上路堤以及兩側20m范圍內(nèi)基床表層填筑摻入5%水泥的級配碎石。結構物強度必須達到設計強度的100%后方可過渡段填筑施工。,涵洞基坑采用混凝土分層回填至原地面，涵兩側過渡段填筑必須分層對稱進行，并應與相鄰路堤同步施工。,技術要求,加入水泥的級配碎石混合料應在2h小時內(nèi)使用完。,2.3路基與路塹過渡段,,路堤與路塹連接處為堅硬巖石時，在路塹一

58、側順原地面縱向開挖臺階，臺階高度一般為0.6m左右，并在路堤一側設計級配碎石過渡段。,路堤與路塹連接處為軟質路塹時，順原地面縱向挖成1：2的坡面，坡面上開挖臺階，臺階高度一般為0.6m左右，其開挖部分應與相鄰路堤同樣填料填筑。,填筑前，應平整地基表面，碾壓密實；并應挖除堤塹交界坡面的表層松土，按設計要求做成臺階狀。,過渡段路堤基床表層壓實質量與路堤基床表層的要求相同，基床表層以下級配碎石壓實質量與路橋過渡段基床以下級配碎石壓實標準相同。

59、,2.4隧路（橋）連接處過渡段,,連接處為軟質巖、強風化硬質巖或土質路塹時，底部換填C20混凝土，基床表層采用填筑級配碎石并加5%的水泥過渡，填筑標準應滿足基床表層標準。,隧道與路塹連接處為硬巖石路塹時，在路塹側不設過渡段。過渡段與其相鄰路堤按一體同時施工。,3.既有線路基幫寬,既有線路基幫寬施工前，必須按設計的施工防護方案嚴格設置防護。,鄰近既有線路堤段填筑時，必須先按試驗確定的填筑層厚，采用人工分層開挖臺階，臺階寬度應不小于2m，應

60、邊挖邊填，確保既有路基與幫填路基結合牢固，保證既有路基穩(wěn)定。,,并行地段路堤施工斷面圖,既有線有擋護工程段施工時，可拆、填交替同時進行，邊拆除既有擋護邊填筑，必要時采取扣軌慢行或封鎖線路施工的方法，確保既有線路基穩(wěn)定和行車安全。,幫填施工時，每一壓實層均應作成4%向外的橫向排水坡，防止雨水侵蝕既有路基，確保既有線行車安全。,控制好九道工序的施工、操作質量：測量放樣、基底處理、選料取土、鋪設土工織物、填土、整平、壓實、檢驗、路基整修；嚴把

61、“五關” ：施工防護、填料復查、含水量控制、壓實質量、檢驗簽證。,填料按每層虛鋪不超過30cm標準施工，盡可能減少暴露時間，加強施工前后的排水，避免形成蓄水坑，確?；追€(wěn)定。,3.既有線路基幫寬,四 路塹施工技術,1.土質路塹開挖,路塹開挖不論開挖工程量和深度大小，均應自上而下分層開挖，不得亂挖超挖，嚴禁掏洞取土。,表層土可利用推土機配合挖掘機預先給予清除，并用汽車運輸?shù)街付壨翀觥?路塹開挖應做好截排水工作，開挖過程中應確保排水系統(tǒng)

62、通暢。,路塹開挖應做好地質核對工作，開挖后如發(fā)現(xiàn)與地質資料不符時，不得擅自施工，應及時反饋監(jiān)理、設計單位。,施工至路床頂面，考慮其壓實下沉量，挖方路基施工標高比設計標高可抬高2～5cm 。,對于邊坡較高的軟弱、松散路塹，應采取分級開挖，分級支護、分級防護的坡腳預加固措施 。,路塹開挖方法,1.短而深的路塹開挖采用橫挖法。即以路塹整個橫斷面的寬度和深度，從一端或兩端逐漸向前開挖的方式，每層臺階高度為3～5m，邊坡采用人工分層修刮平整。,2

