铁路客运专线路基设计施工关键技术.pptx

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1、会计学1铁路客运专线路基铁路客运专线路基(lj)设计施工关键技设计施工关键技术术第一页，共118页。1）基床的强度(qingd)高、刚度大；2）地基沉降很小或没有沉降；3）路基刚度纵向平顺变化；4）良好的耐久性。1.高速铁路路基(lj)要求第2页/共118页第二页，共118页。高速铁路路基(lj)要求 由由于于我我国国以以往往的的铁铁路路工工程程对对路路基基(lj)(lj)的的重重视视程程度度不不够够，使使得得近近年年来来铁铁路路路路基基(lj)(lj)出出现现的的质质量量问问题题越越来来越越明明显显，发发生生了了许许多多安安全全事事故故，造造成了严重的经济损失。成了严重的经济损失。随着秦沈客

2、运专线的建设，人们对路基的研究和重视程度也在逐步提高，现在，路基在铁路工程中已明确被作为“土工结构物”来看待(kndi)，路基工程的地位已得到明显提高。第3页/共118页第三页，共118页。1）、强度(qingd)、高刚度大 普通铁路路基是以强度控制设计，而对于高速铁路，变形控制是路基工程设计的主要(zhyo)控制因素。因为在强度破坏前，可能已出现了不容许的过大变形。第4页/共118页第四页，共118页。2 2）、路基沉降）、路基沉降(chnjing)(chnjing)变形主要包括三个方面：变形主要包括三个方面：列车行驶中路基面产生的弹性列车行驶中路基面产生的弹性(tnxng)(tnxng)变

3、形；变形；长期行车引起的基床累积下沉；长期行车引起的基床累积下沉；路基本体填土及地基的压缩下沉。路基本体填土及地基的压缩下沉。第5页/共118页第五页，共118页。各个规范各个规范(gufn)工后沉降要求工后沉降要求标准标准一般路基一般路基工后沉降工后沉降/cm过渡段过渡段工后沉降工后沉降/cm年沉降速年沉降速率率/cm/y高速公路高速公路30156秦沈客运专线秦沈客运专线1584200km/h客货共客货共线线1584京沪高速铁路京沪高速铁路532时速时速300-350公公里客运专线里客运专线3纵向平顺度每纵向平顺度每20m小于小于20mm第6页/共118页第六页，共118页。路基刚度路基刚度

4、(n d)(n d)的均匀性的均匀性 列车速度越高，要求路基的刚度(n d)越大，弹性变形越小。但刚度(n d)过大也会使列车振动加大，也不能平稳运行。路基刚度(n d)的不平顺则会给轨道造成动态不平顺，所以，要求路基在线路纵向做到刚度(n d)均匀、变化缓慢，不允许刚度(n d)突变（路桥过渡段）。第7页/共118页第七页，共118页。沉降沉降(chnjing)(chnjing)引起轨道几何平顺性引起轨道几何平顺性 高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求，而路基是铁路线路工程的一个重要 组 成 部 分，是 承 受 轨 道 结 构 重 量(zhngling)和列车荷载的基础，它也是线路工程中最

5、薄弱最不稳定的环节，路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺。第8页/共118页第八页，共118页。静态平顺静态平顺(pngshn)(pngshn)与动态平顺与动态平顺(pngshn)(pngshn)因此，高速铁路路基除应具备普通(ptng)铁路路基的基本性能之外，还需要满足高速铁路轨道对基础提出的性能要求。不仅要求静态平顺，而且还要求动态条件下平顺。第9页/共118页第九页，共118页。在列车运行及自然在列车运行及自然(zrn)(zrn)条件下的稳定性条件下的稳定性 列车运营时路基不仅承受轨道结构和列车运营时路基不仅承受轨道结构和附属构筑物的静荷载，还要承受列车荷附属构筑物的静荷载，

6、还要承受列车荷载的长期反复作用。同时载的长期反复作用。同时(tngsh)(tngsh)，由于路基直接暴露在自然条件下，需要由于路基直接暴露在自然条件下，需要抵抗气温变化、雨雪作用、地震破坏等抵抗气温变化、雨雪作用、地震破坏等不良因素的影响。不良因素的影响。第10页/共118页第十页，共118页。在列车运行及自然在列车运行及自然(zrn)(zrn)条件下的稳定性条件下的稳定性 路基工程必须路基工程必须(bx)(bx)在这些条件在这些条件的长期作用下，其强度不会降低、弹的长期作用下，其强度不会降低、弹性不会改变、变形不会加大。真正做性不会改变、变形不会加大。真正做到长寿命，少维修。只有这样，才能到

