路基填筑连续压实控制技术工艺性试验讲述
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路基连续压实施工工法一、前言路基连续压实工法是路基土石方工程施工中常用的一种工法。
该工法的主要特点是将整个路基按一定的厚度分层进行施工,每一层采取一定的连续压实方法,既可保证路基的均匀压实,同时又节约了大量的时间和人力资源。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面的内容。
二、工法特点路基连续压实工法的特点主要有以下几个方面:1.采用分层连续压实技术,控制路基厚度、均匀压实;2.可避免路堤侧方砂土的滑动和伸缩塑性变形;3.施工效率高,劳动成本低,施工周期短;4.能适应各种路面标准要求,确保路基的稳定性和承载能力。
三、适应范围路基连续压实工法适用于各种不同类型的路面,包括柔性路面、刚性路面、水泥路面、沥青路面、混凝土路面等。
适用于路基工程的填筑、协调地貌起伏、整治河湖、铁路高速路路基的基础工程中。
该工法可根据路基的实际情况进行调整和改进,以确保施工过程的安全可靠和施工质量的稳定。
四、工艺原理路基连续压实工法的工艺原理主要包括对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施等方面的内容。
其中,按层分段,分层连续压实是该工法的核心技术,是保证路基工程施工质量的重要环节之一。
为了保证施工效果和质量,还需要对土质、含水率、密度和压实度等参数进行精确测量,以便及时调整施工工艺中出现的问题。
五、施工工艺路基连续压实工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.准备工作:包括场地清理、试验室试验、标志插旗、测量检查等,以确保各项工作都得到了妥善安排和准备。
2.路基开挖: 根据不同的路基平面设计要求,进行开挖。
3.路基填筑:根据原有土体性质、所要求的填筑高度、压实要求和土质优劣来确定土石方填筑的方式、厚度和压实方式。
4.平整路基表面:将路基表面平整到与设计标高相符合。
5.按分段分层压实: 施工中根据分段分层的要求,采用单齿或双齿、多钩形式的压路机进行压实。
土质路基施工压实工作的控制与检验摘要压实是把一定体积的路基土压缩到更小的体积的过程,在此过程中,使颗粒相互挤压到一起,减少孔隙,由此提高路基土的密实度,高标准压实,是保证土质路基强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施。
本文阐述了路基压实工作的施工控制与检验方法。
关键词路基压实控制路基施工破坏土体的天然状态,致使结构松散,为使路基具有足够的强度与稳定性,必须予以压实,以提高其密实程度。
土质路基的压实过程,其本质上是土体在压力作用下,克服土颗粒间的内聚力和摩擦力,使原有结构受到破坏,固体颗粒重新排列,大颗粒之间的间隙被小颗粒所填充,变成密实状态,达到新的平衡。
路基的压实工作,是路基施工过程中一个重要工序,亦是提高路基强度与稳定性的根本技术措施之一。
确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量公路系带状构造物,一条公路往往连绵数十公里甚至上千公里,用于填挖路基的沿线土石材料的性质往往发生较大变化,在路基填筑施工之前,必须对主要取土场包括挖方利用方采集代表性土样,进行土工试验,用规范规定方法求得各个土场土样的最大干密度和最佳含水量,以便指导路基土的压实施工。
检查控制填土含水量由于含水量是影响路基土压实效果的主要因素,故须检测欲填入路基中的土的含水量,当含水量接近最佳含水量时,填筑碾压的质量才能保证。
若含水量过大,碾压时容易起“弹簧”,影响施工质量;若含水量太小,则土太干,难以达到要求的压实度。
正确选择和使用压实机械3.1压实机械的选择压实机械的类型和数量选择是否恰当,直接关系到压实质量和工效。
选择时应综合考虑以下几点:3.1.1土的性质、状态相同的压实机械,对不同土质的压实效果不同。
如砂性土,以振动式机械效果最好,夯击式次之,碾压式较差;而粘性土,则以碾压式和夯击式较好,振动式较差甚至无效。
压实机械的单位压力不应超过土的强度极限,否则会立即引起土基破坏。
选择机械时还应考虑土的状态及其对压实度的要求,一般,土的含水量小、压实度要求高,应选择重型机械,反之,则选择轻型机械。
