改良土作业指导书

基床改良土填筑施工作业指导书
一、工艺概述
改良土分物理改良土和化学改良土。

原土料经过破碎、筛分或掺入砂、砾（碎）石等材料并拌和均匀，以改变填料的颗粒级配、改善工程性能的混合土料为物理改良土。

通过在土中掺入石灰、水泥、矿物掺和料等材料改变填料的化学成分，以改善其工程性能的混合料为化学改良土。

改良土填筑是将在填料制备场拌和好的改良土运至路基上填筑。

本工艺适用于化学改良土场拌法施工。

二、作业内容
1.基底处理；
2.填料拌制；
3.填料运输；
4. 填料摊铺；
5.填料碾压；
6.填料养护。

三、质量标准及验收方法
（一)、改良土的检验项目、检验数量
改良土的检验项目、检验数量应符合表1、表 2、表 3 的规定。

表表 6.2.3 － 1 原土料检验要求
名称检验项目施工单位检验数量试验方法细粒土液限、塑限
同一土源每 5000 m
3 检
验 1 组。

TB 10102
细粒土
颗粒分析、有机质
含量和硫酸盐含量
同一土源每 50000 m
3 检
验 1 组。

膨胀土、红黏土
等特殊土
矿物成分分析、自
由膨胀率试验、湿
化试验
表表 6.2 .3 － 2 外掺料检验要求
名称检验项目施工单位检验数量试验方法石灰
细度、有效钙、氧
化镁、未消化残渣
含量
同一厂家、同品种、同
规格的外掺料，在材料
进场时袋装料每 200t、
散装料每 500t检验 1
组；进场时间超过三个
月或明显受潮湿时重新
复检；粉煤灰等同类外
掺料的三氧化硫和矿物
成分（SiO 2 +Al 2 O 3 +Fe 2 O 3
含量）每 2000t检验 1
组。

JC/T478.2
水泥等胶材
凝结时间、安定性、
强度
GB／T1346；
GB／T17671
粉煤灰等同类
外掺料
细度、烧失量、三
氧化硫和矿物成分
（SiO 2 +Al 2 O 3 +Fe 2 O 3
含量）
GB/T1596
189
2
表表 6.2.3 － 3 改良土混合料检验要求名称检验顶目施工单位检验数量试验方法化学改良土混
合料
击实试验、无侧限
抗压强度试验
填筑前同一土源（室内按配合比
制样）检验 1 组；当原土料和外
掺料发生变化时应重新进行检
验。

填筑施工中每 5000 m
3 混合
料做1组击实试验，每2000 m
3 抽
样检验 1 组无侧限抗压强度试
验。

TB 10102
物理改良土混
合料
颗粒密度(或相对
密度)、颗粒级配
（配合比）
填筑前同一土源每 10000 m
3 混
合料（室内按配合比制样）检验
1 组，检验颗粒密度(或相对密
度)和颗粒级配；在拌合生产过
程中每 10000m
3 检验 1 组颗粒级
配（配合比）。

二、填筑施工控制
化学改良土填筑过程控制按表 6.2.3-4 的规定。

表表 6.2.3- -4 4 化学改良土填筑过程控制的检验要求序号检验项目规定标准检验数量检验方法
1 掺入比
允许偏差为试验配合比的
-0.5%～+1.0%。

每层沿线路纵
向每 100m 检
查 3 处（左、
中、右各 1
处）。

滴定法或仪器
法
2
同一种填料
压实总厚度
不宜小于 50cm。

每层沿线路纵
向每 100m 检
查 6 处（左、
中、右各 2
处）。

观察
3 路拌深度不得留有“素土”层。

挖坑检查4
每层压实厚
度
不宜大于 30cm，每层最小压实
厚度不应小于 10cm。

尺量
5 最大粒径≯15mm。

尺量或过筛
6
重叠压实要
求
各区段交接处应互相重叠压
实,纵向搭接≮2.0m，纵向行与
行之间的轮迹重叠≮40cm，上
下两层填筑接头应错开≮
3.0m。

每层沿线路纵
向每 100m 检
查 6 处（左、
中、右各 2
处），每个接头
检查 3 处（左、
中、右各 1
处）。

尺量
190
3
三、路堤的压实标准
路堤的压实标准应根据填料类别按表 6.2.3-5、6 的规定采用多指标控制
表表 6 6. .2 2. .3 3- -5 5 速度≤h 160km/h 基床底层压实质量标准
细粒土、粉
砂、改良
土
砂类土（粉
砂除
外）
砾石类碎石类块石类
Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅰ级Ⅱ级
压实系数 K (0.93） 0.91 ————————
地基系数K 30 （MPa/m）（100） 90 100 100 120 120 130 130 150 150
相对密度D r —— 0.75 0.75 ——————孔隙率 n（%）———— 31 31 31 31 ——注：细粒土、粉砂、改良土一栏中，有括号的仅为改良土的压实标准，无括号的为细粒
土、粉砂、改良土的压实标准。