7、长寿命，少维修。只有这样，才能高速行车，减少维修费用，并增加运高速行车，减少维修费用，并增加运行的安全性。行的安全性。第11页/共118页第十一页，共118页。2 2 2 2、国外高速铁路路基构造、国外高速铁路路基构造、国外高速铁路路基构造、国外高速铁路路基构造(guzo)(guzo)(guzo)(guzo)要求要求要求要求 n n强化路基基床强化路基基床 n n严格控制严格控制(kngzh)(kngzh)路基填筑标准路基填筑标准 n n沉降控制沉降控制(kngzh)(kngzh)n n加强路基的防排水措施，加强边坡和灾加强路基的防排水措施，加强边坡和灾害的防护害的防护 第12页/共118页第

8、十二页，共118页。国外高速铁路国外高速铁路国外高速铁路国外高速铁路(o s ti l)(o s ti l)(o s ti l)(o s ti l)路基构造要求路基构造要求路基构造要求路基构造要求 重重要要启启示示：在在基基床床表表面面(bi(bi omin)omin)设设置置防防水水设设施施是是十十分分必必要要的的。国国外外高高速速铁铁路路发发展展已已经经做做过过了了漫漫长长的的道道路路，走走过过了了很很多多弯弯路路，积积累累了了一一些些成成熟熟的的经经验验值值得得借借鉴鉴。强强化化基基床床表表层层防防水水是是各各国国高高速速铁铁路路的的共共同同特特点点，只只是是采采用用的的方方式式不不一一

9、样样。有有的的是是路路基基面面硬硬化化层层，兼兼有有防防水水效效果果，如如日日本本；有有的的是是直直接接设设置置隔隔水水层，如德国和法国。层，如德国和法国。第13页/共118页第十三页，共118页。3.3.3.3.我国客运专线的发展我国客运专线的发展我国客运专线的发展我国客运专线的发展(fzhn)(fzhn)(fzhn)(fzhn)我我国国在在 “八八五五”、“九九五五”时时期期，就就对对高高速速铁铁路路展展开开了了大大规规模模研研究究。现现行行客客运运专专线线铁铁路路路路基基的的技技术术标标准准及及主主要要参参数数，是是在在上上述述研研究究成成果果的的基基础础上上，吸吸收收了了国国外外高高速

10、速铁铁路路路路基基施施工工和和建建设设的的经经验验；在在设设计计(shj)(shj)过过程程中中借借鉴鉴、消消化化、吸吸收收了了国国外外铁铁路路设设计计(shj)(shj)新新方方法法和和新新标标准准；结结合合秦秦沈沈线线的的实实际际情情况况，并并经经有有关关部部门门多多次次组组织国内专家的论证而最终确定的。织国内专家的论证而最终确定的。第14页/共118页第十四页，共118页。高速铁路路基技术高速铁路路基技术高速铁路路基技术高速铁路路基技术(jsh)(jsh)(jsh)(jsh)特点特点特点特点 列车运行的高速、舒适、安全运送旅客特征，要求(yoqi)路基必需具备强度高、刚度大、纵向变化均匀

11、、长久稳定的特点。n n 高标准的填筑技术和强化的基床结构n n路基(lj)必须作为结构物来对待。n n填筑材料、压实标准、变形控制、检测标准提高。n n强化基床表层：动态稳定性、水稳性、渗透性。第15页/共118页第十五页，共118页。n n 严格控制路基沉降变形n n轨道不平顺（累计沉降和不均匀沉降）影响速度和舒适度。n n变形包括：列车行驶(xngsh)中路基面产生的弹性变形；长期行车引起的基床累积下沉（塑性变形）；路基本体填土及地基的压缩下沉。n n就路基而言，过去多注重于强度问题，并以强度作为轨下系统设计与施工的主要控制条件。而现在强度已不成为问题，一般在达到强度破坏前，可能已经出现

12、了不能容许的过大有害变形。高速铁路路基高速铁路路基(lj)技技术特点术特点第16页/共118页第十六页，共118页。p 轨道基础刚度变化处设置过渡段p确保高速行车的平稳与安全，在路桥、路涵、堤堑处设置过渡段。p设置一定长度的过渡段，控制轨道刚度逐渐变化，减少由于不均匀(jnyn)沉降引起的轨道不平顺。高速铁路路基高速铁路路基(lj)技技术特点术特点第17页/共118页第十七页，共118页。客运专线路基规范客运专线路基规范(gufn)演变演变l补充了检测标准l增设了强化层l提高了填料规格l完善了过渡段形式l提高了工后沉降(chnjing)要求第18页/共118页第十八页，共118页。客运专线铁路

