1、高速铁路高速铁路(客运专线客运专线)路基施工特点及技术手段路基施工特点及技术手段一、高速铁路路基技术特点一、高速铁路路基技术特点二、客运专线路基地基处理控制要点二、客运专线路基地基处理控制要点三、路基工程沉降观测与评估三、路基工程沉降观测与评估四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点五、改良土施工关键控制点五、改良土施工关键控制点六、过渡段及作业关键控制点六、过渡段及作业关键控制点七、客运专线铁路路基施工质量检测技术七、客运专线铁路路基施工质量检测技术八、关于膨胀土路基八、关于膨胀土路基九、支挡结构九、支挡结构目目 录录一、高速铁路路基技术特点一、高速铁路路基技术特点1、高速铁路路
2、基技术特点 随着铁路向高速化发展，随着铁路向高速化发展，路基标准及施工状况是直接路基标准及施工状况是直接影响列车高速、平稳、舒适和安全的技术指标影响列车高速、平稳、舒适和安全的技术指标，主要体现，主要体现在以下几个方面：在以下几个方面：u1）路基填筑质量标准高；）路基填筑质量标准高；u2）路基机床表明采用级配碎石强化结构；）路基机床表明采用级配碎石强化结构；u3）路、桥及横向构筑物间设过渡段；）路、桥及横向构筑物间设过渡段；u4）严格控制路基变形和工后沉降；）严格控制路基变形和工后沉降；u5）路基动态设计；）路基动态设计；u6）路基质量评估；）路基质量评估；u7）地基处理种类多。）地基处理种类
3、多。 一、高速铁路路基技术特点一、高速铁路路基技术特点2、高速铁路路基要求 由于我国以往的铁路行车速度慢，由于我国以往的铁路行车速度慢，对路基的要求不高，对路基的要求不高，长期以来对路基工程的重视程度不够长期以来对路基工程的重视程度不够，随着早期，随着早期秦沈客运秦沈客运专线专线的建设，人们对路基的研究和重视程度也在逐步提高。的建设，人们对路基的研究和重视程度也在逐步提高。目前，路基在铁路工程中已明确被作为目前，路基在铁路工程中已明确被作为“土工结构物土工结构物”来来看待。作为高速铁路的看待。作为高速铁路的“土工结构物土工结构物”，对其要求主要有，对其要求主要有以下四个方面：以下四个方面：u1
4、）基床的强度高、刚度大；）基床的强度高、刚度大；u2）地基沉降很小或没有沉降；）地基沉降很小或没有沉降；u3）路基刚度纵向平顺变化；）路基刚度纵向平顺变化；u4）良好的耐久性。良好的耐久性。基床的强度高、刚度大 传统普速铁路路基是以传统普速铁路路基是以强度控制强度控制设计，而对于高速铁路，设计，而对于高速铁路，变形控制变形控制是是路基工程设计的主要控制因素。因为路基工程设计的主要控制因素。因为在强度破坏前，可能已出现了不容许在强度破坏前，可能已出现了不容许的过大变形。的过大变形。严格控制路基变形和沉降主要包括三个方面：列车行驶中路基面产生的弹性变形；列车行驶中路基面产生的弹性变形；长期行车引起
5、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及固结沉降。路基本体填土及地基的压缩及固结沉降。 工后沉降的概念：工后沉降的概念：设计的路基工程工后沉降设计的路基工程工后沉降值值指路基工程完成后的累计沉降量。指路基工程完成后的累计沉降量。 沉降评估预测的工后沉降沉降评估预测的工后沉降量量15mm要求是指铺要求是指铺轨完成后发生的累计沉降量。轨完成后发生的累计沉降量。严格控制路基变形和沉降路基上铺设无砟轨道的核心问题是沉降控制。无砟轨道对沉降变形，尤其是不均匀沉降特别敏感。由于对沉降控制的要求较高，而影响因素较多，沉降控制已完全超出了处理方法的计算精度。故规定的工后沉降已不再
6、是最初设计的预留值，是一个允许出现的误差值。由于无砟轨道对不均匀沉降的严格要求，预留沉降会导致路基与桥隧很难协调，只有在共同追求不产生工后沉降的基础上才能实现较好的过渡，即零沉降。工后沉降实际上就是零沉降控制基础上的允许偏差。路基刚度的均匀性 列车速度越高，要求路基的刚度越大，弹性变形越小。但刚度过大也会使列车振动加大，也不能平稳运行。路基刚度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均匀、变化缓慢，不允许刚度突变。为此，需要设置许多过渡段。同时为保证刚度的均匀性，还要注意以下两点：u1、轨道几何平顺性、轨道几何平顺性u2、静态平顺与动态平顺、静态平顺与动态平顺路基基床