表表 6 6. .2 2. .3 3- -6 6 时速 250 ～h 350 km/h 基床底层压实标准
指标
压实标准
化学改良土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土
地基系数 K 30 (MPa/m) ——≥130 ≥150
动态变形模量 E vd （MPa）——≥40 ≥40
压实系数 K ≥0.95 ≥0.95 ≥0.95
7d饱和无侧限抗压强度q u
（kPa）
≥350（550）————
注：1 无砟轨道可采用K 30 或E v2 。

当采用E v2 时，其控制标准为E v2 ≥80MPa且E v2 /E v1 ≤2.5。

2 括号内数字为寒冷地区化学改良土考虑冻融循环作用所需强度值。

四、路堤中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法路
堤中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表 6.2.3-7、
8 的舰定。

表表 6.2.3 — 7 时速 h 200km/h 基床底层外形尺寸允许偏差
序号检验项目允许偏差
1 高程±20mm
2 中线至边缘距离不小于设计值
3 宽度不小于设计值
4 横坡±0.5%
5 平整度 15mm
填
料
类
别
铁
路
等
级
压
实
指
标
191
4
表表 6 6. .2 2. .3 3- -8 8 时速 250 ～h 350 km/h 基床底层厚度、顶面宽度、顶面横坡的
允许偏差、检验数量及检验方法
序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法
1 厚度±30mm 沿线路纵向每 100m 抽样检验 3 点
测量仪器测
量
2 顶面宽度
不小于设
计值
沿线路纵向每100m抽样检验3个断面尺量
3 顶面横坡±0.3% 沿线路纵向每100m抽样检验3个断面坡度尺量
五、沉降观测质量标准：沉降观测资料经评估后，满足设计工后沉降的要求。

6.2.4 工艺流程图
基床底层改良土施工流程见图 6.2.4。

图图 6.2.4 改良土场拌法施工工艺流程图
6.2.5 工序步骤及质量控制说明
一、施工准备
1. 施工场地
(1) 原地面及路堤下地基已按设计进行了处理，并经检验满足设计和验标要求后才能开
始填筑。

填筑高度大于 2.5m 的普通路堤基底，先清理基底表层的植被，挖除树根，再做好
临时排水设施；原地面陡于 1 : 5 时，要自下而上挖台阶，平台的宽度不小于 2m，或高度
为 0.6m 左右；对清表后的普通路堤基底应进行碾压，必要时进行翻挖、晾晒或洒水润湿，
并经拌匀处理后再碾压。

处理后的路堤基底压实质量与路堤相应部位的要求相同。

2.材料准备
对改良土填料进行复查和试验，经审查合格方可使用。

备用适当所用填料，保证施工连
准备阶段
整修验收阶段
施工阶段
改良土填筑施工工艺流程
上料区段
平整区段
碾压区段
检测区段
碾压夯实
洒水晾晒
摊铺精平
分层填筑
填料拌和运输
检验签证
整修养护
192
5
续。

3.机械设备准备
(1)根据结构和施工特点，以及建设单位的要求，选择适用的施工机械型号、规格，按
总工程量和工期确定需要配置的各种机械的总数量，按照作业班组制度和现场管理的需要确
定适宜的机械组合。

按照“区段流程法”原理，组织作业班组、配置机械设备、划分作业区
段。

(2)机械设备进场、检修、维护、试运转，并购置备件、耗材。

4.技术准备
(1)施工单位应在全面熟悉施工图的基础上，充分了解工程的技术标准、技术条件和要
求，对施工图进行核查，并做好记录。

(2)做好施工调查，了解施工范围内的地质、水文、气象和当地可利用的资源、设施等
情况，并写出调查报告；开工前应对全线路基工程的地质情况进行核查。

(3)交桩工作应在现场进行，并按有关规定办理书面交接手续；线路控制桩和路基中线、
高程测量误差应符合现行客运专线铁路工程测量的有关规定。

(4)在施工调查的基础上，根据工程特点、实际工程数量、工期要求编写施工组织设计，
并落实施工方案、施工工艺。

施工组织设计必须报批后执行。

(5) 应按路基工程试验及检测要求设置工地试验室。

试验室必须经认证合格，检测设备
应满足质量检测项目的要求。

(6) 为了取得良好的压实、拌制效果，达到质量验收标准，在进行大规模改良土填筑施
工前，应进行现场填筑压实工艺试验，确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、
最佳松铺厚度和相应的派压遍数、最佳的机械配套和施工组织。