13、路基客运专线铁路路基客运专线铁路路基客运专线铁路路基(lj)(lj)地基条件及处地基条件及处地基条件及处地基条件及处理技术理技术理技术理技术n n现代现代(xindi)(xindi)铁路修筑经验表明，作为支承铁路修筑经验表明，作为支承路堤的地基不允许发生基底破坏，也不允许发路堤的地基不允许发生基底破坏，也不允许发生不能满足适合使用要求的过大工后沉降和沉生不能满足适合使用要求的过大工后沉降和沉降速率。以往的铁路设计标准，多只考虑对基降速率。以往的铁路设计标准，多只考虑对基底强度作要求，即不允许发生基底破坏，而对底强度作要求，即不允许发生基底破坏，而对其变形的要求没有给予重视。其变形的要求没有给予

14、重视。n n日本东海道新干线日本东海道新干线 第19页/共118页第十九页，共118页。n n地基必需具备足够的强度(qingd)（不发生基底破坏）和刚度（不产生过大下沉）。n n京沪高速铁路路堤基底以下25 m范围内的地基条件必须满足要求。不满足时，必须进行工后沉降量计算。n n工后沉降：基础设施铺轨完成时的沉降量与最终形成的沉降量之差。n n沉降速率：短时间内的过大沉降，造成维修困难而危及行车安全。第20页/共118页第二十页，共118页。地层地层地基条件地基条件基岩基岩无条件无条件块碎石土块碎石土无条件无条件砂类土砂类土P PS S5.0MPa5.0MPa或或N10N10，且无液化可能，

15、且无液化可能粘性土粘性土P PS S1.2MPa1.2MPa；0.15MPa0.15MPa第21页/共118页第二十一页，共118页。地基处理的目的是为了提高地基承载力，减少地基沉降，有时也为了减少地基的渗透性。当天然地基不能满足构筑物稳定或变形控制要求时，就要对天然地基进行处理形成人工地基。由各种地基处理方法获得的人工地基可以分为两类：一类是对天然地基土体全部进行土质改良，如排水固结法、强夯法、原位压实法、换填法等。另一类是形成复合地基，它可以由复合土与天然地基土体形成，如水泥土复合地基；也可以由插入(ch r)的材料与天然地基土体形成，如低强度桩复合地基法、树根桩复合地基；也可以由插入(c

16、h r)的材料与得到的改良的天然土体形成，如振冲挤密碎石桩复合地基，还可设置水平向增强体形成复合地基。近年来，国内外学者在进一步研究竖向增强体和水平向增强体的特点的基础上，为充分发挥桩间土的承载能力，提出了桩网复合结构或桩网复合地基结构，建立相应的理论并应用于工程实践，取得了较好的效果。地基(dj)处理第22页/共118页第二十二页，共118页。地基(dj)处理复合地基(dj)复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。根据地基中增强体的方向又可分为水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基。竖向增强体复合

17、地基通常通常称为桩体复合地基，可分为三类：散体材料复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。散体材料复合地基如碎石桩复合地基、砂桩复合地基等。柔性桩复合地基如深层搅拌(jiobn)桩复合地基、旋喷桩复合地基等。刚性桩复合地基如CFG复合地基、管桩复合地基、钢筋混凝土复合地基等。复合地基有以下两个基本特点：加固区是由基体和增强体两部分组成的，是非均质的、各向异性的；在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。第23页/共118页第二十三页，共118页。地基处理(chl)排水固结法 根据排水固结原理发展起来的一类处理方法可有效地解决软土地层的沉降和稳定(wndng)问题。它是指利用排水固结原理，

18、在软土地基内设置（有时不设置）竖向排水体，铺设水平排水垫层，并对地基施加固结压力或减小孔隙水压力对地基进行加固的一类方法。排水固结法由加压系统和排水系统两个主要部分组成。加压系统是为地基提供必要的固结压力而设置的，它使地基土层因产生附加压力而发生排水固结。设置排水系统是为了改善地基原有的天然排水系统的边界条件，增加孔隙水排出路径，缩短排水距离，从而加速地基土的排水固结进程。加压系统与排水系统是相互配合、相互影响的。除了少数天然排水系统能满足要求的情况，排水固结加固地基一般均应设置这两个系统。根据加压和排水两个系统的不同，派生多种排水固结方法。第24页/共118页第二十四页，共118页。真空联合

