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填石路基試驗段試驗成果報告全文
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填石路基試驗段試驗成果報告全文1
由于秦沈客運專線路基工后沉降一般地段要求不大于15cm，要保證如此嚴(yán)格的工后沉降，又沒有成熟的施工經(jīng)驗可借鑒，而且由于碾壓機(jī)械、填料種類不同，因而機(jī)械組合、工藝參數(shù)和技術(shù)措施必須通過試驗取得，這是保證鐵路客運專線路基施工質(zhì)量必不可少的重要環(huán)節(jié)。
1、填料的選擇與試驗
1.1填料試驗
在開工前對所要采用的土場及線路取樣進(jìn)行全面的土工試驗，以取得足夠詳細(xì)的數(shù)據(jù)，為基底處理、取土場的選擇、棄方利用等提供施工依據(jù)，確定最佳施工方案。
本段范圍內(nèi)，細(xì)粒土填料種類不多，粗粒土有多種，通過對本段粗粒土的顆粒分析統(tǒng)計得知，粗粒土中小于0.1mm的細(xì)顆粒含量較高，一般大于10%。這些含細(xì)顆粒的粗粒土具有與細(xì)粒土相類似的可擊實性，所以對這些粗粒土除了測定其土粒密度指標(biāo)和顆粒級配以外，還進(jìn)行了擊實試驗，測取其最大干密度和最佳含水率。填料的性質(zhì)指標(biāo)見表1和表2。
1.2填料的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《時速200km/h新建鐵路線橋隧設(shè)計暫行規(guī)定》，細(xì)粒土及粗粒土的適用范圍及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]列于表3。
2、試驗段壓實工藝試驗
2.1壓實試驗?zāi)康腵
(1)確定最佳鋪土厚度;
(2)選定最優(yōu)化組合的碾壓機(jī)械及壓實遍數(shù);
(3)確定不同類型填料的最佳壓實工藝參數(shù);
(4)確定不同類型碾壓機(jī)械的最佳碾壓遍數(shù);
(5)確定最佳含水量的控制范圍及方法;
(6)核定經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和方法。
2.2試驗程序和方法
利用初選的壓實機(jī)具在確定的100～300m的填筑小區(qū)段內(nèi)進(jìn)行填筑壓實，并對不同的填料種類均進(jìn)行壓實試驗。根據(jù)機(jī)械型號、填料種類、含水量、碾壓遍數(shù)等的相互關(guān)系，繪制出與設(shè)計指標(biāo)相關(guān)的規(guī)律曲線圖，確定其工藝系數(shù)，每次碾壓后均應(yīng)測試其壓實度K、孔隙率n、地基系數(shù)K30，繪制出不同碾壓機(jī)械、不同填料種類壓實遍數(shù)與壓實度，然后確定出需要的壓實工藝參數(shù)[3]。
3、施工機(jī)械的選用
鐵路客運專線路基壓實標(biāo)準(zhǔn)高，擊實采用重型擊實，因此應(yīng)選用大型或超大型的施工機(jī)械。試驗段的工藝試驗應(yīng)對所進(jìn)場的碾壓機(jī)械進(jìn)行工藝試驗。本試驗段分別采用了YZ18B、YZ18D、YZT16B、YZ12四種振動碾壓設(shè)備，其技術(shù)參數(shù)如表4。
另配平地機(jī)一臺、推土機(jī)二臺。
4、檢測方法和設(shè)備
(1)輕型動力觸探儀檢測地基承載力。
(2)MC-3型核子濕度密度儀檢測粗、細(xì)粒土的干密度、含水量及壓實系數(shù)。
(3)K30荷載儀檢測地基系數(shù)。
(4)灌砂、灌水法檢測壓實系數(shù)、含水量，作為補(bǔ)充驗證。
5、試驗的實施及結(jié)果分析
首先根據(jù)施工時的地面和土質(zhì)的實際條件，按設(shè)計文件要求進(jìn)行基底處理。對于填筑高度大于2.5m且地基條件符合設(shè)計要求的一般地段，當(dāng)含水率較高時，采用了翻松晾曬的方法來降低含水率，用YZ18D自行式振動壓路機(jī)進(jìn)行振動碾壓，至壓實系數(shù)K≥0.86，K30≥70MPa/m，對于填筑高度小于2.5m且地基條件符合設(shè)計要求的一般地段，當(dāng)土質(zhì)為粗粒土，其含水率偏離最佳含水率不大時，采用振動碾壓機(jī)械，碾壓至K30≥100MPa/m，當(dāng)土質(zhì)為含水率較高的細(xì)粒土?xí)r，采用換填粗粒土的方法加固處理。
依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、壓實機(jī)械性能、填料土質(zhì)類別，在試驗段范圍內(nèi)，分別選取100～300m長，經(jīng)基底處理合格的平緩地帶，作為工藝試驗段。
