1、路基工程技术培训讲义合福铁路安徽段站前七标项目经理部观工程部本次培训主要从地基处理、路基支挡结构、防护结构、路基防排水五方面进行。一、地基处理（一） 、CFG 桩施工1、CFG 桩可采用长螺旋成孔管内泵压混合料灌注成桩法和振动沉管灌注法工艺成桩。2、施工前应进行成桩工艺性试验（不少于 3 根） ，确定混合料施工配合比和塌落度、搅拌时间、拔管速度、振动沉管桩机的终孔电流等工艺参数。3、长螺旋管内泵压混合料灌注施工主要工艺应符合下列规定:3.1、钻机按设计桩位就位；3.2、关闭钻头阀门，向下移动钻头至地面开始钻进，先慢后快，钻至设计深度停止。3.3、向管内泵送混合料，钻杆芯管充满混合料后开始拔管。
2、3.4、边泵送混合料边匀速拔管至桩顶。3.5、钻进过程中钻杆的垂直度偏差不大于 1%， 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度宜为 160200mm。3.6 长螺旋管内泵压混合料灌注施工工艺流程图，见图 1。原地面处理 测量放样 钻 机 就 位钻杆垂直度检查与调整钻孔至设计深度，记录地层的反应，核查地质资料泵送混料，钻杆内充满混合料后开始拔管拔管并泵压混合料至桩顶，投料量不少于设计灌注量清 土钻 机 移 至 下 一 桩 位 桩 间 土 开 挖桩 头 处 理成 桩 质 量 检 验 ： 桩 体 完 整 性 、 单 桩承 载 力 或 复 合 地 基 承 载 力 满 足 要 求混合料原材料进场检验
3、，符合设计要求混 合 料 室 内 配 合 比 设 计混 合 料 拌 合 、 运 输 ， 强 度 符 合 设计 要 求 ， 塌 落 度 符 合 工 艺 试 验 要 求图 1 CFG 桩长螺旋管内泵压混合料灌注施工工艺流程图4、桩体材料：采用碎石、砂子、粉煤灰、水泥配合而成；对于后插筋粗骨料粒径要求不大于2cm。材料按 C20 砼配比。混合料 28 天龄期标准试块抗压强度不小于 13.4MPa，桩体压缩模量不小于 130150MPa。混合料采用机械拌和，拌和时间不少于 60s。5、施工时桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.2m，CFG 桩达到设计强度后，桩头 0.10.2m范围内应挖出。6、CF
4、G 桩桩身的施工质量检验：成桩 28d 后采用单桩载荷试验，抽检率为桩数的 0.2%，且每一工点不少于 3 根。成桩 28d 后低应变动力试验，抽检率为 10%。桩长大于 15m 时检测桩身无侧限抗压强度，抽检率为 0.2%，且不少于 3 根。(二)、路基填筑1、填料的划分1.1、普通填料按颗粒粒径大小分为三大类别：巨粒土、粗粒土和细粒土。1.2、巨粒土和粗粒土根据填料颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等，按表 1 分为 A、B、C、D 组。表 1 巨粒土、细粒土填料分组一级定名 二级定名类别 名称说明 颗粒含量颗粒级配名称填料分组硬块石土粒径大于 200mm颗粒的质量超过总质
5、量的 50%（不易风化，尖棱状为主） 硬块石 ARc15MPa 的不易风化软块石ARc15MPa 的易风化软块石B易风化软块石 C块石土软块石土粒径大于 200mm颗粒的质量超过总质量的 50%（不易风化，尖棱状为主） 风化软块石 D良好级配好的漂石 A5% 不良级配不好的漂石 B良好级配好的含土漂石 A5%15% 不良级配不好的含土漂石B15%30% 土质漂石 B块石类源石土粒径大于 200mm颗粒的质量超过总质量的 50%（浑圆或圆棱状为主）30% 土质漂石 C良好级配好的卵石 A5% 不良级配不好的卵石 B良好级配好的含土卵石 A巨粒土碎石类土碎石类卵石土粒径大于 60mm颗粒的质量超过
6、总质量的 50%（浑圆或圆棱状为主）5%15% 不良级配不好的含土卵石B15%30% 土质卵石 B30% 土质卵石 C续表 1 巨粒土、细粒土填料分组一级定名 二级定名类别 名称说明 颗粒含量颗粒级配名称填料分组良好级配好的碎石 A5% 不良级配不好的碎石 B良好级配好的含土碎石A5%15%不良级配不好的含土碎石B15%30% 土质碎石 B巨粒土碎石类碎石土粒径大于 60mm 颗粒的质量超过总质量的 50%（尖棱状为主）30% 土质碎石 C良好级配好的粗圆砾 A5% 不良级配不好的粗圆砾B良好级配好的含土粗圆砾A5%15%不良级配不好的含土粗圆砾B15%30% 土质粗圆砾 B粗圆粒土粒径大于