7、结构 有砟轨道基床有表层和底层组成，表层厚度为0.7m，底层厚度为2.3m。一般情况下，基床表层由510cm厚的沥青混凝土和6065cm厚的级配碎石组成。无砟轨道路基表层厚度与无砟轨道的混凝土支承层或混凝土底座的总厚度不应小于0.7m，底层厚度为2.3m，同时支承层或底座外路基面应设防水层，采用510CM沥青混凝土或C25混凝土。 在德国铁路规范中，相当于有砟轨道的机床部分是从素混凝土持力层算起的。在持力层的级配碎石顶面为平面，级配碎石采用KG2，要求渗透系数Kf510-5m/s。而有砟轨道采用KG1时要求的渗透系数Kf110-6m/s。 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
8、也为了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，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三类：地基可以分为三类：一类一类是对天然地基土体全部进行物理压密，如排水固是对天然地基土体全部进行物理压密，如排水固结法、强夯法、原位压实法等。结法、强夯法、原位压实法等。另一类另一类是换填法，比如用改良土或优质填是换填法，比如用改良土或优质填料换填一定的厚度形成地
9、基。料换填一定的厚度形成地基。还有一类还有一类就是由插入的材料与天然地基土体就是由插入的材料与天然地基土体形成复合地基；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，提出了桩网复合结桩网复合结构或桩网复合地基结构，作为复合地基而构或桩网复合地基结构，作为复合地基而建立了相应的理论并应用于工程建立了相应的理论并应用于工程实践，取得了较好的效果。实践，取得了较好的效果。 二、高速铁路路基地基处理要点二、高速铁路路基地基处理要点地基
10、处理的分类地基处理的分类换填法换填法压密法压密法复合地基复合地基真空预压、插塑板或沙井类（排水固结）真空预压、插塑板或沙井类（排水固结）强夯、冲击碾压、重型碾压类强夯、冲击碾压、重型碾压类堆载预压和排水固结联合使用堆载预压和排水固结联合使用散体桩复合，如碎石桩、砂桩等散体桩复合，如碎石桩、砂桩等柔性桩复合，如石灰（土）桩、旋喷桩、粉喷桩柔性桩复合，如石灰（土）桩、旋喷桩、粉喷桩刚性桩复合，如刚性桩复合，如CFG桩、预制管桩等桩、预制管桩等用优质填料或改良土用优质填料或改良土桩网结构桩网结构 在柔性或刚性桩复合地基顶铺设土在柔性或刚性桩复合地基顶铺设土工格栅，提高地基的复合效果工格栅，提高地基的
11、复合效果 真空联合堆载预压是从简单堆载预压传统地基处理方法发展起来的。真空联合堆载预压是从简单堆载预压传统地基处理方法发展起来的。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。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。真空管路真空联合堆载预压真空联合堆载预压真空预压现场 桩网复合结构是在地基处理过程中，下部土体得到竖向增强体桩网复合结构是在地基处理过程中，下部土体得到竖向增强体“桩桩”的加强形成复合地基加固区，在桩顶得到水平向增强体的加强形成复合地基加固区，在桩顶得到水平向增强体“网网”的加强形成的加强形成复合地基加固区，使网复合地基加固区，使网桩桩土三者协
12、同作用，整体共同承担上部荷载。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、施工方便等优点优点 桩网结构桩网结构地基处理控制要点地基处理控制要点 1.强夯施工控制要点强夯施工控制要点 （1）必须认真核查）必须认真核查夯锤的重量和提夯锤的重量和提升高度升高度，确保夯击能量满足设计要，确保夯击能量满足设计要求。求。 （2） 强夯过程中若发现因坑底倾强夯过程中若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。底整平。 （3） 强夯施工中，每个夯点的夯强夯施工中
13、，每个夯点的夯击次数、每击的夯沉量、夯击间隔击次数、每击的夯沉量、夯击间隔时间及施工步骤应符合设计要求。时间及施工步骤应符合设计要求。 （4） 强夯施工结束强夯施工结束24周后，对周后，对地基及时进行检测。地基及时进行检测。 （5） 低能量满夯的搭接不得小于低能量满夯的搭接不得小于四分之一夯锤直径。四分之一夯锤直径。 （6）强夯施工中必须加强安全管理）强夯施工中必须加强安全管理地基处理控制要点地基处理控制要点 强夯检测：重强夯检测：重点是检查有效加固点是检查有效加固深度应满足设计要深度应满足设计要求，有效深度范围求，有效深度范围内地基土应满足：内地基土应满足：标贯击数修正后的标贯击数修正后的N