公路路基智能连续压实控制施工技术公路路基智能连续压实控制施工技术是一种先进的道路施工技术,它采用智能控制系统,通过对路基半自由自振式压路机施加合适的压力和振动频率,实现对路基材料的连续压实,确保道路工程质量和稳定性。
本文将详细介绍公路路基智能连续压实控制施工技术的原理、特点和应用。
一、原理公路路基智能连续压实控制施工技术基于路基材料的物理力学特性和振动力學基本原理,通过压路机的连续振动和压力作用,有效改善路基的力学性质和胀缩性能,提高路基的稳定性和承载能力。
具体来说,该技术通过控制压路机的振动频率和振幅,以及压路机对路基施加的压力大小,使路基颗粒之间形成紧密排列,使路基整体性能得到提高。
二、特点1. 智能化控制:公路路基智能连续压实控制施工技术采用智能控制系统,能够根据实时监测到的路基状况和压路机工作状态,自动调整振动频率和振幅,以及施加的压力,实现精确控制。
2. 连续压实:传统压路机需要多次来回压实路基,而公路路基智能连续压实控制技术能够在压路机一次通过的过程中完成连续压实作业,提高施工效率。
3. 节约材料:通过精确控制压路机的振动频率、振幅和施加压力,能够最大限度地利用原材料,降低施工成本。
4. 提高施工质量:通过集成了智能控制系统的压路机,能够实时监测路基的压实情况,及时发现问题并调整施工参数,保证施工质量。
三、应用公路路基智能连续压实控制施工技术已经广泛应用于公路、高速公路、城市道路等道路工程中。
其应用的主要优势在于能够提高道路的承载能力和稳定性,减少路面沉陷和运行噪音,延长道路使用寿命。
此外,该技术还可以减少施工期间对环境的影响,提高施工效率,节约材料和能源。
总结起来,公路路基智能连续压实控制施工技术是一种具有先进科技水平的道路施工技术。
通过智能控制系统的运用,该技术能够实现对路基的精确控制,提高施工质量和效率,降低施工成本,延长道路使用寿命,是未来公路工程发展的重要方向之一。
随着科技的不断进步和技术的不断创新,公路路基智能连续压实控制施工技术有望在未来得到更广泛的应用和推广。
高速铁路路基填筑中的连续压实控制技术李学宁(中铁17局承建京沈客专辽宁段TJ-8标项目经理部四工区)摘要:阜新北站站场路基填筑施工中采用压路机连续压实控制技术对路基的压实质量进行过程控制,结合合压路机连续压实控制技术的工艺原理,通过对应用效果的总结和分析后认为,连续压实控制技术可以取得连续良好的工程质量和经济效益,可在类似工程中推广。
关键词:压路机;连续压实控制技术;过程控制;路基填筑引言由中铁十七局集团有限公司承建的新建京沈客专辽宁段TJ-8标项目经理部四工区阜新北站路基DIK535+000-DIK535+400段,全长400m。
路基设计基本情况为:本段路基为填方地段,先进行原地面处理,清除基底范围表层植被、腐蚀土及耕植土,然后进行路基填筑。
1连续压实控制技术的原理路基连续压实控制系统通过控制碾压厚度、碾压遍数及压路机行进速度等施工参数对路基压实度进行实时监控。
路基填筑碾压过程中,根据土体与振动压路机相互动态作用原理,通过连续测量振动压路机振动轮竖向振动响应信号,建立检测评定与反馈控制体系,实现对整个碾压面压实质量的实际动态监测与控制。
将振动压实机具作为加载设备,根据压实机具与路基间的相互作用,通过路基结构的反作用力(抗力)来分析和评定路基的压实状态,进而实现碾压过程中压实质量的连续控制,见图一。
图一连续压实控制技术原理2路基填筑连续压实控制技术施工2.1施工准备根据总体施工方案,编制各项管理制度,成立以技术室为中心的压实质量过程控制小组,并对施工技术人员及操作人员进行安全教育培训。
检查、安装、调试施工设备,保证施工顺利安全进行。
2.1.1材料与设备采用连续压实控制技术进行路基施工时,采用的相关设备见表1机械设备配备表(表1)序号名称型号单位数量备注1 推土机ST-220 台2 摊铺、平整2 平地机GR180 台 1 精平3 振动压路机SR26M-3 台 2 主要碾压设备4 装载机ZL500 台 1 装运填料5 自卸汽车30t 台15 运输填料6 洒水车8t 辆 1 填料洒水7 挖掘机CAT-323D 台 2 装运填料8 冲击夯PBVC-606 台 1 局部夯实9 压实检测系统套 2 压实过程控制10 压实度测试仪K 套 1 现场压实检测11 平板荷载仪K-30 台 1 现场压实检测12 动态模量测试仪LFG-K 台 1 现场压实检测2.1.2劳动力组织劳动力组织情况见表2。