19、堆载预压是从简单堆载预压传统地基处理方法发展(fzhn)起来的。具有加速固结、缩短工期、不控制填土速率、不需要预压土方等优点。已广泛应用于高速公路建设，昆山试验效果较好。真空管路真空计真空联合(linh)堆载预压第25页/共118页第二十五页，共118页。桩网复合结构是在地基处理过程中，下部土体得到(d do)竖向增强体“桩”的加强形成复合地基加固区，在桩顶得到(d do)水平向增强体“网”的加强形成复合地基加固区，使网桩土三者协同作用，整体共同承担上部荷载。具有沉降变形小而且完成快、工后沉降较易控制、稳定性高、施工方便等优点 桩网结构(jigu)第26页/共118页第二十六页，共118页。地

20、基处理主要地基处理主要(zhyo)工程措施工程措施 l1、路堤(ld)两侧设1.0m高、1.02.0m宽的护道，护道以下边坡为1：1.75，护道及护道边坡采用干砌片石护坡防护。l2、对浅层软土或松软土，一般采用片石挤淤加固，当地表有薄层硬壳时，可挖除硬壳进行片石挤淤。l 对具有弃土条件和渗水土有来源的地段，可挖除换填渗水土；当片石料缺乏时，可采用深层搅拌桩复合地基加固，最小桩长不小于4m或嵌入硬底不小于1.0m。第27页/共118页第二十七页，共118页。n n3、对于软土或松软土埋藏较深、厚度较大的地基，一般采用水泥搅拌桩、旋喷桩、混凝土预制(y zh)管桩、CFG桩网等进行处理，桩顶铺设碎

21、石垫层并铺设一层强度不小于40kN/m土工格栅或土工格室。加固深度原则上穿透软土层。l4、过渡段地基根据地质条件和沉降计算情况，地基处理措施适当加强，一般(ybn)采用水泥搅拌桩、CFG桩或旋喷桩加固，适当提高置换率或桩长。地基处理地基处理(chl)主要工程措施主要工程措施 第28页/共118页第二十八页，共118页。n n5、每个工点设置观测断面，埋设观测仪标，对地基水平位移和垂直位移进行监测，根据监测结果，进行动态(dngti)设计，指导施工。地基处理主要地基处理主要(zhyo)工程措施工程措施 第29页/共118页第二十九页，共118页。砂桩砂桩第30页/共118页第三十页，共118页。

22、塑料塑料(slio)排水板排水板第31页/共118页第三十一页，共118页。真空真空(zhnkng)预压法预压法第32页/共118页第三十二页，共118页。搅拌搅拌(jiobn)桩桩第33页/共118页第三十三页，共118页。4、施工设备、施工设备(shbi)、质量检验、质量检验方法方法 n n1、水泥搅拌桩（浆喷桩、粉喷桩）可采用PH-5B、PH-5D、GPP-5B型搅拌桩机械施工。n n 桩身均匀性和强度检测钻芯取样(qyng)；n n 复合地基承载力静载试验。n n钻芯取样(qyng)方法n n成桩28天后在桩径方向1/4处，全桩长范围钻芯取样(qyng)进行无侧限抗压强度，抽检比例2。

23、n n荷载试验方法n n沿线路纵向每100米检查1处，每工点不少于3组第34页/共118页第三十四页，共118页。搅拌桩施工工艺及质量检验方法搅拌桩施工工艺及质量检验方法(fngf)研究研究全景(qun jn)GPP-5B型PH-5D型PH-5B型第35页/共118页第三十五页，共118页。搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法研究储浆桶输灰罐PJ-4型记录仪第36页/共118页第三十六页，共118页。室内室内(sh ni)试验试验养护(yngh)箱无侧限试验(shyn)剪切试验固结试验第37页/共118页第三十七页，共118页。钻探(zuntn)取芯上图为芯样左图为钻探(zuntn)取芯

24、搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法第38页/共118页第三十八页，共118页。静力触探静力触探自动(zdng)记录仪油压系统(xtng)搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法研究第39页/共118页第三十九页，共118页。轻便(qngbin)动力触探轻便(qngbin)动力触探试验轻便动力(dngl)触探记录第40页/共118页第四十页，共118页。足尺开挖可直观反映(fnyng)桩体成桩质量，但对路基土体及相邻桩的破坏影响太大，同时检验深度一般局限于地表以下4m。不可单独应用于搅拌桩的检验。足尺开挖(ki w)检测搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法第41页/共118页第四

