鐵路基床表層及過渡段級配碎石施工質量控制要點

1、鐵路基床表層及過渡段級配碎石施工質量控制要點為確保時速200公里鐵路運行的平順性、穩(wěn)定性。膠濟鐵路電氣化工程的路基表層及過渡段采用級配碎石填料結構，以控制路基的變形，提高路基的穩(wěn)定性，增強路基剛變的均勻性。為此在級配碎石填筑工程中，必須嚴格按照設計文件及相關規(guī)范確定的路基結構，填料標準及雙控指標進行施工；應當按照填料生產(chǎn)工廠化、施工作業(yè)程序化、填筑方式機械化、檢測試驗科學化的模式，通過試驗制定出完整的施工工藝（或工法）指導施工。為了進一步明確施工標準、施工工藝及施工檢測中的主要問題，特制定本“要點”。§1  填料的生產(chǎn)和選用1.1級配碎石的組成。路基表層級配碎石一

2、般是指選用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的混合料（每一種集料都有一定的篩分成分）。通過顆料間的摩擦作用、嵌鎖作用和粘結作用，經(jīng)過碾壓達到壓實板結的目的。也有使用未經(jīng)篩分分級的“通料”，在篩分分析后摻入，補充所缺集料成分，完成最佳級配。1.2級配碎石集料的標準。其材料粒徑、級配及品質應符合鐵路碎石道床底碴“（TB/T2897）”的有關要求。1.2.1主要性能指標：除滿足篩分要求外，仍應滿足以下條件。（1）粒徑大于1.7mm的集料的洛衫磯摩耗5%。（2）粒徑大于1.7mm的集料的硫酸熔液侵泡損失率12%。（3）粒徑小于0.5mm的細集

3、料液限25%，塑性指數(shù)6%。（4）粘土用其它雜質含量0.5%（過渡段表層下為2%）。1.2.輔助指標（1）最大顆粒直徑40mm。（2）細長扁平顆料含量20%。（3） 0.5mm以下細集料中通過0.075mm的篩分含量66%。1.3集料的生產(chǎn)和試驗。1.3.1生產(chǎn)石料的軋制機械，應優(yōu)先選用環(huán)錘式軋石機，因為鍔板式軋石機，生產(chǎn)的碎石針，葉狀較多，級配不穩(wěn)定。1.3.2石廠應按TB/T2897標準規(guī)定，進行型式試驗和生產(chǎn)檢驗，特別是對集料的篩分和粘土團含量指標應按周檢測。1.3.3施工單位對進廠料按每2000m3抽樣檢查一次顆粒級配、顆粒密度、粘土團及其它雜質含量。另外在施工中要加強對集料

4、質料及級配情況進行目測檢查，并記入工程日志。監(jiān)理單位應按規(guī)定進行見證試驗及平行試驗。1.4級配碎石的攪拌和儲運。1.4.1攪拌場。一般采用穩(wěn)定土廠拌設備（如YCBW-300型），裝載機配合上料，電腦程控計量，對實際用料，配比應打印出相應記錄備查。對廠拌計量設備要經(jīng)計量局核準，并有專人操作維修，日常應按旬對計量儀器進行校核。1.4.2在生產(chǎn)廠、攪拌場、攪拌設備料斗內，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。1.4.3為確保材料清潔，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；裝車前車內要進行清掃，車廂應嚴密，防止小顆粒滲漏。1.4

5、.4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。1.4.5拌合中要根據(jù)配比要求，結合天氣、運輸?shù)葪l件，認真掌握好含水量，這對級配碎石的質量響影極大，水少難以壓實，水多會造成瀝析。§2  級配碎石配合比的設計與調整。路基表層及過渡段要達到雙指標控制的要求，就必須有最佳的級配配合比，具體要求如下：2.1配合比設計應滿足的條件。2.1.1篩分結果要在級配范圍之內。“暫規(guī)”439號給出了碎石、砂礫石，及過渡段（不含表層）三種級配范圍這是配合比設計要滿足的必要條件。（1）碎石級配范圍應滿足鐵路碎石道床底碴（TB/T2897）的規(guī)

6、定。見表1表1   級配碎石的級配范圍方孔篩邊長mm 0.075 0.1 0.5 1.7 7.1 16 25 45過篩質量非分率% 07 011 732 1346 4175 6791 82100 100(2)砂礫石級配范圍見表2表2   級配砂礫石范圍級配編號 通過篩孔質量百分率（%） 50 40 30 20 10&#

7、160;5 2 0.5 0.0751 100 90100  6585 4570 3055 1535 1020 4102  100 90100 7595 5070 3055 1535 1020 4103   100 85100 6080 3050 1530 1020 28（3）過渡段級配范圍（不含表層

8、）見表3表3   級配碎石范圍級配編號 通過篩孔質量百分率（%） 50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.0751 100 95100   6090  3065 2050 1030 2102  100 95100  6090  3065 2050 1