试验段位置应选择在地质条
件、断面形式均具有代表性的地段。

长度不宜小于 10Om。

工艺试验应使用与工程相同的原材料，采用正式施工中实际使用的机械设备，由具体承
担施工的班组完成。

二、测量放样
1.认真审核设计图纸，做到熟悉设计提供的各种资料，根据设计提供的控制点，采用全
站仪放出路堤填筑区域的控制桩。

2. 每一填层都应进行施工放线，放出填层中线和填筑边线。

为保证填层边部的压实效
果，一般填层比路基结构适当加宽（每边宜加宽 50cm)，填筑后按结构宽度刷坡。

进人正式
作业循环后，为便于平行作业，测量放线工序在静压收面结束前即可开始，与压实检测同时
进行。

三、改良土运输
制备完成的改良土填料经检验合格后，方可出场。

化学改良土应在规定时间内运至摊铺
现场按断面所需数量均匀堆放，如运距远、天气不好，混合料应覆盖以防雨淋、水分过分损
失，并尽快摊铺碾压成型。

改良土运输宜覆盖棚布或其他覆盖物，避免运输过程中含水量散
失过快，并防止洒漏和扬尘污染道路和环境。

雨天不宜运输改良土。

改良土在运输过程中，
应防止其对大气、水及当地建筑物等环境的污染。

四、分层填筑
1.路堤填筑压实按照“区段流程”法横向全宽、纵向水平分层填筑施工。

填筑的虚铺厚
度由工艺试验确定，保证压实厚度不大于 30cm 且不小于l0cm。

作业区段划分：底层准备区段，拌制摊铺区段，碾压整形区段，检测报验区段。

2.采用自卸车运输卸料时，首先根据摊铺层的厚度和要求达到的压实平整度，按车容量
和虚铺厚度计算每车混合料的摊铺面积；再根据卸料、摊平方式确定卸料点位间距，以便均
匀控制厚度。

混合料运输过程中，应采取覆盖措施，防止水分损失。

193
6
3.为保证填层边部的压实质量，填筑时宜将两侧路基各加宽50cm。

4.当下层土为细粒土时，应先进行拉毛处理，再摊铺混合料。

5.横向施工缝的设置和处理：施工区段的层间横向接缝应在上下层间错开 3m 以上。

下
一区段填筑时，应将接头处上区段的端部松土清除，挖至碾压合格处为止，且接茬面为垂直。

挖出的化学改良的渣土不得回收直接使用。

因故中断施工超过 2h 时，应设置横向施工缝。

不得出现纵向的层面接缝。

五、摊铺平整
1.采用平地机平整，做出 4％的路拱，且纵向平顺。

在平地机后面设一个 3 人小组，及
时铲除混合料，补充新混合料。

2.平整施工步骤及作业标准
(1)推土机摊铺。

经推土机摊铺后层面高程宜高出计划松铺高程约 4cm。

(2)用光轮压路机快速静压 1 遍。

(3)平地机初平。

初平后层面高程比计划松铺高程高 3cm。

(4)用光轮压路机中速或快速碾压 1～2 遍。

(5)测量层面高程。

纵向每 20m 测量 l 个断面，每断面 2～3 个测点。

(6)平地机精平。

层面高程高于计划松铺高程 0.5cm。

3.平整作业要点
(1)先将中心线桩移置于一侧路肩上，并在桩处插立标杆，扎上布条，显示路肩正确高
度，便于司机观察。

(2)平地机在立杆的对侧作业时，须有人用手水平观察指挥平地机调整刀片高度。

(3)平地机以较大切土深度进行粗平，切除高处补平低处，行驶到段落终端时，常以倒
退行驶返回另一端，然后再用较小的切土深表进行精平，用刮刀细致刮平，并用刮刀将松压
实，反重修到符合要求标准。