25、十一页，共118页。低应变检测主要应用于刚性桩质量检验，从本工点检验结果分析存在较大的偏差，且约有一半(ybn)的桩检测不到桩底反射。不宜用于搅拌桩质量检验。低应变(yngbin)检测搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法第42页/共118页第四十二页，共118页。载荷(zi h)试验载荷(zi h)试验1载荷(zi h)试验2搅拌桩施工工艺及质量检验方法第43页/共118页第四十三页，共118页。施工经验表明：搅拌桩在18m范围内强度值均可满足要求，但在10m左右以下个别点的无侧限抗压强度异常，搅拌桩l0m以内的施工质量可控性较高，施工质量可以保证。鉴于我国目前的机具设备条件(tioji

26、n)，加固深可到20m，其上l0m的范围质量完全可以保证，l0m以下范围一定要加强管理，必须保证桩长、喷灰量或浆量、复喷或复搅次数。搅拌(jiobn)桩施工工艺及质量检验方法第44页/共118页第四十四页，共118页。4 4、施工、施工、施工、施工(sh gng)(sh gng)设备、质量检验方法设备、质量检验方法设备、质量检验方法设备、质量检验方法n n塑料排水板的施工可采用静压式或振动式塑料排水板打设机械。n n塑料排水板深度检测(jin c)主要是通过查看塑料排水板上的长度刻度线来控制。第45页/共118页第四十五页，共118页。机械(jxi)选型振动(zhndng)式插塑板机静压式插塑

27、板机塑料(slio)排水板施工工艺及质量检验方法第46页/共118页第四十六页，共118页。n n 施工注意事项：n n (1)在塑料排水板施工机械中，静压式插板机在工效、经济成本和环境影响等方面优于振动式插板机，但振动式插板机对地层的穿透能力大于静压式。因此，在两者都能够穿透的地层打设塑料排水板时，优先(yuxin)选用静压式；在静压式打设困难的地层，采用振动式塑料排水板机械打设。n n(2)建议优先(yuxin)选用带刻度的非再生料制作的塑料排水板。在深度检测上最好配备有性能可靠的自动记录仪。塑料(slio)排水板施工工艺及质量检验方法第47页/共118页第四十七页，共118页。4 4、施

28、工、施工、施工、施工(sh gng)(sh gng)设备、质量检验方法设备、质量检验方法设备、质量检验方法设备、质量检验方法n n3、真空预压法的主要由密封系统和抽真空系统组成。其中，密封系统采用二布二膜，抽真空系统由射流真空泵、真空主管和支滤管构成(guchng)。膜下真空度通过埋设真空度测头进行观测。第48页/共118页第四十八页，共118页。施工工艺真空管路真空计密封(mfng)膜密封(mfng)沟真空预压(y y)法施工工艺及质量检验方法研究第49页/共118页第四十九页，共118页。施工工艺沉降缝射流(shli)泵裂 缝真空(zhnkng)预压法施工工艺及质量检验方法第50页/共11

29、8页第五十页，共118页。4 4、施工设备、施工设备、施工设备、施工设备(shbi)(shbi)、质量检验方法、质量检验方法、质量检验方法、质量检验方法n n4、砂桩通常采用振动重复拔压式和双管（芯管密实）冲击式两种施工(sh gng)机械。l 砂桩质量检测方法l 检验项目：连续性、密实度、复合地基承载力。l 检验方法：采用静力触探对整桩进行检测，同时对原状土、桩周土进行对比；采用重型动力触探对桩体8l0m以上部位进行检测。l 检验频次：桩体静力触探、重型动力触探检验数量(shling)为2；复合地基的承载力检验：沿线路纵向每100m抽样检验3处，每工点不少于3处。l 检验时间(饱和黏土中)，

30、宜在成桩桩体2周后进行。第51页/共118页第五十一页，共118页。机械(jxi)选型冲击(chngj)锤振动(zhndng)式砂桩机冲击式砂桩机砂桩施工工艺及质量检验方法第52页/共118页第五十二页，共118页。施工(sh gng)工艺流程砂桩灌砂成桩桩头砂桩施工工艺及质量检验方法(fngf)第53页/共118页第五十三页，共118页。检验(jinyn)方法静力触探单桩载荷(zi h)试验标准(biozhn)贯入复合地基载荷试验砂桩施工工艺及质量检验方法第54页/共118页第五十四页，共118页。沉降观测沉降观测(gunc)与沉降预测与沉降预测n n沉降观测(gunc)n n沉降预测第55