9、030 2103   100 95100  5080 3060 2050 1030 210在實際工作中，最有效的判定方法是配比的篩分結果，應達到或接近規(guī)范要求的級配中值，為最佳配比。特別是在0.075mm、0.5mm、1mm、16mm幾個點上要力求達到中值。2.1.2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)Cu= =13。2.1.3為防止道碴及下部土層顆粒嵌入基床表層，基床表層與上部道碴與下部填土之間的顆粒級配均應滿足太沙基

10、的反濾準則，即D154d85。如不能滿足反濾準則，基床表層可采用顆粒級配不同的雙層結構，或在基床底層表面鋪設土工合成材料。2.1.4應滿足路基的雙指標控制要求。經(jīng)重擊擊實后，路基表層地基系數(shù)K30190Mpa/m孔隙率n18%；過渡段（不含表層）K30150Mpa/m  n28%。2.2理論配合比設計。2.2.1設計方法。配比設計通常使用三種方法，第一種：計算法。對幾種集料分別篩分后，設計出幾種配比方案，經(jīng)過計算選用符合規(guī)范級配要求的配比，舉例說明見表4。表4   配合比計算材料規(guī)格 篩孔尺寸 45 25 

11、;16 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075 原材料級配 1031.5mm 100 91.6 9.3 0.05 0 0 0 0 1020mm 100 100 94.3 0.7 0.1 0 0 0 510mm 100 100 100 82.5 7.5 1.3 0.8 

12、;0.6 石粉 100 100 100 99.2 78.8 38.8 19.4 15.9各種規(guī)格碎石在混合料中的級配 1031.5mm21% 21.0 19.2 1.95 0.01 0 0 0 0 1020mm17% 17.0 17.0 16.0 0.1 0.02 0 0 0 510mm29% 29.0

13、60;29.0 29.0 23.9 2.2 0.4 0.2 0.2 石粉33% 33.0 33.0 33.0 32.7 26.0 12.8 6.4 5.2合成級配 100 98.2 80.0 57.1 28.2 13.2 6.6 5.4規(guī)范要求級配范圍 100 82100 6791 4175 1346 732

14、 011 07第二種試配法，根據(jù)規(guī)范要求，利用選定的集料，按照“優(yōu)選法”的原則，反復比選試驗，直至滿足規(guī)范各項要求。第三種補缺法。對未篩分的“通料”進行篩分，其結果（或上述二種計算方法試配的結果），與規(guī)范中級部范圍的中值進行比較，調整、摻入、補充所缺的集料，反復試算、試驗以求得最佳配比。這是一種非常簡便、實用、有效的設計調整方法。2.2.2室內試驗。為了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L。（4）重擊試驗確定最佳

15、含水量wopt及最大干密度Pmax。級配碎石含水量一般可選取一個合適的含水量范圍（如：5-7%）為宜。2.3實際配合比的調整及確定。根據(jù)理論配合比，做工程試驗段，通過實踐對配比進行調整，以確定實用的最佳配比及工藝參數(shù)。2.3.1調整含水量。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。2.3.2調整顆粒集料含量。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，粗細顆粒應根據(jù)實際情況做局部調整（一般是增加細顆粒，減少大顆粒含量）。調整后的配比，除做工程檢測外，關鍵

16、指標仍需通過試驗進行判定。§3  施工工藝技術要點3.1填筑前的準備3.1.1做好前道工序的驗收工作?；脖韺犹钪皯獙驳讓拥穆坊禂?shù)K30空隙率N，及路基標高、中線、縱橫坡平整度等項指標組織工序間的驗收。并恢復中、邊線及相應的控制樁。3.1.2認真做好級配碎石的試驗段，試驗段長度一般為100M至200M。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)理審查后，報建設指揮部備案，然后再大面積進行施工。3.1.3根據(jù)設計要求，填筑路基施工時，應與干砌片石護肩，接觸網(wǎng)基礎，電纜溝槽（必須放在路肩上的）同步施工，監(jiān)

17、理單位要從中做好協(xié)調工作。3.1.4在路基表層，達渡段及基坑回填等施工中，應及時做好縱橫向排水，避免水從結合部滲入路基，臺背填土應防地表水滲入，并按設計做好防排水設施。3.2路基表層的填筑要求。3.2.1工藝流程。路基表層一般分二層施工，上層厚25cm，下層厚35cm。施工順序一般按“四區(qū)段”“八流程”進行，詳見圖1。路基表層施工工藝流程圖 圖1  路基表層施工工藝流程圖3.2.2.攤鋪工藝。（1）基床表層下層可用地平機（如PY-160C型），配合T140型推土機進行施工，上層施工場地具備條件的應采用攤鋪機（如DEMAG140型）攤鋪，攤鋪長度100m-200m為

