1、2013年度優秀科技論文（技術總結） 路基基床表層級配碎石填筑工藝性試驗總結路基基床表層級配碎石填筑工藝性試驗總結【內容提要】 哈齊客運專線地處東北嚴寒地區，設計為無砟軌道，這樣就對路基本體工后沉降要求高，尤其對路基基床表層要求更加提高，設計要求路基基床表層級配碎石摻5%的水泥，這是客運專線首次對路基基床表層摻加水泥，已提高路基防凍漲的目的，我分部對路基基床表層級配碎石摻5%水泥進行了施工，并進行工藝性試驗，對級配碎石摻5%水泥施工進行探究【關 鍵 詞】 級配碎石 水泥 碾壓 檢測 1. 工程概述：DK218+000DK218+457.5、DK218+887.81DK221+267.29、DK

2、252+782.88-DK256+204.52段路基基床表層級配碎石填筑全長6260m。路基基床表層級配碎石寬13.4m，厚0.4m（線路中心），采用級配碎石摻5%水泥，共需級配碎石53300m³級配碎石。2. 施工準備2.1 料場選取通過詳細的調查，結合項目部的實際情況選取合適的采石場作為級配碎石原材料供應源。要求供應商料源豐富，能及時供應我項目部所需的各類石料。生產的碎石和石屑等產品要求級配良好，硬度目視良好。2.2 級配碎石檢測指標項目部試驗室對采石廠生產的碎石，進行檢驗。檢測指標包括2.2.1顆粒的粒徑、級配應符合“基床表層碎石粒徑級配表”中規定，且 細集料中粒徑小于0.07

3、5mm的顆粒含量（水洗法）小于5%，壓實后小于7%，壓實后滲透系數不小于5x10-5m/s。2.2.2基床表層級配碎石材料可取自天然砂礫材料，或由開山塊石、天然卵石、礫石經破碎篩選而成。2.2.3在粒徑大于22.4mm的粗顆粒中帶有破碎面的顆粒所占的質量百分率不少于30%，同時用于基床表層級配碎石材料性能需滿足。2.2.3.1粒徑大于1.7mm的集料的洛杉磯磨損率30%。2.2.3.2粒徑大于1.7mm的集料的硫酸鈉溶液浸泡損失率6%。2.2.3.3粒徑小于0.5mm的細集料的液限25%，塑性指數6，不得含有黏土及其他雜質。2.2.3.4 002mm的顆粒質量百分率不得大于3%。2.2.4 與

4、上部道床碎石及下部填土之間應滿足154d85的要求。2.3 配合比由試驗室根據送樣材料情況向中心試驗室領取配合比，下發于拌和站共同拌制好合格料。2.4 建立級配碎石拌合站路基基床表層級配碎石采用拌和站集中攪拌，原材料分開堆放并作好標識，拌合時嚴格按照試驗室配合比進行，拌和設備采用強制型攪拌機，自卸車運輸，運輸距離約為13Km。2.5 勞動組織及機具配置2.5.1勞動組織 表一 勞動組織序號工種人數分工1管理人員10其中技術人員5人2生產工人25其中機械操作人員10人3質檢員14試驗檢測35領工員52.5.2主要機具設備表二 主要機具設備序號機械名稱規格及型號數量備注1級配碎石廠拌設備WCB-5

5、001運距1-3K2壓路機22T、23T振動33平地機160KW/PY19514自卸汽車105挖掘機大宇26攤鋪機三一95027裝載機柳工5038全站儀萊卡19K30平板載荷儀110Evd動態變形模量檢測儀111灌水（砂）法試驗整套儀器312烘干箱12.5.3勞動力管理在正式施工前，明確設計標準、技術要求、施工工藝、操作方法和質量標準以及安全措施，施工人員經培訓合格后持證上崗。在施工人員進場時前對施工人員進行安全教育，樹立“安全第一”的思想，并對特殊工種、機械操作人員進行專項安全教育。使所有管理和施工人員以熟悉安全施工知識、施工技術標準、質量要求、操作規程和有關規定，工作熱情飽滿，工作態度認真

6、負責，施工技術精湛，安全優質高效的工作效率完成施工任務。2.6 級配碎石試驗段根據高速鐵路路基工程施工質量驗收標準規定，項目部計劃將DK218+000DK218+200段作為基床表層級配碎石試驗段。試驗段填筑時采用攤鋪機攤鋪，自行式振動壓路機碾壓，進行現場填筑壓實工藝試驗，確定填料級配、施工含水率、松鋪系數、機械配套方案、施工組織等，并報監理確認后再進行大面積的填筑。3. 基床表層級配碎石施工目的3.1通過室內試驗，確定試驗段基床表層級配碎石的合理級配。3.2通過工藝試驗驗證級配碎石填筑的工藝順序是否合理，通過現場試驗，對機械設備組合、人員配置、最佳虛鋪厚度、壓實厚度、最佳含水量及過程的控制。

