高含水量低液限粘土(CL)路基填筑质量控制

1、工程概述

新建呼准铁路地处内蒙古自治区呼和浩特和鄂尔多斯境内，线路自呼和浩特枢纽引出，经过呼和浩特市土默特左旗、托克托县，在海生不浪高速公路下游3公里处跨越黄河后，进入鄂尔多斯准格尔旗。我局主要承担新建呼准黄河特大桥施工任务，标段中还有6.7km路基及小桥涵施工。

新建呼准铁路黄河特大桥站前工程中我局主要承担新建呼准黄河特大桥施工任务，施工任务紧，工期压力大，为减少弃土场征地困难，征地周期长及承台土方弃方量大的问题，将从37～41号墩承台开挖的弃土转移至路基区段内，并作为路基施工的部分填料使用。堆筑的弃土也可以对路基基底进行堆载预压，提高路基基底承载力。由于37～41号墩均处于黄河浅滩区，土中含水量高，经实验室检测，37～41号基坑弃土均为高含水量低液限黏土，根据填料高含水量、低液限黏土的客观实际条件，特制定路基高含水量低液限黏土路基填筑施工方案。 2、室内土工试验及数据分析

通过运至路基区段的土壤进行实地勘察与分析，并抽取了具有代表性的土样做土工试验，并进行数据分析。试验时按干法重型击实进行，试验成果附表1。 2.1 干法定义

2.1.1干法：即取具代表性的土样风干或在500C湿度下烘干，然后放在橡皮板上用圆木棍碾散，然后过不同孔径的土筛（视粒径大小而定），按四分法准备试样。试样中加入不同水分（按2~3%含水量递增），搅拌均匀后闷料一夜备用。

2.2.2试验成果分析

填料土的液限为36.43%，塑性为18.17%，最优含水率为13.5%，属于低液限黏土。

3、现场路基填筑控制 3.1 机械配置

呼准铁路黄河特大桥段路基填筑技术指标高,击实标准采用重型击实，填料压实度要求符合规范要求，为了保证施工质量，我们选取用了精良的施工设备，各设备主要技术参数如下：

YZ21型振动压路机，工作质量21000kg，静线荷载483N/cm，振动频率28Hz，振幅1.0~2.0，激振力270.0KN，轮宽2130mm。

T140-1推土机，功率103 KN，接线压力650Kpa。 PY180平地机，额定功率136 KN，刮刀宽2740mm。 农用旋耕机，犁深16～20cm，拖拉机牵引。 农用翻地机，犁深27～32cm，拖拉机牵引。 3.2填筑虚铺厚度选择

由于土体天然含水量较高，填筑厚度不宜过厚。结合施工前期填筑实验报告及翻地机、旋耕机作用深度，松铺厚度确定为30cm。为了保证最优含水率必须进行凉晒试验，凉晒时每日用翻地机分早晨、中午翻晒两次，其间使用旋耕机将大的黏土块进行粉碎。并在翻晒后每2小时进行土壤的含水量检测结果统计。试验结果如表2。

虚铺厚度(cm) 天然含水率(%) 35 26.8 2h 23.2 4h 19.6 6h 14.2 8h 12.4 通过表2的数据分析，虚填厚度30cm时，晾晒6h～8h基本达到最佳含水率。晾晒时应天气晴朗，当遇到阴天及短时间阵雨时相应增大晾晒时间。

当出现连续的阴雨天时，重新进行翻晒。 3.3施工工艺控制

为保证工程质量，在施工时，我们对压路机的规格型号做了施工性能分析，并通过K30载荷板实验确定路基填筑质量。

3.3.1压路机性能分析

对同一土质的土，按虚铺厚度30cm填筑2段，每段100m，填筑完毕后，用翻地机及旋耕机每日翻晒两次，待土的含水量达到最佳含水率时，用平地机刮平。后用压路机进行辗压，静压一遍后再重新用平地机刮平一次，而后进行振动辗压，辗压速度3km/h以内。辗压时顺序为先两边再中间，滚迹搭接40cm，每辗压一遍用K30进行压实度检测。

压路机编号 Ⅰ 虚铺厚度(cm) 35 含水量(%) 13.8 K30 4 65 压实遍数 5 72 6 83 7 88 8 87 可以看出，使用21t压路机，振动辗压4遍至6遍时，压实效果呈增大趋势，而7遍以后，土体压实效果增长缓慢，甚至呈下降趋势，说明压路机振动辗压至7遍时，该压路机已充分发挥了其压实效能。

3.3.2施工步骤

①路基填筑：自卸车由土场将填料拉入填筑区域，使用推土机将填料摊铺开，使用平地机刮平，使用压路机将路基静压一遍，方便翻地机及旋耕机施工。

②填料翻晒：使用翻地机将填料翻开，使用旋耕机将大的黏土块打碎，加快降低填料含水量。

③路基平整：使用平地机将路基刮平，对于部分凸凹不平的地段使用人工进行填补。

④路基碾压：使用压路机按照静压两遍，后振压四遍，再静压收光进行碾压施工，压路机应先轻后重，先慢后快、先低后高且轮迹重叠。

⑤路基检测：使用连续压实技术进行全断面检测，使用常规方法对部分不合格地段进行检测。 4、路基填筑质量控制要点

路基填筑大面积施工时必须严格按以下要点进行控制： 4.1分层填筑

采用横断面全宽、纵向水平分层填筑压实的方法进行施工。施工时，按自卸车的载土容量计算堆土间距卸土，以便平整时控制填土厚度均匀。 4.2保证边坡压实质量

为保证边坡压实质量，路基两侧各加宽50cm，辗时同路基本体压实质量。 4.3凉晒

推土机初平后，用翻地机及旋耕机进行配合凉晒，至最佳含水量左右。 4.4刮平

凉晒完毕后，用平地机刮平，至控制层无显著的局部凹凸。严格控制虚填厚度30cm，并按设计做出横纵坡。 4.5辗压

按工艺确定的机械组合，选用压路机辗压。

辗压前向压路机司机进行技术交底，按工艺确定的压实遍数行进度进行压实，压实顺序按先两侧后中间，先慢后快，先静压后振动压的操作程序进行碾压，各区段交接处互相重叠压实，纵向搭接长度2m，滚迹重叠0.4m。 4.6检验

检测前检查填料是否符合要求，碾压效果是否均匀，填筑层厚是否超规，

路基每层填筑完毕，压实质量达设计验标规范要求后，方可进行下一步施工，否则，下达质量不合格通知单，要求重新压实，直到合格为止。 4.7补压

路基检测合格后应尽快上土，土方自卸车不得在路基上加速、转弯、急刹，避免对路基表面的破坏。由于正午蒸发量大，土壤表层失水快，正午上土前应进行洒水。洒水后使用压路机静压一遍。 5、安全及环保要求

5.1安全要求

①施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入； ②施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修；

③为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

④现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。制订作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。

5.2环保措施

①保护原有植被，对合同规定的施工界限内、外植物、树木等尽力维持原状；砍除树木和其它经济植物时，事先征得所有者和业主的批示同意，严禁超范围砍伐。

②及早安排施工防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖，防止水土流失。

附图：

旋耕机将较大的黏土块粉碎。

翻土机将土翻开进行翻晒。