5.1細(xì)粒土
選取編號1土樣做為細(xì)粒土工藝試驗填料，根據(jù)初步確定的施工控制含水率上、下限，分別制作成依次相連接的含水率和厚度不同的試驗塊，使用不同型號振動壓路機(jī)，先靜壓一遍，再振動碾壓，走行速度控制在2km/h以內(nèi)，每振動碾壓兩遍用灌砂法進(jìn)行一次密度檢測，每次檢測3個點，當(dāng)壓實系數(shù)達(dá)到0.90時[3]，再檢測地基系數(shù)K30。
5.2砂類土
選取編號5土樣做為砂類土工藝試驗填料，采用與細(xì)粒土相同的方法鋪設(shè)試驗塊，使用不同振動壓路機(jī)，碾壓方式與細(xì)粒土工藝相同，每振動碾壓兩遍，用灌水法進(jìn)行一次密度檢測，每次3個測點，當(dāng)壓實系數(shù)達(dá)到0.90、0.95或孔隙率n<25%、n<20%，再檢測地基系數(shù)K30試驗。
5.3結(jié)果分析方法
(1)繪制不同虛鋪厚度的壓實系數(shù)隨碾壓遍數(shù)變化的關(guān)系曲線，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，以確定最佳虛鋪厚度。
(2)繪制不同含水量條件下壓實系數(shù)與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線及K30試驗結(jié)果，確定施工控制含水量。
(3)根據(jù)以上試驗分析確定不同類型土，不同型號壓路機(jī)達(dá)到不同部位壓實系數(shù)和地基系數(shù)所需的碾壓遍數(shù)，其綜合分析結(jié)果如表5。
填石路基試驗段試驗成果報告全文2
一、目的
為了確保路基砂礫填筑工程質(zhì)量，避免工程質(zhì)量隱患，給全線路基砂礫填筑施工摸索經(jīng)驗性數(shù)據(jù)，我部選取了MK23＋900～MK24+150段作為路基砂礫填筑工程施工的試驗段。
二、試驗段施工組織
1、參加路基砂礫填筑試驗段施工管理人員
為順利完成路基砂礫填筑施工，項目經(jīng)理部專門成立了路基施工隊伍。項目經(jīng)理部主要管理人員有項目經(jīng)理xxx，副經(jīng)理xxx，總工xxx，工程部長xxx、技術(shù)員xxx，施工員xxx，測量xxx，試驗xxx，材料機(jī)械xxx，及其它人員15人。
2、投入機(jī)械設(shè)備
為保證路基砂礫填筑試驗段順利施工，我部配備施工機(jī)械設(shè)備如下：裝載機(jī)2臺，挖掘機(jī)1臺，羊角式壓路機(jī)1臺，振動壓路機(jī)1臺，平地機(jī)1臺，灑水車1輛，拉土汽車5輛；
3、原材料
路基填筑材料為砂礫，經(jīng)過試驗檢測，各項性能指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，按照xxx監(jiān)[20xx]第20號砂礫標(biāo)準(zhǔn)擊實成果批復(fù)：含石量與干密度的關(guān)系式為Y=0.002X+2.092(Y為干密度X為含石量)，含石量為45%時，最佳含水量為7.8%；含石量為55%時，最佳含水量為6.7%，含石量為65%時，最佳含水量為5.8%，含石量為75%，最佳含水量為4.7%，含石量為85%時，最佳含水量為3.9。試驗段在施工的過程中嚴(yán)格按照批復(fù)的擊實標(biāo)準(zhǔn)，控制好路基砂礫填筑質(zhì)量。砂礫嚴(yán)格控制最大粒徑和含水量，保證級配的連續(xù)性。料源報高駐辦、總監(jiān)辦審批后，同意用于路基填筑施工。
三、施工方案
1、施工準(zhǔn)備
（1）、試驗段概況
�、僭囼灦挝恢茫篗K23＋900～MK24+150段，長度為250米。
�、诼坊盍希荷暗[
�。�2）、施工機(jī)械及檢測設(shè)備
路基施工中，決定路基填筑質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)是碾壓強(qiáng)度及平整度的問題，為確保平整度，試驗段采用2臺裝載機(jī)進(jìn)行粗平，然后再用平地機(jī)進(jìn)行精平，施工過程中測量人員盯緊現(xiàn)場，加以確保。碾壓設(shè)備配備一臺羊角式壓路機(jī)和一臺振動式壓路機(jī)。水準(zhǔn)儀和灌砂筒設(shè)備各一套。
�。�3）、人員分工
在試驗段數(shù)據(jù)積累控制中，采取從三個方面進(jìn)行質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)統(tǒng)計總結(jié)。
測量人員：主要是控制填砂礫厚度，主要針對虛鋪厚度及壓實厚度的測量及數(shù)據(jù)總結(jié)。
試驗人員：主要是試驗工作的.整理，檢測壓實度及總結(jié)碾壓遍數(shù)；現(xiàn)場領(lǐng)工：主要是針對機(jī)械作業(yè)臺班與工作量之間的統(tǒng)計及關(guān)系。