7、20mm 颗粒的质量超过总质量的 50%（浑圆或圆棱状为主）30% 土质粗圆砾 C良好级配好的粗角砾 A5% 不良级配不好的粗角砾B良好级配好的含土粗角砾A5%15%不良级配不好的含土粗角砾B15%30% 土质粗角砾 B粗粒土 粗角砾土粒径大于 20mm 颗粒的质量超过总质量的 50%（尖棱状为主30% 土质粗角砾 C良好级配好的细圆砾 A5% 不良级配不好的细圆砾B良好级配好的含土细圆砾A5%15%不良级配不好的含土细圆砾B15%30% 土质粗细圆砾 B细圆砾土粒径大于 2mm 颗粒的质量超过总质量的 50%（浑圆或圆棱状为主）30% 土质粗细圆砾 C良好级配好的细角砾 A5% 不良级配不好
8、的细角砾B良好级配好的含土细角砾A5%15%不良级配不好的含土细角砾B15%30% 土质粗细角砾 B碎石类土砾石类细粒土 细角砾土粒径大于 2mm 颗粒的质量超过总质量的 50%（尖棱状为主30% 土质粗细角砾 C粗粒土砂类土砾 砂 粒径大于 2mm 颗粒的质量超过总质量的 25%50%5%良好级配好的砾砂 A不良级配不好的砾砂 B良好级配好的含土砾砂A5%15%不良级配不好的含土砾砂B15% 土质粗砾砂 B续表 1 巨粒土、细粒土填料分组一级定名 二级定名类别名称说明颗粒含量颗粒级配名称填料分组良好级配好的粗砂 A5% 不良级配不好的粗砂 B良好级配好的含土粗砂A5%15%不良级配不好的含土
9、粗砂B粗砂粒径大于 0.5mm 颗粒的质量超过总质量的 25%50%15% 土质粗砂 B良好级配好的中砂 A5% 不良级配不好的中砂 B良好级配好的含土中砂A5%15%不良级配不好的含土中砂B中砂粒径大于 0.25mm 颗粒的质量超过总质量的 50%15% 土质中砂 B良好级配好的细砂 B5% 不良级配不好的细砂 C粗粒土砂类土细砂粒径大于 0.075mm 颗粒的质量超过总质量的 85%5%1 含土细砂 C5%粉砂粒径大于 0.075mm 颗粒的质量超过总质量的 50% 粉砂 C表中 Rc 为单轴饱和抗压强度表 2 细粒土填料分类1.3、细粒土填料按表 2 分为粉土、粘性土、有机土。粉土、粘性
10、土采用液限含水率 L 进行填料分组，L40%时，为 C 组填料，L40%时，为 D 组填料。有机土为 E 组。1.4、填料根据土质类型和渗水性可分为渗水土和非渗水土。A、B 组填料中，细粒土含量小于10%、渗透系数大于 10-3m/s 的巨粒土、粗粒土（细砂除外）为渗水土，其余为非渗水土。1.5、级配碎石1.5.1、级配碎石填料的粒径级配应符合表 3 的规定，且 0.5mm 筛一下的细集料中通过 0.075mm筛的颗粒含量应小于等 66%。表 3 基床表层级配碎石粒径级配范围方孔筛边长（mm）0.1 0.5 1.77.122.4 31.545过筛质量百分率011（5）7321346417567
11、9182100100注：括号内数字用于寒冷地区铁路。1.6、改良土1.6.1、物理改良土的掺合料采用砂、砾石、碎石等；化学改良土的掺合料采用水泥、石灰、粉煤灰等。1.6.2、填料改良要通过试验提出最佳掺合料、最佳配比及改良后的强度等指标。2、填料的性质2.1、基床底层及以下路堤普通填料和物理改良土填料的种类、规格、性能应符合下列规定：2.1.1 基床以下路堤填料的粒径应小于 75mm，基床底层填料的粒径应小于 60mm。2.1.2 寒冷地区路基冻结影响范围内的填料，砂砾石类土的细粒含量不要大于 15%，砂类土的细粒含量不要大于 5%。2.1.3 浸水路堤填料细粒含量应小于 10%。2.2、基床