路基填筑压实工艺性试验报告一、试验范围根据《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》之2.2.1条规定,项目部在DK761+450-DK761+750段路基上做细角砾土摊铺压实工艺性试验。
本试验段总结出的参数适用于DK759+800~DK774+800段的细角砾土路基填筑。
二、工艺性试验目的原地面处理结束后,在填筑时采用推土机摊铺推平,平地机精平,人工配合整平,20t振动压路机碾压的方法进行工艺性试验,最后确定最合适的填筑虚铺厚度、最经济的压实遍数、最佳含水量以及最合理的机械碾压顺序等最经济、合理的施工工艺性参数,然后再进行大面积的填筑。
三、设备配备情况设备配备见下表四、试验方法1、试验条件DK761+450~DK761+750段(长300米)作为我管段路基填筑细角砾土工艺试验段,碾压机械采用20T重型振动压路机,填料采用细角砾土,为了确定最适宜的虚铺厚度和碾压遍数,将本试验段划分三个填土区段,每段长100米,第一段虚铺厚度为35cm,第二段虚铺厚度为45cm,第三段虚铺厚度为55cm,以便进行对比试验。
现场检测用K30荷载板进行地基系数检测,用灌水法检测孔隙率。
2、具体操作①.施工准备在DK761+450~DK761+750段长300m做试验段,填筑施工前,路基清表施工结束,并全部自检和监理检测合格。
在施工现场附近引临时水准点,严格控制标高;在已平整、压实度合格的原地面上,用白灰撒方格网线,方格网根据每车土的方量和填筑虚铺厚度计算,按10米*5米布设方格网进行标高控制。
②.工艺试验施工在已平整压实合格的试验段上,分三段(每段长100m)进行填细角砾土,填土虚铺厚度为35cm、45cm与55cm,用推土机进行推平,局部坑凹不平部分采用人工进行补平,保证局部凹凸不大于1.5㎝。
同时对布设标高控制点的相应位置测设标高,控制填土厚度。
压实厚度采用定点水平测量。
为了得到更详细、更准确、更经济的碾压方法,在碾压时我们对现场进行分段碾压,并且每段的碾压操作程序不同,以便试验段施工结束后总结出最佳工艺参数。
DK566+580.00~DK566+730.00路基填筑连续压实控制技术试验段施工方案1.工程概况1.1概述本标段全长36.54km,路基长11.967km,路基占线路总长的32.75%。
主要工点类型有黄膨胀岩路堑、地下水路堑、深路堑,主要采用CFG桩、重力式挡土墙、锚固桩等措施。
堆载预压土高度3.0m,预压期不少于6个月。
TJ-9标三工区路基起讫里程DK565+660.775~DK574+414.21,路基被桥梁、隧道分隔为5段,路基总长度3.89kmDK566+300~DK567+177.41段位于大巴大桥与大巴特大桥之间,地形较平坦,剥蚀平原地貌,本段路基中心最大填方高度9.27m,最小填方高度6.00m,路基顶宽13.6m。
试验段定在DK566+580~DK566+730全长150m,该段地形较平坦,剥蚀平原地貌。
路基设计基本情况为:本段路基为填方地段,先进行原地面处理,清除基底范围表层植被、腐蚀土及耕植土。
然后进行路基填筑,路基顶宽13.6m,最大填高7.42m,横坡坡度为5%,线路纵坡为-1.05%。
主要工程数量:基床以下ABC组填料21730m3,基床底层AB组填料1515 m3,两侧AB 组填料2925m³,级配碎石掺5%水泥1635m3,C20混凝土填筑1200m3,C35混凝土填筑735 m3,土工格珊10800 m2。
1.2 试验段水文地质本段地势平坦,该段路基地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,主要由大气降水和地下水径流所补给,勘测期间地下水埋深3.2~9.5m(高程99.33~109.58),水位季节性变化幅度为 1.0~6.0m。
地震峰值加速度为0.05g(地震基本烈度Ⅵ度),土壤冻结深度1.40m。
1.3 试验段试验的目的进行相关性试验的目的是建立连续压实振动响应测试结果与常规检测结果(K30,Evd 等)之间的对应关系,确定连续压实控制指标,为后续路基段压实检测提供对照标准。
1.4 试验范围⑴相关性试验。
⑵确定连续压实控制指标。
1.5编制依据⑴铁道部第三勘察设计院《DK566+300.00~DK567+177.41施工图》(京沈客专施路-412)。