31、页/共118页第五十五页，共118页。沉降沉降(chnjing)预测预测第56页/共118页第五十六页，共118页。沉降沉降(chnjing)预测预测n n工后沉降预测采用双曲线法。沉降与时间的关系(gun x)可表示为：n n变换为直线形式：n n根据式（5）变换测试数据，得到一组直线。则1/b即为最终沉降量。见图4-12。根据最终沉降量和图4-11中的竣工沉降量，就可求出预测工后沉降值。第57页/共118页第五十七页，共118页。沉降沉降(chnjing)预测预测第58页/共118页第五十八页，共118页。路堤填料改良路堤填料改良路堤填料改良路堤填料改良(g(g iling)iling)及

32、填筑施工工艺和质及填筑施工工艺和质及填筑施工工艺和质及填筑施工工艺和质量检验方法量检验方法量检验方法量检验方法n n物理改良n n目的：对填料的颗粒组成及级配进行改善(gishn)，即在一种填料种掺入另一种填料，拌合均匀后使其级配改善(gishn)，成为物理力学性质有所提高的新填料。n n途径：掺入粗粒料（中粗砂），改善(gishn)其级配条件；掺入较细颗粒（粘粒），通过提高其粘粉比增强其强度指标。第59页/共118页第五十九页，共118页。路堤(ld)填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法l化学改良l 通过对填料加入掺入料，促使土与掺入料之间发生化学作用，从而使土的结构(jigu)与性质发生较

33、大的变化。掺入料为石灰、水泥、粉煤灰、土壤固化剂及其他有机及无机材料。l水泥宜适用于改良不均匀系数Cu10，Ip12且WL40%的粘性土。l石灰宜改良粘粒（d0.002mm）含量大于10%及Ip12的粘性土。第60页/共118页第六十页，共118页。n n以动强度为控制条件，以静强度为判别(pnbi)标准的化学改良设计方法。n n 重型击实试验n n 无侧限抗压强度试验 n n 改良土的渗透性n n 改良土的水稳性n n 干湿循环试验 n n 冻融循环试验n n 改良土的动力特性n n 饱水静三轴试验路堤路堤路堤路堤(ld)(ld)填料改良及填筑施工工艺和质量检验方填料改良及填筑施工工艺和质量

34、检验方填料改良及填筑施工工艺和质量检验方填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法法法法第61页/共118页第六十一页，共118页。改良土的容许动应力列车动应力波动系数表层以下z处的动应力改良(giling)土浸水饱和28d固结不排水剪静强度安全系数(nqun xsh)1.52.0干湿循环静强度损失(snsh)系数动静比（临界动应力比静强度）第62页/共118页第六十二页，共118页。路堤填料改良(giling)及填筑施工工艺和质量检验方法 改良土路基填筑施工工艺：包括改良填料的粉碎、拌和、压实工艺及质量检验方法等。填料的粉碎和拌和 填料改良的粉碎和拌和是保证改良土路堤质量的关键因素之一，石灰与黏性

35、土拌和的均匀性，直接(zhji)影响改良土的实际改良效果。目前对改良填料粉碎与拌和常用的方法归纳为两种：厂拌法和路拌法。第63页/共118页第六十三页，共118页。路堤填料(tinlio)改良及填筑施工工艺和质量检验方法厂拌法厂拌法厂拌法厂拌法 集中在某一场地（通常集中在某一场地（通常集中在某一场地（通常集中在某一场地（通常(tngchng)(tngchng)在取料厂），在取料厂），在取料厂），在取料厂），用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将拌成的混合料运

36、送到铺筑工地，然后进行摊铺和压拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压拌成的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。实。实。实。路拌法路拌法路拌法路拌法 采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机下承层上

37、，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机进行拌和，并进行整平和压实。进行拌和，并进行整平和压实。进行拌和，并进行整平和压实。进行拌和，并进行整平和压实。第64页/共118页第六十四页，共118页。路拌施工路拌施工(sh gng)第65页/共118页第六十五页，共118页。路堤填料(tinlio)改良及填筑施工工艺和质量检验方法n n填筑压实n n 国内碾压设备主要以自行式振动压路机及三轮压路机为主导。n n 最佳的碾压方式为：静压2遍，基本稳定土体和压实表层；弱振23遍，保证深层土体密实；继续静压23遍，压实弱