14、63.510，粘性土，粘性土Ps1.2MPa，砂类，砂类土土Ps5.0MPa，地，地基承载力基承载力00.15MPa，检测，检测方法和频次应符合方法和频次应符合相关规定。相关规定。地基处理控制要点地基处理控制要点 2.浆体喷射搅拌桩浆体喷射搅拌桩（1）严格控制搅拌机钻头下沉和提升速）严格控制搅拌机钻头下沉和提升速度、供浆与停浆时间、下钻深度、度、供浆与停浆时间、下钻深度、喷浆高程及停浆面。喷浆高程及停浆面。（2） 全桩身必须进行复搅，桩端必须原全桩身必须进行复搅，桩端必须原位喷浆搅拌一定时间，以保证成桩位喷浆搅拌一定时间，以保证成桩质量。质量。（3） 成桩过程中，如因故停浆，在初凝成桩过程中，
15、如因故停浆，在初凝前继续施工时必须重叠接桩，接桩前继续施工时必须重叠接桩，接桩长度不得小于长度不得小于0.5m。（4）浆体喷射搅拌桩应完整性、均匀性，浆体喷射搅拌桩应完整性、均匀性，桩身无侧限抗压强度不得小于桩身无侧限抗压强度不得小于1.2MPa。完工后。完工后28d，再检测桩桩，再检测桩桩径方向径方向14处、桩长范围内垂直钻处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度拍摄取出芯样的照片，取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。的三个试样作无侧限抗压强度试验。地基处理控制要点地基处理控制要点 3.灰土挤密桩灰土挤密桩 （1）按
16、照选定的配比在现场采取）按照选定的配比在现场采取措施保证拌合均匀。混合料措施保证拌合均匀。混合料的含水量应满足土料的最优的含水量应满足土料的最优含水量，其允许偏差不得大含水量，其允许偏差不得大于于2%。（2） 混合料装填前，应夯实孔底，混合料装填前，应夯实孔底，之后向孔内分层填筑拌合均之后向孔内分层填筑拌合均匀的灰土，匀的灰土，夯锤的落距和松夯锤的落距和松填厚度应符合试桩确定的施填厚度应符合试桩确定的施工参数工参数(一般一般2530cm).桩顶桩顶夯填高度应大于设计标高夯填高度应大于设计标高15cm。（3） 成桩成桩24h内采取轻型动力触内采取轻型动力触探仪对成桩质量进行检测，探仪对成桩质量进
17、行检测，用轻型动力触探击数用轻型动力触探击数N10与与现场试验确定的干密度进行现场试验确定的干密度进行对比，其压实系数对比，其压实系数K0.93。地基处理控制要点地基处理控制要点 4. CFG桩桩 CFG桩是桩是水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩的简称，目前已属于刚性桩的范畴，的简称，目前已属于刚性桩的范畴， CFG桩复合地基是在总结碎石桩地基加固法的缺点基础上逐步发展起来的一种桩复合地基是在总结碎石桩地基加固法的缺点基础上逐步发展起来的一种地基处理技术。地基处理技术。 CFG桩一般采用长螺旋钻孔泵压法和振动沉管法。桩一般采用长螺旋钻孔泵压法和振动沉管法。 两种工艺的利与弊、适应条件两种工艺的利
18、与弊、适应条件地基处理控制要点地基处理控制要点 4. CFG桩在成桩过程有以下问题必须事先给予足够的重视：桩在成桩过程有以下问题必须事先给予足够的重视：u（1）桩体施工完成）桩体施工完成23小时，在桩体混凝土初凝前采用自重小于小时，在桩体混凝土初凝前采用自重小于3t的小型的小型挖掘机直接挖除打桩弃土，并采用小型运输车转运至挖掘机直接挖除打桩弃土，并采用小型运输车转运至CFG桩施工区以外。桩施工区以外。清运时不得对设计桩顶标高以下的桩身造成损害，不可扰动桩间土，不可清运时不得对设计桩顶标高以下的桩身造成损害，不可扰动桩间土，不可破坏工作面未施工的桩位。破坏工作面未施工的桩位。u（2）要设专人负责
19、指挥清理桩间土，尽量采用小型机械和人工开挖，开挖）要设专人负责指挥清理桩间土，尽量采用小型机械和人工开挖，开挖过程中，挖掘机头部不允许碰撞桩体。过程中，挖掘机头部不允许碰撞桩体。u（3）截桩应采用适宜的工器具和方法，不得造成桩顶设计标高以下的桩体）截桩应采用适宜的工器具和方法，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。断裂和扰动桩间土。地基处理控制要点地基处理控制要点 5. 其它地基处理措施简介其它地基处理措施简介 插塑板（袋装砂井、砂桩）插塑板（袋装砂井、砂桩） 砂桩、碎石桩砂桩、碎石桩地基处理控制要点地基处理控制要点 铺设土工格栅应注意的铺设土工格栅应注意的问题问题1.铺设土工合成材