7、 3.3確定采用的碾壓設備是否合理，其性能是否滿足要求，本次級配碎石采用的碾壓設備是22T、23T振動碾。3.4確定合理的碾壓方法和碾壓順序（直線段從邊向中間碾壓，曲線段由曲線內側向外側碾壓）以及碾壓遍數。3.5確定合理的級配碎石配合比，特別是細顆粒的摻量。細顆粒的摻量必須嚴格控制在5%，確保級配碎石摻水泥穩定性，達到防凍漲的目的。3.6確定最佳含水率：含水率是否合適是影響壓實性能的最重要因素之一。雖然級配碎石滿足壓實性能要求的含水量范圍較寬，原材料含水量變化很大，故而需要通過工藝試驗確定合理的含水量范圍，以便在施工過程中及時合理的調整配合比中水的用量。3.7通過工藝試驗，確定如何確保路基面的

8、平整度滿足規范的規定。在本次工藝試驗中采用攤鋪機攤鋪。4. 試驗內容和方法4.1室內試驗根據基床對材料力學特性、施工工藝方面的要求，室內試驗研究主要內容包括顆粒密度、篩分及擊實試驗，通過擊實試驗確定級配碎石最佳含水量，對出廠級配碎石進行顆粒分析（見附件），測試結果如下表：表三 級配粒徑表篩孔尺（mm）4531.522.47.11.70.50.1<0.1標準規定通過率（%）1008210067914175134673205-實測通過率（%）10084.476.349.721.39.92.1-D60/D101522.06通過標準擊實試驗含水量控制在最佳含水量的±1.5%，根據天氣適

9、當調整含水量。4.2試拌試驗4.2.1機械配備WCB500場拌系統一套、裝載機一臺、25t汽車二輛、檢測設備一套。4.2.2試拌首先進行機械調試，在調試好后進行各個分料倉的上料，進行試拌。試拌時先設定一個標準轉速進行攪拌，按照級配進行攪拌，記錄好各項參數，然后根據攪拌出來的級配碎石的檢測指標進行轉速及下料誤差的調整，根據在合理的轉速時適當調整轉速及下料量并進行級配碎石指標檢測，以得出最佳關系作為大面積施工時的控制參數。表四 灰劑量測定值表序號項目位置數據備注1灰劑量DK218+0505.2第一層2灰劑量DK218+1005.2第一層3灰劑量DK218+1905.3第一層4灰劑量DK218+06

10、05.3第二層5灰劑量DK218+1205.1第二層6灰劑量DK218+1905.1第二層4.3現場填筑試驗基床表層級配碎石采用場拌法生產，首先在現場填筑試驗用填料在試拌前先測定摻配級配碎石用各種粒徑碎石及石粉的天然含水率，然后根據最優含水率及天然含水率計算出填料拌和的施工配合比，然后在穩定土拌和站按室內選配出的配合比及最優含水率進行級配碎石拌和，最后后以自卸汽車運輸至填筑現場。路基基床表層40cm（線路中心位置）級配碎石分兩層進行填筑，每層填筑完成之后，分別檢測Evd、K30、和壓實度。通過對原材料試驗、現場填筑試驗過程中各種試驗及檢測數據的記錄、整理、分析，繪制級配曲線、確定碾壓遍數、碾壓

11、速度等施工最佳參數。將試驗結果報監理工程師批準后，確定標準化施工工藝，指導后續大面積基床表層級配碎石填筑施工。5. 施工工藝試驗路基基床表層級配碎石的填筑工藝流程分為“四區段，六流程”，即：上料區段、平整區段、碾壓區段、檢測區段“四區段”和填料拌合運輸、填料、整平、碾壓、檢測、修整養護“六流程”（工藝流程見下圖）。基床表層級配碎石填筑工藝流程圖準備階段上料區段填 筑施工階段整修驗收階段檢測區段填料拌合運輸平整區段檢 驗碾 壓 整 平修整養護碾壓區段圖一 施工工藝流程圖5.1施工前期準備在正式施工前，裝配好攤鋪機的寬度，計算出每層的攤鋪厚度，施掛填筑線同時按要達到的壓實厚度預估松鋪厚度。填筑試驗

12、開始前，機械、檢測設備、施工人員全部準備就緒再開始進行級配碎石作業。5.2試驗段填筑5.2.1級配碎石生產正式拌和前首先測定各種料的含水率，按照攪拌站試拌時確定的參數及測定的各種料含水率進行級配碎石的生產，生產時水的摻入量除按已測定各種料的含水率外，需綜合考慮天氣因素做適當的增減。5.2.2級配碎石運輸與攤鋪級配碎石在攪拌站生產出來以后，以自卸汽車運到填筑現場，現場攤鋪采用攤鋪機、人工配合，在陽光充足及大風天氣時準備好灑水設備，及時灑水以補充水分。5.2.3級配碎石碾壓與檢測組合方式擬采用靜壓1遍、弱振1遍、強振1遍、靜壓1遍，11膠輪收面，碾壓施工順序：壓實時遵循“先兩側、后中間、先靜壓、后