38、振时破坏的表层，并使之平整(pngzhng)、光洁。n n 水泥土不适合强振碾压、采用弱振或静压。第66页/共118页第六十六页，共118页。路堤(ld)填料改良及填筑施工工艺和质量检验方法n n石灰改良土路基施工(sh gng)中需注意的有关问题n n路基养护：下层施工(sh gng)完成经质量检验合格后，可立即铺筑上层。对于不能立即铺筑上层或暴露于表层的改良土填层经12天后，应保持潮湿状态下养生，养生期间应封闭交通(洒水车除外)。n n雨季及低温施工(sh gng)：雨季应集中力量分段施工(sh gng)，边拌和、边摊铺、边压实，填层应在下雨前碾压完毕，因下雨造成填筑层湿软地段，宜采取换土

39、处理，雨期及雨后影封闭交通。第67页/共118页第六十七页，共118页。路堤填料(tinlio)改良及填筑施工工艺和质量检验方法l问题l水泥土压实系数达不到要求？l 水泥改良粉粘土后，土中粘粒含量降低，土粒间粘聚力减小，同时碾压时侧向不存在约束，导致压实系数偏低。l水泥土压实与检测的时效性？l 水泥土碾压68遍基本上达到最佳效果，超过8遍以后，由于施工(sh gng)时间长，水分损失过多，压实系数增长幅度很小，有时会下降。在水泥的初凝时间内完成碾压和检测。l施工(sh gng)现象？l 碾压时表面出现横向裂缝，水分散失快，极易造成起皮、分层现象第68页/共118页第六十八页，共118页。n n

40、改良土路堤压实质量检验n n 改良土路基压实系数检测分别采用灌砂法、核子湿度密度仪法，强度(qingd)指标采用了地基系数K30、动态变形模量EVd两种方法。n n压实系数K检测方法：n n环刀法n n 用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。n n灌水法n n 用于粒径不大于60mm的粗粒料。n n灌砂法和气囊法（波义尔定律）n n 用于粒径不大于20mm的粗粒料。n n核子湿度密度仪n n 用于细粒土和砂类土。路堤填料(tinlio)改良及填筑施工工艺和质量检验方法第69页/共118页第六十九页，共118页。级配碎石施工(sh gng)技术及质量检验方法n n级配碎石级配碎石(su s

41、h)(su sh)材料的准备材料的准备n n 级配材料可外购碎石级配材料可外购碎石(su sh)(su sh)和石屑。或采用天然和石屑。或采用天然的砂卵石或砂砾破碎配制。的砂卵石或砂砾破碎配制。n n 分分202040mm,1040mm,1020mm20mm，10mm10mm以下三种集料。以下三种集料。第70页/共118页第七十页，共118页。规范下限规范上限1#级配碎石级配碎石(su sh)(su sh)施工技术及质量检验施工技术及质量检验方法方法第71页/共118页第七十一页，共118页。n n室内击实试验表明：级配碎石的击实效果对含水量不太敏感，但存在一个相对室内击实试验表明：级配碎石的

42、击实效果对含水量不太敏感，但存在一个相对合适的含水量范围。即合适的含水量范围。即6 68%8%，此时易于击实，相应的干密度最大。含水量，此时易于击实，相应的干密度最大。含水量3.53.55%5%时，干密度降低，当含水量小于时，干密度降低，当含水量小于3%3%时，不宜击实，相对干密度较小。时，不宜击实，相对干密度较小。n n但对级配砂砾石和级配碎石必须严格控制其细集料的液限和塑性但对级配砂砾石和级配碎石必须严格控制其细集料的液限和塑性(sxng)(sxng)指数，指数，亦即严格控制亦即严格控制0.5mm0.5mm以下细粒土的含量，细粒土含量过高，将使塑性以下细粒土的含量，细粒土含量过高，将使塑性

43、(sxng)(sxng)指指数增大，降低集料的强度和刚度，同时其水稳性也差。数增大，降低集料的强度和刚度，同时其水稳性也差。级配碎石施工级配碎石施工(sh gng)(sh gng)技术及质量检技术及质量检验方法验方法第72页/共118页第七十二页，共118页。基床表层填筑，分两层施工，下层为基床表层填筑，分两层施工，下层为0.35m0.35m，上层为，上层为0.25m0.25m。每层施工工艺流程分四区段八流程。每层施工工艺流程分四区段八流程。验收基床底层区段验收基床底层区段 拌和拌和(bn hu)(bn hu)运输区段运输区段 摊铺碾压区段摊铺碾压区段 检测试验区段检测试验区段 级配碎石施工技