20、料的铺设土工合成材料的下承层表面应整平、压下承层表面应整平、压实，并清除表面坚硬凸实，并清除表面坚硬凸出物。出物。2.应将土工合成材料强应将土工合成材料强度高的方向置于路堤主度高的方向置于路堤主要受力方向。要受力方向。3.土工合成材料的连接土工合成材料的连接应牢固，受力方向连接应牢固，受力方向连接强度不低于设计抗拉强强度不低于设计抗拉强度。度。4.土工合成材料铺设时，土工合成材料铺设时，必须拉紧展平插钉固定，必须拉紧展平插钉固定，并应与路基面密贴不得并应与路基面密贴不得有褶皱扭曲。有褶皱扭曲。地基处理控制要点地基处理控制要点 5. 铺设多层土工铺设多层土工合成材料时，其合成材料时，其上、下层接
21、缝应上、下层接缝应交替错开，错开交替错开，错开距离不宜小于距离不宜小于 0.5m。6. 严禁碾压及运严禁碾压及运输等设备直接在输等设备直接在土工合成材料上土工合成材料上碾压或行走作业。碾压或行走作业。地基处理控制要点地基处理控制要点 三、路基工程沉降观测与评估三、路基工程沉降观测与评估 路基工程的工后沉降在设计中均路基工程的工后沉降在设计中均有明确的要求，但是对于客运专线有明确的要求，但是对于客运专线路基工程，从路基施工初期就要展路基工程，从路基施工初期就要展开沉降观测。路基工程沉降观测以开沉降观测。路基工程沉降观测以路基面沉降和地基沉降观测为主。路基面沉降和地基沉降观测为主。路基沉降观测断面
22、的设置及观测方路基沉降观测断面的设置及观测方法以设计为主。法以设计为主。 一般沉降观测断面的间距不应大一般沉降观测断面的间距不应大于于50m，对于地势平坦、地基条件均，对于地势平坦、地基条件均匀良好、高度小于匀良好、高度小于5m的路堤或路堑的路堤或路堑可放宽到可放宽到100m；对于地形、地质条；对于地形、地质条件变化较大地段应适当加密。每个件变化较大地段应适当加密。每个路桥过渡段距桥台起点路桥过渡段距桥台起点10m处、处、30m处处应分别设置观测断面。应分别设置观测断面。三、路基工程沉降观测与评估三、路基工程沉降观测与评估 其他如观测精度、观测频率、评价方法和判别标其他如观测精度、观测频率、评
23、价方法和判别标准均参照准均参照客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南南。 沉降观测的方法一般有沉降观测的方法一般有观测桩观测桩、沉降板沉降板、沉降、沉降杯、杯、剖面沉降仪剖面沉降仪、水平测斜仪等。、水平测斜仪等。沉降管沉降管记录仪记录仪探头探头电缆电缆三、路基工程沉降观测与评估三、路基工程沉降观测与评估 这些沉降观测凡方法中最常用的是沉降板方法。沉降板这些沉降观测凡方法中最常用的是沉降板方法。沉降板由由钢底板、金属测杆钢底板、金属测杆（40mm厚壁镀锌铁管）及厚壁镀锌铁管）及保护套管保护套管（直径不小于（直径不小于75mm、壁厚不小于、壁厚不小于4mm的硬的硬P
24、VC管）组成，管）组成，钢底板尺寸为钢底板尺寸为50cm50cm，厚，厚1 cm。 沉降板的埋设主要注意以下几点：沉降板的埋设主要注意以下几点： 1.沉降板应埋在褥垫层顶部嵌入沉降板应埋在褥垫层顶部嵌入10cm，采用中粗砂回填密，采用中粗砂回填密实，实， 2. 保护套管略低于沉降板测杆顶，并在其管内的测杆周围保护套管略低于沉降板测杆顶，并在其管内的测杆周围填筑相应填料保护套管。填筑相应填料保护套管。 3.保持测杆连接牢固，每次连接后及时测量读数。保持测杆连接牢固，每次连接后及时测量读数。 4.路基填土作业中沉降观测杆周围要设钢筋护栏予以保护。路基填土作业中沉降观测杆周围要设钢筋护栏予以保护。四
25、、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点 网格布料、防止离析网格布料、防止离析 控制虚铺厚度控制虚铺厚度控制虚铺厚度网格布料钢筋边桩四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点基本工艺基本工艺填料翻开晾晒填料洒水四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点碾压重叠宽度40cm40cm四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点台阶长度2m2m高度0.6m四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点 桥涵桥涵过渡段过渡段以及路基以及路基接头接头 这里不提过渡段的施这里不提过渡段的施工，只说路基先做时预留工，只说路基先做时预留的结合台阶。这部分大家的结合台