⑵《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010。
⑶《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设【2010】241号。
⑷铁道部第三勘察设计院对路基施工的技术交底。
⑸新建铁路北京至沈阳铁路客运专线辽宁段《路基个别工点设计通用图》。
⑹《京沈客专辽宁段指导性施工组织设计》。
⑺《铁路给水排水工程质量验收标准》。
⑻《铁路估计填筑工程连续压实控制技术规程》TB10108-2011。
2.施工计划本段路基填筑连续压实试验段计划于2015年3月21日完成试验段施工准备工作,2015年3月26日开始填筑,总结采用连续压实技术获取相关检测数据,出具试验报告,经监理单位审批后,按照批准后的连续压实填筑施工参数进行施工。
3.主要施工方法本次试验段选择里程DK566+580.00~DK566+730.00共150m,试验段采用五家子取土场的A组土进行填筑,填筑过程按照《路基填筑工艺性试验总结报告》中的数据进行施工,压实厚度30cm,松铺系数1.34,碾压时控制好含水率,含水率控制最佳含水率±1。
试验场地采用平地机整平后,用白灰在试验段起止里程设置起始和终止标志线,为保证压路机在进入试验区域时达到正常振动状态,在起始和终止线各退后10m再设一道线作为压路机工作的起止线。
在压路机行驶线路上按10m间距画上横道线,方便取点定位。
根据相连续压实控制技术规程要求,按照压实程度分轻度、中度、重度三个等级分别进行相关试验。
对检测数据进行筛选,剔除掉异常数据后,将每个检测点的VCV与K30、Evd、K 检测数据采用最小二乘法进行相关性分析,如相关系数大于0.7,则相关性成立。
然后根据施工质量验收标准中规定的压实指标最小值计算所对应的振动压实值,即得到在这一填料类型和施工条件下,连续压实检测的控制指标。
4.施工方法及措施4.1路基试验段的施工准备4.1.1测量工作由测量班进行施工复测,放出线路中间桩位,加密水准点,测量路基横断面,根据已完成填筑高程放样路基边桩,划出回填坡脚边线撒白灰线(边线加宽50cm),钉好桩位,在回填范围外2m范围内布置控制桩。
4.1.2连续压实检测设备安装压路机选择28t徐工振动压路机,安装CCC-800连续压实检测设备,4.2 填料选择试验段料源由局指试验室选择五家子取土场。
根据设计图纸要求,路基基床底层填料粒径应小于60mm,基床以下填料粒径应小于75mm。
所采用的填料均为天然的混合岩经破碎机加工而成,经筛孔直径为60mm的筛筛分后,形成填料;(1)将料源块径大于60mm的进行二次解小,用皮带输送机将混合料输入破碎机破碎,再经孔径为60mm的振动筛筛分,使其生产填料的粒径全部小于60mm,振动筛下填料分别隔离堆放。
(2)堆放料时用装载机在振动筛出料口处及时转运,分层堆放,防止形成自然坡角的料堆,避免颗粒发生离析,以保证成品填料颗粒级配的均匀性。
(3)对破碎筛分出的集料的颗粒级配、颗粒密度等项目分批进行试验检测。
具体填筑料试验报告见后附件:《土工试验报告》基床以下路堤填料及压实标准路堤基床底层填料及压实标准4.3连续压实施工工艺本次试验段施工内容包括相关性试验和连续压实检测两个部分,总结试验检测数据确定连续压实最佳施工参数。
连续压实施工工艺详见下图连续压实施工工艺流程图4.4相关性试验施工准备相关性试验,按照《路基填筑工艺性试验总结报告》中的数据进行施工,压实厚度30cm,松铺系数1.34,碾压时控制好含水率,含水率控制最佳含水率±1。
待平地机摊平后,用白灰在试验段起止里程设置起始和终止标志线,为保证压路机在进入试验区域时达到正常振动状态,在起始和终止线各退后10m再设一道线作为压路机工作的起止线。
在压路机行驶线路上按10m间距画上横道线,方便取点定位。
行车轨迹划线画好轨迹线、横格线、各道编号试验段场地准备4.5设备安装将加速度传感器安装在压路机振动轮轮轴上,加速度传感器检测方向应与压路机动轮轮轴方向垂直,并垂直于路面。
为了安装牢固,在振动碾压时不致松动,将传感器用螺丝固定到铁板上后,再焊接到机架上。
按照同样的方法安装行车定位系统在车轮上。
通过数据传输线将传感器与处理器连接,数据线用绑扎带固定到压路机机身管道上,再沿管道孔引入到驾驶舱内。