63、.長而深且兩端地面縱坡較緩的路塹采用通道縱向開挖法。先沿路塹縱向挖掘一通道，然后將通道向兩側拓寬，上層通道拓寬至路塹邊坡后，再開挖下層通道。,,路塹開挖方法,3.當路塹較深時，采用分層縱挖法。,路塹開挖方法,,4.當路塹的一側塹壁較?。ò铰穳q），路塹過長，棄土運程過遠，沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處將塹壁較薄處橫向挖穿，使路塹分成兩段或數(shù)段，各段再縱向開挖。,,路塹開挖方法,5.當路線縱向長度和挖深均很大時采用混合式開挖，即將橫挖法和

64、通道縱挖法混合使用。先沿線路路塹縱向開挖通道，然后沿橫向坡面開挖。每個坡面應設置一個施工小組或一臺機械作業(yè)。,路塹開挖方法,,2.石質路塹開挖,石質路塹開挖根據(jù)路塹巖石開挖深度、地形情況及巖體的巖性采用一次全斷面開挖或分層臺階開挖，并視分層臺階高度分別采用淺孔爆破和深孔爆破，兩側邊坡采用光面、預裂爆破。路塹深度＜8m，一次開挖成形；路塹深度≥8m，分兩次或三次開挖成形，臺階高度一般以4m為宜。當開挖深度＜4m時采用淺孔爆破；當開挖深度≥

65、4m時采用深孔爆破。,遠離民房的路塹，采用大區(qū)多排微差深孔松動控制爆破；近鄰民房地段，由安全允許振動計算最大一段用藥量所確定的爆破規(guī)模，可采用淺眼臺階爆破或小規(guī)模深孔松動爆破。,石質挖方邊坡，每下挖2～3米需對新開挖的邊坡從上而下清刷邊坡。清刷后的路塹邊坡不陡于設計要求。軟質巖石用人工或機械清刷，對次堅石、堅石用炮眼法，裸露藥包法爆破清刷邊坡，清刷后的路塹邊坡不陡于設計要求。,針對巖層、石質情況應先進行試爆，選用合理的孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥結構

66、，以使巖石既充分破碎又盡量減少飛石，并使破碎后的巖塊能直接適合機械裝運和路基填筑。,爆破網(wǎng)路的選擇,實施縱向松動爆破，最小抵抗線方向與線路平行；通過起爆網(wǎng)路改變臨空面方向，達到控制飛石方向的目的；爆破作用以“松”、“裂”為爆破破碎標準，即控制爆破巖石不產(chǎn)生位移或產(chǎn)生少量位移，做到“寧松勿散”、“寧散勿飛”。,松動爆破現(xiàn)場,孔內(nèi)延期，排間微差。適用于遠離民房、規(guī)模不大的深孔松動爆破。,爆破網(wǎng)路的選擇,各排孔內(nèi)自臺階面依次裝3、5、7、9…

67、…段別的毫秒雷管作起爆雷管,孔外用即發(fā)雷管接力，導火索點火。,孔外延期、排間微差。適用遠離民房，規(guī)模很大的大區(qū)多排微差深孔爆破。,孔內(nèi)裝7段或7段以上的統(tǒng)一段別的毫秒雷管，孔外用5段毫秒雷管逐排串聯(lián)。,爆破網(wǎng)路的選擇,孔外微差、V字型起爆。適用于村莊附近，對爆破地震要求較嚴的地段。,孔內(nèi)用8段毫秒雷管起爆，同排孔間用3段毫秒雷管接力，排間用5段傳爆。,爆破網(wǎng)路的選擇,空間微差、對角起爆。適用于穿過村莊，對爆破地震要求及嚴的地段。,,,爆

68、破網(wǎng)路的選擇,開挖工藝流程,石質路塹開挖工藝流程圖,爆破安全,采用編織袋上鋪加筋橡膠條編制的炮被進行防護。,大霧天、黃昏和夜間禁止進行爆破。確需在夜間爆破時，必須采取有效的安全措施。遇雷雨時應停止爆破作業(yè)并迅速撤離危險區(qū)。,警戒區(qū)周圍必須設警戒人員；警戒范圍：小藥量爆破應距離放炮地點200m以外，用藥量較多的爆破的警界距離應經(jīng)過計算確定（最小安全距離不得小于300m）。,臨近鐵路既有線爆破安全，提前報運輸部門審批，納