26、阶。这部分大家都知道重要，但是普遍施都知道重要，但是普遍施工质量不高，突出问题是工质量不高，突出问题是端部超长填筑多而压实效端部超长填筑多而压实效果差。后期施作过渡段时果差。后期施作过渡段时结合不好，在路基上形成结合不好，在路基上形成薄弱区，造成路基刚度变薄弱区，造成路基刚度变化不均匀。化不均匀。 上图可以看出已经造成了明显的二上图可以看出已经造成了明显的二次台背填筑，无法保证结合部位的质次台背填筑，无法保证结合部位的质量。公路工程也有同样的问题。量。公路工程也有同样的问题。填土要求：在桥台后预留一定长度填土要求：在桥台后预留一定长度的路堤填筑段并做出台阶，待过的路堤填筑段并做出台阶，待过渡段
27、施工条件成熟后与过渡段一渡段施工条件成熟后与过渡段一起施工起施工 未留台阶，使过渡段施工时路未留台阶，使过渡段施工时路基填料和过渡段填料结合不好基填料和过渡段填料结合不好 过渡段层厚和路基层厚不过渡段层厚和路基层厚不匹配时应切除虚边匹配时应切除虚边四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点 过渡段和同时填筑的路基段，填土的分层厚过渡段和同时填筑的路基段，填土的分层厚度和过渡段一致。度和过渡段一致。四、路基工程填筑作业关键点四、路基工程填筑作业关键点 临时排水临时排水 路堤填筑作业路堤填筑作业时必须做好临时时必须做好临时排水，防止对降排水，防止对降雨冲毁未成型的雨冲毁未成型的路基。路基
28、。 路基面路拱要路基面路拱要明显（明显（4%的横的横坡），以利排水坡），以利排水五、改良土施工关键控制点五、改良土施工关键控制点 填料的改良分为物理改良和化学改良两类。填料的改良分为物理改良和化学改良两类。物理改良物理改良主要是在填主要是在填料中掺入粗粒料（中粗砂），以改善其级配条件；或掺入较细颗粒料中掺入粗粒料（中粗砂），以改善其级配条件；或掺入较细颗粒（粘粒），通过提高其粘粉比增强其强度指标。而（粘粒），通过提高其粘粉比增强其强度指标。而化学改良化学改良主要是通主要是通过对填料加入掺和料，促使土与掺合料之间发生化学作用，从而使土过对填料加入掺和料，促使土与掺合料之间发生化学作用，从而使土的
29、结构与性质发生较大的变化，使之成为较好的路基填料。掺和料一的结构与性质发生较大的变化，使之成为较好的路基填料。掺和料一般为石灰、水泥、粉煤灰、土壤固化剂及其他有机及无机材料。通常般为石灰、水泥、粉煤灰、土壤固化剂及其他有机及无机材料。通常使用较多的是水泥和石灰。使用较多的是水泥和石灰。 水泥宜适用于改良不均匀系数水泥宜适用于改良不均匀系数Cu10，Ip12且且WL40%的粘性的粘性土。土。 石灰宜改良粘粒（石灰宜改良粘粒（d0.002mm）含量大于）含量大于10%及及Ip12的粘性土。的粘性土。 改良填料的粉碎和拌和是保证改良土路堤质量的关键因素改良填料的粉碎和拌和是保证改良土路堤质量的关键因
30、素之一，石灰与黏性土拌和的均匀性，直接影响改良土的实际改之一，石灰与黏性土拌和的均匀性，直接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：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。厂拌法和路拌法。五、改良土施工关键控制点五、改良土施工关键控制点 厂拌法厂拌法 集中在某一场地（通常在取集中在某一场地（通常在取料厂），用固定式拌合机拌和水料厂），用固定式拌合机拌和水泥土混合料，用自卸卡车将拌成泥土混合料，用自卸卡车将拌成的混合料运送到铺筑工地，然后的混合料运送到铺筑工地，然后进行摊铺和压实。进行摊铺和压实。 路拌法路拌法 采用这种方法时，先将要
31、改采用这种方法时，先将要改良的土（沿线路挖的就地土或从良的土（沿线路挖的就地土或从附近取土坑中挖的经选择的土）附近取土坑中挖的经选择的土）摊铺在下承层上，整形后在上摊摊铺在下承层上，整形后在上摊铺掺入料，然后用拌和机进行拌铺掺入料，然后用拌和机进行拌和，并进行整平和压实。和，并进行整平和压实。五、改良土施工关键控制点五、改良土施工关键控制点 压实系数达不到要求的原因压实系数达不到要求的原因 水泥改良粉粘土后，土中粘粒含量降低，土粒间粘聚力减水泥改良粉粘土后，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。同时小，同时碾压时侧向不存在约束，导致压实系数偏低。同时由