处理器固定于压路机操作室内,连接显示终端使压路机操作人员可以直接读取检测信息,实时观察到压实情况。
每次施工前,将施工检测里程、时间、压路机型号参数、压路机行驶速度、振动频率、填料参数等数据输入系统。
连续压实设备安装如所示。
处理器振动轮上传感器安装定位传感器安装显示终端连续压实设备安装4.6确定碾压遍数根据相关性试验方案的要求,按照压实程度分轻度、中度、重度三个等级分别进行相关试验。
相关性试验段压实区分布4.7建立相关性4.7.1在选定的150m路基范围内,松铺、试验段划线等准备工作完成后对整个路基面开始碾压,碾压遍数现场进行常规性试验确定,压路机应按照划定的轨迹运行,相邻压实轨迹之间重叠不超过10cm;4.7.2达到轻度密实状态后,根据振动压实曲线,在曲线变化平缓的位置选1个区段(原则上是3~5m范围),每个压实区选6段,选取该区段的中间位置,进行K30、Evd测试;每个点Evd选取不同位置测试3次取平均值,K30做1次;试验严格按相关规程操作,尤其是K30,应等待每一级加载稳定后方可进行下一级加载;同时,随机选取2个点进行压实系数测试;压路机进行分道碾压4.7.3达到中度密实、重度密实状态后,在同样的6个点进行K30和Evd测试,选取2个点进行压实系数测试,并做好试验记录;相关性试验4.7.4为了比较路基在不同碾压遍数下的振动压实曲线变化,除了在轻度、中度、重连续压实测试压实系数试验E vd试验K30试验度3个压实程度的最后一遍进行连续压实测试外,在中间的过程中再多次进行连续压实测试,注意进行连续压实测试时压路机必须正向行驶,不得倒行;压路机应按划定的行车路线对整个路基面进行检测,并记录行车轨迹;4.7.5整理数据,判断相关性是否成立。
4.8数据分析与处理根据《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》和《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)的要求,普通填料与地基系数K30、化学改良土与压实系数K建立相关关系。
本次试验填料为普通填料,为了比较振动压实值与不同压实指标之间的关系,本节除了K30,也对振动压实值与Evd、K的相关关系进行了分析。
根据《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》的要求,当相关系数大于0.7时,相关性成立。
数据分析处理的步骤的要求如下:对检测数据进行筛选,剔除掉异常数据后,将每个检测点的VCV与K30、Evd、K检测数据采用最小二乘法进行相关性分析,如相关系数大于0.7,则相关性成立。
然后根据施工质量验收标准中规定的压实指标最小值计算所对应的振动压实值,即得到在这一填料类型和施工条件下,连续压实检测的控制指标。
4.9连续压实质量检测连续压实检测与常规压实质量检测结果相关系数达到0.7以上,则相关性成立,在此基础上可以进行后续路基段的连续压实质量检测。
4.9.1将待检路基段按100m的长度划分,每次检测100m长度,不足100m的可单独取作一段;4.9.2使用安装了连续压实检测装置的压路机进行全断面检测,要求该压路机与相关性试验段使用的压路机为同一台,测试过程中使用弱振,正向匀速行驶,行驶速度3km/h,行车轨迹应覆盖整个路基面,每一个行车轨迹至少测试两遍;4.9.3连续压实分析结果以每1㎡为一检测单元,检测结果应同时满足以下3个条件:(1)压实程度通过率:满足VCV>[VCV]的单元超过95%,且每个不达标的局部区域面积小于5㎡;(2)压实均匀性:每个单元VCV≥0.8,其中为该100m范围内所有检测单元的振动压实平均值;(3)压实稳定性:当同一碾压轨迹上前后两遍振动压实值变化率小于2%时,可以认为在该碾压工艺下已经稳定;4.9.4根据检测结果,有针对性的对该段路基或局部区域进行处理,处理完毕后重复(2)~(3)步骤,直至该段路基压实质量满足连续压实检测要求;4.9.5不合格区处理方法如下:(1)压实程度通过率小于95%时,在不通过的区域范围内应改进压实工艺或更换压实机械进行补压,补压效果不明显时,可采取局部改善填料性质、调整含水量等措施进行处理;(2)前后两遍VCV值相差较大时,应在该行车轨迹上继续碾压至稳定性符合要求,同时应进行压实程度判定;(3)在VCV低于0.8的局部区域应采取上述多种措施,直至该处区域VCV提升至0.8以上。