2.清表、修整基底在路基填筑施工之前，要清出原地表的腐殖土及樹根草皮等有機(jī)物，并對挖樹根形成的坑穴進(jìn)行夯填處理，清表厚度要滿足設(shè)計要求，基底要平順，坡度大于1：5時要挖臺階。3.施工放樣
在路基填筑之前，技術(shù)人員按照設(shè)計圖紙進(jìn)行中線、邊樁和高程測量，根據(jù)高程放出路基坡腳線，對現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底，為保證路基寬度，在測量時路基寬度每側(cè)加寬50CM.4.臨時排水設(shè)施
為保證路基施工不影響原有排水系統(tǒng)及雨天不影響已完成的路基施工質(zhì)量，在正式開始路基填筑之前要進(jìn)行臨時排水設(shè)施的建設(shè)，包括臨時排水溝、截水溝等并結(jié)合永久排水系統(tǒng)5.砂礫攤鋪整平
根據(jù)砂礫填筑的寬度、厚度及預(yù)定的干密度，計算出需要的砂礫數(shù)量；再根據(jù)砂礫的含水量和所用運料車輛的噸位，計算每車料的堆放面積，并根據(jù)攤鋪面積計算出每車料的堆放間距。根據(jù)縱橫間距灑出白灰線，在每一個格子內(nèi)倒一車料，專人指揮。攤鋪時，先用裝載機(jī)大致推平以保證松鋪土層厚薄大致均勻，在用平地機(jī)根據(jù)每個斷面處土墩標(biāo)臺進(jìn)行刮平，清余補(bǔ)缺，保證厚度一致，表面平整。技術(shù)人員根據(jù)護(hù)樁在每個斷面測出虛鋪厚度，直至精平到虛鋪厚度，局部人工配合找平。技術(shù)員采用水準(zhǔn)儀測量控制層厚。按照松鋪厚度將砂礫攤鋪均勻一致，有利于機(jī)械化施工6.碾壓：碾壓應(yīng)在混合料處于最佳含水量（±1%）范圍內(nèi)進(jìn)行。
�。�1）根據(jù)路寬、壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同，應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同，兩側(cè)應(yīng)多壓2-3遍。
�。�2）整平完成后，先用振動壓路機(jī)由路兩側(cè)向路中心碾壓。碾壓時后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以采用1.5-1.7公里/小時，以后用2.0-2.5公里/小時，至無明顯輪跡，總之，碾壓時遵循“由邊到中，先輕后重，由慢到快”的原則。
（3）嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證表面不受破壞。
�。�4）碾壓過程中，砂礫的表面應(yīng)始終保持濕潤，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時補(bǔ)撒少量的水，但嚴(yán)禁灑大水碾壓。
（5）碾壓過程中，如有“彈簧、松散、起皮”等現(xiàn)象，應(yīng)及時翻開重新處理或其他方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。
�。�6）在碾壓結(jié)束之前，用平地機(jī)再終平一次，使其縱向順適，路拱和超高符合設(shè)計要求，終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，必須將局部高出部分刮除并掃出路外。7.檢測
在碾壓完之后，技術(shù)員、實驗員及時對路基壓實度、厚度及高程進(jìn)行檢測，記錄數(shù)據(jù)，并報請監(jiān)理工程師檢驗后再進(jìn)行下一層路基填筑施工
四、試驗段結(jié)論
(1)自卸車運土?xí)r根據(jù)車載土方數(shù)量計算出堆土間距，在路基面布設(shè)10x8米的卸土網(wǎng)格，車載土方數(shù)量不等時根據(jù)土方方量調(diào)整網(wǎng)格尺寸，并派專人負(fù)責(zé)指揮卸土。(2)在攤鋪料時，推土機(jī)推平，平地機(jī)精平，局部人工配合找平，運輸車輛用自卸車，并按現(xiàn)場指揮人員的倒料方位進(jìn)行倒料，壓路機(jī)行走速度控制在1.5km／h～2km／h。
(3)通過現(xiàn)場碾壓，靜壓一遍，羊角碾壓2遍，振動壓路機(jī)壓2遍，壓實度為90.6%；羊角碾壓3遍，振動壓路機(jī)壓2遍，測壓實度為94.8%；羊角碾壓4遍，振動壓路機(jī)壓3遍，測壓實度為96.8%，共計碾壓遍數(shù)為7遍；根據(jù)現(xiàn)場測量，松鋪厚度27CM，壓實為24.9CM，松鋪系數(shù)為1.08。
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