32、于作业时间长，出现延时压实情况也会导致压实系数偏低。由于作业时间长，出现延时压实情况也会导致压实系数偏低。 改良土压实与检测的时效性改良土压实与检测的时效性 水泥土碾压水泥土碾压68遍基本上达到最佳效果，超过遍基本上达到最佳效果，超过8遍以后，遍以后，由于施工时间长，水分损失过多，压实系数增长幅度很小，由于施工时间长，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。有时会下降。在水泥的初凝时间内完成碾压和检测。 施工现象施工现象 碾压时表面出现横向裂缝，水分散失快，极易造成起皮、碾压时表面出现横向裂缝，水分散失快，极易造成起皮、分层现象分层现象五、改良土施工关
33、键控制点五、改良土施工关键控制点 填筑压实填筑压实 国内碾压设备主要以自行式振动压路机及三轮压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。路机为主导。 最佳的碾压方式为：最佳的碾压方式为： 1、静压、静压2遍，基本稳定土体和压实表层；遍，基本稳定土体和压实表层； 2、弱振、弱振23遍，保证深层土体密实；遍，保证深层土体密实； 3、继续静压、继续静压23遍，压实弱振时破坏的表层，遍，压实弱振时破坏的表层，并使之平整、光洁。并使之平整、光洁。 改良土不适合强振碾压、应采用弱振或静压。改良土不适合强振碾压、应采用弱振或静压。六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点 高速铁路高速铁路(客运专
34、线客运专线)的过渡段不仅是路桥的过渡段不仅是路桥过渡段，只要路基结构发生变化的地段均设置过渡段，只要路基结构发生变化的地段均设置过渡段。一般有过渡段。一般有路桥路桥过渡段、过渡段、路涵路涵过渡段、过渡段、堤堤堑堑过渡段、过渡段、路隧路隧过渡段、过渡段、半挖半填半挖半填过渡段等。过渡段等。 过渡段的施工特点是作业环境狭小，特别过渡段的施工特点是作业环境狭小，特别是底部不能有效利用大型设备。同时要和相邻是底部不能有效利用大型设备。同时要和相邻路基做好衔接。路基做好衔接。4.3.8-1图1:1横向排水管1:1.5台尾过渡段路堤设置方式图-断 面 图1:11:1.5横向排水管渗水板过渡段35ml1:2
35、基床表层基床底层六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点倒梯形的过渡段倒梯形的过渡段六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点路堑台阶 路堤1:2地面线基床底层基床表层2m级配碎石六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点1.结合部位结合部位 在有些设计使用倒梯形方式，有些使用正梯形过渡在有些设计使用倒梯形方式，有些使用正梯形过渡段。不论何种方式，过渡段和路基的结合部位是过渡段施段。不论何种方式，过渡段和路基的结合部位是过渡段施工中应该给与足够重视。倒梯形可以在路基先填筑的情况工中应该给与足够重视。倒梯形可以在路基先填筑的情况下较容易地处理，但倒梯形在路基填
36、筑完成的情况下后期下较容易地处理，但倒梯形在路基填筑完成的情况下后期一定要注意过渡段和缺口区域路基同时填筑。一定要注意过渡段和缺口区域路基同时填筑。 2.路堤与路堑过渡段路堤与路堑过渡段 当路堤与路堑连接处为坚硬岩石时，一般在路堤一侧当路堤与路堑连接处为坚硬岩石时，一般在路堤一侧20m至路堑一侧不小于至路堑一侧不小于5m范围设置过渡段。路堤与路堑范围设置过渡段。路堤与路堑连接处顺原地面纵向挖成连接处顺原地面纵向挖成1 2的坡面，坡面上开挖台阶，的坡面，坡面上开挖台阶，台阶高度一般为台阶高度一般为0.6m。 六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点3.过渡段施工过渡段施工 过渡段设计填料一般为级
37、配碎石掺一定比例的水过渡段设计填料一般为级配碎石掺一定比例的水泥混合料。这种填料的施工要注意一下关键点：泥混合料。这种填料的施工要注意一下关键点： （1）混合料的级配必须在配合比设计的级配范围内。）混合料的级配必须在配合比设计的级配范围内。 （2）现场必须配备必要的检测设备，检查水泥剂量是）现场必须配备必要的检测设备，检查水泥剂量是否达到配合比要求，混合料的含水量是否接近最佳含否达到配合比要求，混合料的含水量是否接近最佳含水量等。水量等。 （3）严格控制混合料出盘后在最好在）严格控制混合料出盘后在最好在2个小时内已完个小时内已完成压实作业，特殊情况下最好不要超过成压实作业，特殊情况下最好不要超