12、表层级配碎石填料的种类、规格、性能应符合下列规定：2.2.1 级配碎石材料由块石、天然卵石或砾石经破碎筛选而成。2.2.2 基床表层级配碎石粒径级配应符合表 3，其不均匀系数 Cu 不要小于 15，0.02mm 以下颗粒质量百分率不要小于 3%。2.2.3 粒径大于 22.4 的破碎卵石粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占质量百分率不要小于 30%。2.2.4 级配碎石粒径大于 1.7mm 的颗粒的洛杉矶磨耗率不要大于 30%，硫酸钠溶液浸泡损失率不要大于 6%，粒径小于 0.5mm 细颗粒的液限不要大于 25%，塑性指数应小于 6，不应含有粘土及其他杂质。2.3、过渡段级配碎石填料的种类、规格、性能
13、应符合下列规定：2.3.1 级配碎石粒径、级配及质量应符合设计要求。碎石颗粒中针状和片状碎石含量不要大于 20%，质软和易破碎的碎石含量不要大于 10%。2.3.2 过渡段用级配碎石粒径级配范围应符合表 4 的规定。2.3.3 过渡段级配碎石填料也可以采用符合基床表层级配碎石规定的级配碎石填料。2.3.4 过渡段级配碎石中水泥掺加量允许偏差为试验配合比 0+1.0%。表 4 过渡段级配碎石粒径级配范围通过筛孔（mm）质量百分率（%）级配编号 50 40 30 25 20 10 5 2.5 0.5 0.0751 100 95100 6090 3065 2050 1030 2102 100 951
14、00 6090 3065 2050 1030 2103 100 95100 5080 3065 2050 1030 2103 路基填筑工艺性试验3.1、试验路段位置应选在断面及结构形式均具有代表性的地段或部位，以确定不同压实机械、不同填料的施工方法及工艺参数。3.2、路基填筑工艺性试验应符合下列规定：3.2.1、试验段长度不宜小于 100m，各种形式的过渡段分别进行填筑试验。3.2.2 普通填料的碎石类、砾石类土每层的最大压实厚度不宜大于 40cm（基床以下）或35cm（基床底层） ，砂类土和改良细粒土填料每层的最大压实度不宜大于 30cm，分层填筑的最小分层厚度不宜小于 10cm。级配碎石每
15、层的最大填筑压实厚度不宜大于 30cm，最小填筑压实厚度不宜小于 15cm。过渡段采用小型机械。3.2.3 普通填料填筑工艺宜选用重型振动压路机，通过试验确定不同功能压实机械条件下不同填料施工含水率的控制范围、松铺厚度和相应碾压遍数、机械配套方案及施工组织方式。3.2.4 改良土填筑工艺宜选用重型振动压路机，改良土的含水率应控制在最优含水率2%范围内。通过试验确定相应的施工方法及工艺参数。3.2.5 级配碎石填筑工艺宜选用重型振动压路机，过渡段距离结构物 2m 以内的部位采用小型压实机械压实。通过试验确定相应的施工方法及工艺参数。3.3、路基填筑工艺试验成果整理符合下列规定：3.3.1 确定适
16、宜的碾压遍数和松铺厚度；3.3.2 确定施工控制含水率范围；3.3.3 绘制掺水泥的化学改良土、掺水泥的级配碎石在某一适宜填筑厚度条件下压实系数随延迟时间变化的关系曲线，并根据相应的实验结果，确定适宜的延迟时间范围；3.3.4 确定化学改良土适宜的外掺料掺入比。3.3.5 软土地基地段应根据变形观测，确定适合的填筑速率和填层厚度。3.4、路基填筑工艺试验段完成后，编制试验段总结报告并报监理单位确认，试验成果包括以下内容：3.4.1 机械设备组合；3.4.2 压路机碾压行走速度、碾压方式、碾压遍数；3.4.3 填料的施工含水率控制范围；3.4.4 适宜的松铺厚度；3.4.5 改良土外掺料掺入比。
17、4、路基填筑4.1 基床以下路堤填筑4.1.1、基床以下路堤填筑应按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定，宜取 200m 以上或以结构物为界。各区段内严禁几种作业交叉进行。基床以下路堤填筑施工工艺流程如图 1。4.1.2、基床以下路堤填筑应符合下列规定：4.1.2.1 路堤应沿横断面全宽、纵向分层填筑。有高低起伏时从低往高填筑并由两边向中部填筑。横断面每侧超填 50cm。同一水平层全宽应用同一种填料填筑。4.1.2.2 碾压顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。压路机碾压行驶速度不超过 4km/h。交接处纵向搭接长度