18、宜。（2）用地平機攤鋪時應以“方格網(wǎng)”，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。虛鋪厚度基床表層一般上層為28-30cm，下一層為39-41cm。（3）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)。人工觀察，并對個別低凹或離析處人工找平，除去較大的顆粒，另外拌和換料處理，補平用料應試探選用小粒徑碎石及石粉現(xiàn)場拌合為宜，不宜用大骨料。3.2.3碾壓工藝（1）碾壓設備一般選用自行式振動壓路機（如SD15C型、YZ18型）。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

19、遍數(shù)，應由現(xiàn)場碾壓試驗確定，不能照搬照套，既要防止碾壓遍數(shù)不足，又要密切注意振動對表層的破壞作用，防止出現(xiàn)過剩壓實。（2）攤鋪后要立即碾壓，以防止水分丟失。直線段由兩側向中間碾壓；曲線段由內側向外側碾壓；碾壓時縱向重疊不小于0.4m；橫向銜接處塔接長度不小于2m；用沖擊夯對靠護肩0-3處補壓夯實。（3）碾壓中控制好含水量，是能否壓實的關鍵，一般控制在5-7%最易達到碾壓標準。機械碾壓后，要人工補平凹坑，修補縱橫銜接部位及路基兩側邊緣，這是十分重要的一個環(huán)節(jié)。3.2.4養(yǎng)生及保護（1）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%左右，3天可達70%左

20、右，7天可達85%左右，因此養(yǎng)護期應以7天為宜。（2）養(yǎng)護期內一要禁止跑車擾動；二要保持含水量，按時噴霧灑水；三要防止大雨沖淋，細粒滲漏。具體養(yǎng)護方法可通過試驗段試驗確定，如用草簾子、塑料布等進行覆蓋養(yǎng)護。（3）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、規(guī)定路線。其中對路肩的保護尤為重要。3.3過渡段的填筑要點要確保路基剛度的均勻性，控制好路基幫寬和過渡段施工質量十分重要，對于過渡段的填筑質量，上部按路基表層標準同步施工，其下部應嚴格按照以下要求施工。3.3.1基本工藝流程及技術要點（1）過渡段的長度L。按下式確定L=2h+A  H路堤高度  

21、; m。  A常數(shù)取3-5m。橫向結構物頂面距地面高度小于1m且不足路堤1/2時，一般可不設過渡段。具體工程按設計施工。（2）表層以下用級配碎石填筑，壓實標準K30150MPa/m，N28%；級配配比，可按過渡段標準單獨設計，也可選用基床表層配比，臺背等不易碾壓的2m范圍內應滲3-5%的水泥。（3）橋臺和橫向結構物混凝土（或砌體）強度達到設計標準，蓋板涵蓋上蓋板后，級配碎石填筑工作才能對稱進行。（4）過渡段施工工藝流程詳見圖2。圖2  過渡段級配碎石填筑工藝流程3.3.2碾壓工藝要點（1）橋臺橫向結構物背后2m處及橫向結構物頂部填料不足1m處，

22、不能使用重型碾壓設備壓實。（2）不具備大型機械施工條件下，應選用手扶振動壓路機（如YZS-068型）和手扶沖擊夯（如TV80NK型）等小型機械進行夯實，這樣即可達到壓實標準又不影響橋涵穩(wěn)定。（3）過渡段施工填料含水量相對較小，一般控制在4-5%，虛鋪厚度為25cm，夯實程序一般為：手扶振動壓路機2遍，手扶沖擊夯4遍，手扶振動壓路機2遍。具體程序及壓實遍數(shù)，以試驗工藝參數(shù)為準。3.3.3過渡段的施工安排：要堅持統(tǒng)籌兼顧、質量為本的原則。（1）過渡段級配碎石與路基填筑接茬處，應做重點搭接碾壓，并力爭同層同步施工。（2）過渡段兩側粘土包裹層及錐坡填土與過渡段三者應采用“平起法”同步施工。§

23、4  級配碎石工程的試驗，檢測和現(xiàn)場測量4.1室內試驗工作應嚴格按照鐵路土工試驗規(guī)范（TB/T10102-2004）規(guī)定進行，級配料按2000m3為一個批量進行常規(guī)試驗。同時要對顆粒小于5mm的細粒料的液塑限實行有效控制。因為液限塑性指數(shù)超標，說明粘性顆粒偏多，水穩(wěn)性不好。另外液限指標是指采用液，塑聯(lián)合測定法，使用76克錘下沉深度為10mm時，所對應的含水率。即10mm液限。4.2現(xiàn)場檢測工作要嚴格按鐵建設（2004）08號新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收質量驗收暫行標準“補充規(guī)定”（8號）執(zhí)行。（1）分層填筑厚度，沿線縱向每100m施工單位抽檢5個斷面，監(jiān)理抽檢1個斷面。（2）K30在面層每100m抽檢4個點（中間2個，左右距路基邊2m各1個）。若用Evd檢測應按10102規(guī)范給定的適用厚度及四個系數(shù)進行換算，也有個別情況不能滿足其相關性，故使用中應做對比試驗核正，監(jiān)理對K30要