38、过3小时。和水泥小时。和水泥改良土一样存在延迟效应。改良土一样存在延迟效应。 六、过渡段关键控制点六、过渡段关键控制点 4.填筑工艺填筑工艺 施工前应选择有代表性施工前应选择有代表性的过渡段作为试验段进行工的过渡段作为试验段进行工艺性试验，确定施工工艺参艺性试验，确定施工工艺参数。数。 过渡段应与相邻的路堤过渡段应与相邻的路堤及锥体按一整体同时施工，及锥体按一整体同时施工，并将过渡段与连接路堤的碾并将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。高度同步填筑并均匀压实。七、客运专线路基施工质量检测七、客运专线路基施工质量检测 路基检测的目的一方面可
39、以评价路基施工过程路基检测的目的一方面可以评价路基施工过程中或竣工后路基的质量，检验路基是否达到了设计中或竣工后路基的质量，检验路基是否达到了设计要求，验证路基是否具有足够的强度能够承受列车要求，验证路基是否具有足够的强度能够承受列车动荷载的作用，同时又具备保证列车安全、舒适运动荷载的作用，同时又具备保证列车安全、舒适运行的合理刚度；行的合理刚度； 另一方面，可以掌握施工过程的质量情况，促另一方面，可以掌握施工过程的质量情况，促进施工单位改进施工工艺，加强施工质量管理，保进施工单位改进施工工艺，加强施工质量管理，保质保量地完成施工任务。质保量地完成施工任务。 目前，路基检测的项目主要有五大类：
40、压实度目前，路基检测的项目主要有五大类：压实度K K、孔隙率、孔隙率n n、K K3030、E Ev2v2、E Evdvd。七、客运专线路基施工质量检测七、客运专线路基施工质量检测 压实度压实度Kl环刀法环刀法l用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。用于不含砾石颗粒的细粒土和无机结合料改良土。l灌水法灌水法l用于粒径不大于用于粒径不大于60mm的粗粒料。的粗粒料。 l灌砂法灌砂法l用于粒径不大于用于粒径不大于20mm的粗粒料。的粗粒料。l核子湿度密度仪核子湿度密度仪l用于细粒土和砂类土。用于细粒土和砂类土。七、客运专线路基施工质量检测七、客运专线路基施工质量检测 压实度检测中需注意问题：
41、压实度检测中需注意问题： 1.最大干容重与填料的一致性最大干容重与填料的一致性 击实试验的频率击实试验的频率 填料其它试验的频率填料其它试验的频率 2.检测坑中填料颗粒超标问题的处理检测坑中填料颗粒超标问题的处理 3.检测方法的适应问题检测方法的适应问题 4.标准砂的使用标准砂的使用 标定标定 保持保持 5.改良土检测的时效性改良土检测的时效性七七.客运专线路基施工质量检测客运专线路基施工质量检测 地基系数地基系数K30 K30平板载荷试验在日本最早得到较为普遍的应用，自平板载荷试验在日本最早得到较为普遍的应用，自1985年大秦线施工引入后在铁路建设中已经逐步推广应用。年大秦线施工引入后在铁路
42、建设中已经逐步推广应用。 K30平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径平板载荷试验适用于粒径不大于载荷板直径14的的各类土和土石混合填料。各类土和土石混合填料。 由于由于K30的荷载板直径只有的荷载板直径只有300mm。因此对所填路基土。因此对所填路基土的颗粒粒径和级配有一定的限值，否则颗粒粒径过大，级的颗粒粒径和级配有一定的限值，否则颗粒粒径过大，级配不均匀，对配不均匀，对K30的测试结果就会带来较大的误差，难以真的测试结果就会带来较大的误差，难以真实反映路基的压实情况。实反映路基的压实情况。 K30的定义为：的定义为：K30=P0/1.25=800P0（MPa/m）七七.客运专线路基施工质
43、量检测客运专线路基施工质量检测 K30检测应注意的问题：检测应注意的问题： 1.被测土体表面状态被测土体表面状态: 平整、松散平整、松散 2.干湿状态干湿状态 填料在压实后宜在填料在压实后宜在2至至4h内进行试验，主要是为内进行试验，主要是为了防止填层碾压完成后，了防止填层碾压完成后，表层含水率的变化，而影表层含水率的变化，而影响测试结果。响测试结果。七七.客运专线路基施工质量检测客运专线路基施工质量检测 静态变形模量静态变形模量Ev2 在荷载板试验应在荷载板试验应用过程中，常用的用过程中，常用的加载方式有单循环加载方式有单循环静载和二次循环静静载和二次循环静载。为了更有效地载。为了更有效地分
44、析土的变形性质分析土的变形性质和承载能力，西德和承载能力，西德采用了二次循环静采用了二次循环静载法，其为变形模载法，其为变形模量量Ev2。 七、客运专线路基施工质量检测七、客运专线路基施工质量检测 静态变形模量静态变形模量Ev2检测注检测注意问题意问题 1. Ev2检测中最关注的还是检测中最关注的还是记录记录Ev1，比较，比较Ev2 /Ev1的比的比值。一般值。一般Ev2 /Ev13.0为佳。为佳。当当3.0 Ev2 /Ev13.5时，时，Ev1应不小于应不小于Ev2规范规定值的规范规定值的60%。 2.试验中必须认真控制加载试验中必须认真控制加载速度和保持每级荷载的稳定速度和保持每级荷载的稳