18、不小于 2m，纵向行与行之间压实重叠不小于40cm，上下两层填筑接头错开不小于 3m。4.1.2.3 路堤各段不同步填筑时，纵向接头处应在已填筑路堤端挖出硬质台阶，台阶宽度不宜小于 2m，高度通填筑层厚度。4.1.2.4 采用化学改良土填筑时，采用 7d 饱和无侧限抗压强度 qu 和压实系数 K 作为控制指标；用砂类及细砾土或碎石类及粗砾土填筑时，采用压实系数 K 和地基系数 K30 或变形模量 Ev2 作为控制指标。基床以下路堤填筑工艺流程准备阶段 整修验收阶段施工节段填土区段平整区段碾压区段检测区段分层填筑摊铺平整段洒水晾晒碾压夯实检验签证路基整修基底处理施工准备图 1 基床以下路堤填筑施
19、工工艺流程图4.2 基床底层填筑采用化学改良土填筑时，采用 7d 饱和无侧限抗压强度 qu 和压实系数 K 作为控制指标；用砂类及细砾土或碎石类及粗砾土填筑时，采用压实系数 K、地基系数 K30 或变形模量 Ev2、动态变形模量 Evd 作为控制指标。4.3 基床表层填筑4.3.1、基床表层施工按“三阶段、四区段、六流程”组织作业，各区段内严禁几种作业交叉进行。基床表层施工工艺流程图如图 2.4.3.2、基床表层级配碎石填筑应符合下列规定：4.3.2.1 级配碎石应分层填筑、分层压实，区段的长度不宜小于 100m。4.3.2.2 碾压前检查级配碎石的含水率，碾压采用先静压、后弱振、再强振的方式
20、，最后静压收光。直线段由两侧向中间碾压；曲线段，由内侧向外侧碾压。行与行之间重叠压实宽度等同基床以下路堤。4.3.2.3 横向结构物顶部填土厚度小于 1m 范围内应用小型压实机械压实。级配碎石采用压实系数 K、地基系数 K30 或变形模量 Ev2、动态变形模量 Evd 作为控制指标。4.3.2.4 压实标准压 实 标 准 填 料压实系数 K地基系数K30（MPa/m ）动态变形模量 Evd (MPa）级配碎石 0.97 190 55基床表层级配碎石填筑工艺流程准备阶段 整修验收阶段施工节段上料区段平整区段碾压区段检测区段填筑整平碾压检验整修养护填料拌合运输图 2 基床表层施工工艺流程图二、路基
21、支挡结构（一）重力式挡墙1、挡墙基础1.1、采用沉井、桩基础时，应符合桥梁基础的相关要求。采用明挖基础时，应符合下列规定：a、基坑开挖尺寸满足基础施工的要求，基底风化、松软土石及浮渣应清理干净，承载力符合设计要求。b、基坑开挖应注意临时排水，开挖较深且边坡稳定性较差时，应采取临时支护措施。c、基底纵坡大于 5%时，应开挖台阶，台阶尺寸应符合设计要求，台阶与阶壁平顺。d、坚硬岩石基坑中的基础宜满坑施筑。e、基坑应随基础的分施工层回填夯实，顶面做成向外不小于 4%的排水坡。f、两沉降缝（伸缩缝）间的桩基础承台（托梁）混凝土应连续浇筑一次成型。1.2、挡墙基础埋深，一般地段不小于 1m，有水流时在冲
22、刷线以下不小于 1m；墙基位于倾斜坡面时，对于土质地基，墙趾埋深1m ，距墙前倾斜坡面的水平距离大于 2.5m；软岩地基，墙趾埋深1m，距墙前倾斜坡面的水平距离大于 2m；硬质岩地段，墙趾埋深0.6m，距墙前倾斜坡面的水平距离大于 1.5m。2、挡墙墙身2.1 墙身混凝土宜一次立模浇筑。浇筑时模板临时支撑要牢固，保证模板不跑模、不变形。2.2 沿线路方向每隔 1020 米结合墙高或地基条件的变化设置伸缩缝或沉降缝，缝宽 2cm，缝内沿墙顶、内、外三边填塞沥青麻筋，深不小于 20cm，缝内两侧壁应竖直、平齐无搭接。2.3 路堤衡重式挡土墙的下墙与上墙结合部预留接茬钢筋连接。2.4 墙身地面以上部
23、分，每隔 2m 上、下、左、右交错设置 =0.1m 的 PVC 管泄水孔，其排水坡度不小于 4%。墙身地面处一定要设置泄水孔。最低排泄水孔下部及墙顶以下 0.5m 高的范围内设 RCP-X815D 土工材料反滤层，浇筑混凝土时，要防止污染、堵塞反滤层。反滤层最低处设隔水层，隔水层应采用混凝土与挡墙墙身同时浇筑。2.5 为便于维修养护，在挡墙适当位置设置检查梯；路堤支挡结构物距地面高度大于 3m，连续长度超过 50m 则全段设防护栏杆。2.6 路堤挡墙背填料内应夹铺土工格栅（抗拉强度260KN/m）层间距 0.6m，横断面与纵断面填料要协调一致，避免产生差异沉降。采用混凝土浇筑时，取消土工格栅。重力式路堤挡墙设计图 梯蹬钢筋结构示意图