44、术级配碎石施工技术(jsh)(jsh)及质量检验方及质量检验方法法第73页/共118页第七十三页，共118页。表层级配碎石(su sh)填筑施工第74页/共118页第七十四页，共118页。n n验收基床底层区段验收基床底层区段(q dun)(q dun)n n 测量中线水平，检查几何尺寸，核对压实标准，使其达到基床底层测量中线水平，检查几何尺寸，核对压实标准，使其达到基床底层验收标准。对不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准验收标准。对不符合标准的基床底层进行修整，使其达到基床底层标准要求。要求。n n拌和运输区段拌和运输区段(q dun)(q dun)n n基床表层搅拌采用厂拌，

45、原材料必须进行材质及级配试验，材质及级配基床表层搅拌采用厂拌，原材料必须进行材质及级配试验，材质及级配均要符合设计及规范要求。均要符合设计及规范要求。n n正式拌和前，必须先调试所用厂拌设备，使混和料的颗粒组成及含水量正式拌和前，必须先调试所用厂拌设备，使混和料的颗粒组成及含水量符合规定要求。符合规定要求。级配碎石级配碎石(su sh)(su sh)施工技术及质量检验方施工技术及质量检验方法法第75页/共118页第七十五页，共118页。拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压。用平地机摊铺拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压。用平地机摊铺拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压

46、。用平地机摊铺拌和好的混和料要尽快运到铺筑现场，并进行碾压。用平地机摊铺混和料的，根据运输车的运输能力，计算每车混和料摊铺面积，等混和料的，根据运输车的运输能力，计算每车混和料摊铺面积，等混和料的，根据运输车的运输能力，计算每车混和料摊铺面积，等混和料的，根据运输车的运输能力，计算每车混和料摊铺面积，等距离距离距离距离(jl)(jl)堆放成堆；用摊铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，堆放成堆；用摊铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，堆放成堆；用摊铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，堆放成堆；用摊铺机摊铺的，则与摊铺机能力相互协调，减少停机待料情况。减少停机待料情况。减少停机待料情况。减少停机待

47、料情况。摊铺碾压区段摊铺碾压区段摊铺碾压区段摊铺碾压区段基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地机将混和料按松基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地机将混和料按松基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地机将混和料按松基床表层摊铺第一层采用平地机进行摊铺。用平地机将混和料按松铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。铺厚度摊铺均匀，对不均匀处及坑洼处人工进行调整。基床表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺方法由试验段确基床表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺方法由试验段确基床

48、表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺方法由试验段确基床表层摊铺第二层，采用摊铺机进行摊铺。摊铺方法由试验段确定。定。定。定。级配碎石(su sh)施工技术及质量检验方法第76页/共118页第七十六页，共118页。碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾碾压采用振动压路机，先静压后振动碾压，碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段由两侧路肩向路中心碾压，即先边后中；曲线由两侧路肩向路中心碾压，

49、即先边后中；曲线由两侧路肩向路中心碾压，即先边后中；曲线由两侧路肩向路中心碾压，即先边后中；曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时沿纵向重叠纵向重叠纵向重叠纵向重叠0.4m0.4m0.4m0.4m，横缝衔接处应搭接，搭接长度，横缝衔接处应搭接，搭接长度，横缝衔接处应搭接，搭接长度，横缝衔接处应搭接，搭接长度不少于不少于不少于不少于2m2m2m2m。检测试验区段检测试验区段检测试验区段检测试验区段基床表层检测：按照基床表层压实质量标准及基床表层检测：按照基床表层压实质量标准

50、及基床表层检测：按照基床表层压实质量标准及基床表层检测：按照基床表层压实质量标准及检测方法和频度进行检测。基床压实若达不到检测方法和频度进行检测。基床压实若达不到检测方法和频度进行检测。基床压实若达不到检测方法和频度进行检测。基床压实若达不到要求，要分析原因，重新补压，直到满足要求。要求，要分析原因，重新补压，直到满足要求。要求，要分析原因，重新补压，直到满足要求。要求，要分析原因，重新补压，直到满足要求。基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补基床表面修整养护：局部表面不平整要洒水补平并补压，使其外形质量达到设计