13、振壓、先輕后重、先慢后快”的施工原則，按規定行走速度行駛，縱向碾壓時保證邊緣及超寬部位碾壓密實，縱向行與行之間的輪跡重疊不小于40cm；在大面積填筑時，縱向搭接不小于2.0m，上下層接頭錯開不小于3.0m。在最后一遍靜壓結束后，攤鋪范圍內立即進行地基系數K30、動態變形模量Evd、壓實度、松鋪系數檢測，在沉降觀測樁周圍1m范圍內的路基采用人工填筑后。用蛙式打夯機夯實。表五 EVD測試數據序號項目點數數據備注1EVD153.8 2EVD150.63EVD151.04EVD151.05EVD159.76EVD158.9序號項目點數數據備注1EVD268.461.12EVD261.060.53EVD

14、260.366.44EVD263.466.45EVD263.962.76EVD263.264.1通過以上數據可知，現在碾壓不能滿足規范要求，按照方案現場增加強振1邊，強振1遍結束后，現場在次進行EVD測試，測試合格，各項數據如下表：序號項目點數數據項目點數數據備注1K302190190壓實度20.990.992K302190190壓實度20.980.993K302190190壓實度20.970.974K302190207壓實度20.980.985壓實度20.990.996壓實度20.980.99表六 EVD測試數據表七 K30、壓實度實測值序號項目點數數據系數備注攤鋪前松鋪標高壓實標高1松鋪系

15、數11.3241.6541.5961.212松鋪系數11.3741.6941.6381.213松鋪系數11.4291.6891.6471.194松鋪系數11.4211.6911.6461.205松鋪系數11.3731.6931.6391.26松鋪系數11.3261.6561.6051.18平均1.20表八 松鋪系數5.4級配碎石修整項目允許偏差實測偏差中線高程±10mm-9-8+2-7+4+5+5-3+7-1路肩高程±10mm-7+2-6+5-1+9-8-3-4-2中線至路肩邊緣的距離0,+20mm1114691297111315寬 度13.4m13.413.513.413

16、.713.413.613.413.613.4513.55橫 坡±0.5-0.3-0.1+0.4-0.2+0.3+0.1+0.4+0.2+0.3-0.2平整度不大于15mm112583913687141110691212352基床表層頂面的路基面要按規范要求設4橫向排水坡。壓實后的級配碎石表面有局部不平整處，將局部不平整處刨松灑水，加級配碎石補填補壓，使其外型達到路拱平順，路肩輪廓清晰順直、圓滑，修整結束后采用11膠輪進行頂面處理，保證頂面的平整度。表九 測量數據實測表級配碎石表面高程、平整度等滿足規范要求。第7頁.共8頁2013年度優秀科技論文（技術總結） 路基基床表層級配碎石填筑工

17、藝性試驗總結5.5級配碎石養護級配碎石檢測合格后，立即覆蓋土工布，灑水車進行灑水養護，養護期不少于14天。6. 總結根據現場實際施工情況，DK218+000-DK218+200試驗段，采用WCB-500級配碎石站1座，自卸車運輸車10臺，每車運土量20方，每天能運土方大約2000m³， 三一950攤鋪機2臺，常林165KW/PY190平地機1臺， 壓路機2臺（22T、23T），11膠輪最佳機械組合。基床表層級配碎石試驗成果6.1按相關要求嚴格選擇生產加工廠，嚴格進行資源性檢驗及施工過程中的生產檢驗。6.2嚴格進行室內級配試驗，取得最佳級配配比。6.3現場試拌前首先在室內采用擊實方法確

18、定填料最佳含水量。施工前首先測定各種原材料的天然含水率，按測定的天然含水率及最佳含水量進行級配碎石攪拌生產，含水量控制最佳含水量的±1.5%（按照室內標準擊實報告計算），同時根據天氣情況及運輸距離的長短適當加大含水量，保證攤鋪碾壓時，填料處于最佳含水量狀態。6.4松鋪系數為1.20。6.5每層按照24cm（線路中心位置）進行攤鋪，攤鋪機進行攤鋪，壓路機先靜壓一遍后，再弱振動碾壓一遍，強振動碾壓兩遍，最后靜壓一遍，11膠輪收面，達到了要求的壓實度。6.6壓實時遵循“先兩側、后中間、先靜壓、后振壓、先輕后重、先慢后快”的施工原則，按規定行走速度行駛，縱向碾壓時保證邊緣及超寬部位碾壓密實，縱向行與行之間的輪跡重疊不小于40cm，縱向搭接不小于2.0m，上下層接頭錯開不小于3.0m。6.7檢測方法：用全站儀測量中線，用水準儀、靠尺檢測高程和橫坡度，采用灌砂檢測壓實