45、定标准（标准（2min）。）。七、客运专线路基施工质量检测七、客运专线路基施工质量检测 动态变形模量动态变形模量Evd 通过测试冲击动荷通过测试冲击动荷载的大小、板及板周围载的大小、板及板周围一定范围内填土面的动一定范围内填土面的动变形，利用专用的信号变形，利用专用的信号采集及数据处理软件，采集及数据处理软件，来求算路基土层的动模来求算路基土层的动模量。承载板的沉陷值越量。承载板的沉陷值越大，被测点的承载能力大，被测点的承载能力越小，动模量也越小，越小，动模量也越小，反之，越大。因此，动反之，越大。因此，动模量能反映该处的承载模量能反映该处的承载力。力。八、关于膨胀土路基八、关于膨胀土路基 1
46、.膨胀土的基本性质膨胀土的基本性质 定义：定义：膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，它具有遇水膨胀，较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，它具有遇水膨胀，失水收缩特征，是一种特殊膨胀结构的粘性土。失水收缩特征，是一种特殊膨胀结构的粘性土。 （1）裂隙性：）裂隙性：土体内部存在三个方向的裂隙，土体受各土体内部存在三个方向的裂隙，土体受各种裂隙作用被切割成形状各异、大小不等的块体，风化越种裂隙作用被切割成形状各异、大小不等的块体，风化越强块体积越小。主要是应力和收缩造成。强块体积越小。主要是应力和收缩造成。 （2）超固结性：
47、）超固结性：超固结土比正常固结土存在较大的水平超固结土比正常固结土存在较大的水平应力，同时超固结土也是应变软化性材料，残余强度远远应力，同时超固结土也是应变软化性材料，残余强度远远低于峰值。这两点对于边坡稳定性极为不利。低于峰值。这两点对于边坡稳定性极为不利。 （3）膨胀性：）膨胀性：强亲水性矿物的吸水膨胀和超固结的卸荷强亲水性矿物的吸水膨胀和超固结的卸荷膨胀。膨胀。八、关于膨胀土路基八、关于膨胀土路基 2.膨胀土的分类膨胀土的分类 膨胀土主要通过野外和试验两个部分的工作进膨胀土主要通过野外和试验两个部分的工作进行判别和分类，试验指标为：行判别和分类，试验指标为：判定指标判定指标非膨胀土非膨胀
48、土弱膨胀土弱膨胀土中等膨胀土中等膨胀土强膨胀土强膨胀土自由膨胀率自由膨胀率Fs(%)Fs 40 4040 40 Fs 60 606060 Fs 90 90Fs 9090标准吸湿含水率标准吸湿含水率Wx (%)Wx 2.5 2.52.5 2.5 Wx 4.8 4.84.84.8 Wx 6.86.8Wx 6.86.8塑性指数塑性指数IpIp 15 1515 15 Ip 28 2828 28 Ip 40 40Ip 4040八、关于膨胀土路基八、关于膨胀土路基 3.膨胀土边坡的破坏形式膨胀土边坡的破坏形式 坡面冲蚀坡面冲蚀 表层溜坍表层溜坍 深层坍滑深层坍滑 滑坡滑坡浅层破坏浅层破坏控制边坡形状和坡度
49、额设计控制边坡形状和坡度额设计膨胀土地段易造成隧道围岩变形开裂、内鼓和坍塌；路膨胀土地段易造成隧道围岩变形开裂、内鼓和坍塌；路堑边坡剥落、冲蚀、臌胀、坍滑；路基基床变形、翻浆堑边坡剥落、冲蚀、臌胀、坍滑；路基基床变形、翻浆冒泥等病害。设计中对线路通过地段，尽量降低填方高冒泥等病害。设计中对线路通过地段，尽量降低填方高度与挖方深度，路基基底以处理。度与挖方深度，路基基底以处理。八、关于膨胀土路基八、关于膨胀土路基 4.膨胀土路堑膨胀土路堑 （1）集中力量，连续、快速施工，分段完成；）集中力量，连续、快速施工，分段完成； （2）尽量避免雨季施工。当有困难不能避免时，应保证在施工中排）尽量避免雨季施
50、工。当有困难不能避免时，应保证在施工中排水通畅，不出现积水现象；水通畅，不出现积水现象； （3）路堑基床换填应紧随开挖完成，防止底土暴露时间过长。当有）路堑基床换填应紧随开挖完成，防止底土暴露时间过长。当有困难时应留有厚度不少于困难时应留有厚度不少于0.5m的保护层；的保护层； （4）天沟、吊沟、排水沟、侧沟的铺砌必须及时作好，并保证排水）天沟、吊沟、排水沟、侧沟的铺砌必须及时作好，并保证排水通畅；通畅； （5）路堑开挖必须从上到下逐层进行；）路堑开挖必须从上到下逐层进行； （6）路堑边坡上不能堆积弃土；）路堑边坡上不能堆积弃土； （7）桩间挡土墙或挡板的施工速度要快。）桩间挡土墙或挡板的施工