(4) 侧平完后将中心桩及标杆移到整好的一侧，平地机在未平整的一侧按上述步骤进行
平整。

(5) 路拱断面须用调整刮刀角度的办法，在平整时刮出路面横坡。

平地机用刀片按边坡坡度在路肩以下边坡上修刮 0.5～1.0m 的高度，可整出路肩线及边坡
面。

六、碾压密实
1.当混合料处于最佳含水量上 1～2 个百分点时，即可进行碾压。

2.采用重型、特重型压路机，按平行线路方向走行、先两侧
后中间顺序、先静压后弱振、
再强振的步骤进行碾压。

压路机的碾压速度，头两遍以
1.57～1.7km/h 为宜，以后用
2.0～
2.5km/h，最大碾艇遨度不宜超过 4.Okm/h。

3.施工缝搭接碾压。

各区段交接的横向施工缝处，应向报验合格一侧延长 2m 压实。

搭
接碾压部分土体含水量应处于最佳含水量范围。

化学改良土，当土料开始凝结后，不得搭接
碾压。

碾轮重叠不应小于 40cm。

按试验段确定的遍数碾压。

4.配合施工人员，应观察“弹簧”、松散、起皮情况，一旦发现，应挖换符合要求的填
料。

挖换区域的周边应修正平齐，按施工缝认真处理。

七、施工检验
质量检验工作随施工全程进行。

1.应核准现场填层所处的路基结构部位，确认所用填料符合施工图要求；
2.混合料运输时，检查车辆盛器包裹覆盖情况；
3.现场填筑应控制卸料距离和卸料总量，施工缝处理；
194
7
4.摊铺中，应配合高程、平整度、横向坡度测量，检查混合
料离散情况；平整时应检查
高程、平整度和横向坡度，检查局部坑凹。

5.碾压时，应检验含水量，测定碾压走行速度、施振频率，检查碾轮搭接宽度和施工缝
碾压搭接长度，对碾压遍数计数，查找“弹簧”、松散、起皮点，观察轮迹；最后，根据工
艺试验得到的经验，判断是否终止碾压。

根据经验终止碾压后，进行全面质量检查，提出质量检验报告，向监理工程师报验。

施
工中，还应密切关注空气温度、湿度和风速、风向。

八、整修养护
当一层填筑合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养护，如果
随即在其上面进行下一填层的施工，可以不进行特别的养护。

养护可采用洒水或用草袋覆盖养的方法，养护期一般不少于7d。

养护期间要保持层面湿润，除洒水车外不准任何车辆通行。

养护前 3d 应调整洒水车喷
头角度，防止对表面产生冲刷，造成局部坑槽。

九、沉降观测及工后沉降评估、冬期及雨期施工、坡面排水等，符合设计及验标要求。

十、质量控制要点
1.检查验收下承层的压实度，平整度，横坡度，高程，无侧限压强，进行工序交接。

2.施工测量放样，中线每 10m 钉一中桩，同时放出边桩，测出边桩顶高程并进行复核。

3.做好试验段以确定施工工艺，松铺系数、摊铺厚度、填料含水率、压实遍数，机械设
备数量及组合，人员组织，分段长度以指导正常施工。

4.混合料的含水量控制视运距长短、气候变化情况酌情大于最佳含水量的 1%～2%，但
不能太大，并及时取样做含水量检测及制做无侧限压强试件。

5.拌制料尽快运到摊铺现场按断面所需数量均匀堆放，如运距远、天气不好车上的混合
料要覆盖以防雨淋、水分过分损失，并尽快摊铺碾压成型。

6.使用推土机将料初步摊平，平地机初平并进行稳压，再根据每 10m 的边桩高程拉线
每断面设 3 个高程点，使用木桩或白灰设置明显标志，然后平地机进行精平，在精平过程
中人工随时清出高程点，并检查找补处理离析松散部位。

7.选用重型压路机，如采用振动压路机，先静压然后振动碾压。

在碾压过程中表面应保
持湿润。

8.及时进行压实质量检测，不足时进行补压。

9.先行自检验收，对不合格处加以处治，符合标准要求后方可交验。

6 6.2.6 施工机械及工艺装备
改良土生产优先采用场拌法，在有可靠的机械设备和管理控制措施、确能保证工程施工
质量，且经建设单位同意时，可以采用路拌法施工。

原材料供应、上料、计量、混合料拌制、
运输、平整、碾压等设备的生产能力应协调，避免窝工。

改良土拌和站、液压碎土机械、挖掘机、压路机、平地机、装载机、推土机、吊车、自
卸汽车、洒水车、全站仪、水准仪、K 30 检测仪、E v2 检测仪等试验设备。

常规配置方案见表
6.2.6-1、表 6.2.6-2。

表表 6.2.6-1 化学改良土主要生产设备
序号机械名称数量单位参考型号主要性能参数用途
1 碎土机 1 套
YST600A
型
生产能力 600t/h 碎土
2 球磨机若干台 / / 生石灰磨细
195
8
3
改良土拌和
设备
1 套 WCQ400 型生产能力 400t/h 拌和
4 粉料罐若干个 / / 装料
5 装载机 2 台
ZL40、
ZL50
2.5~3m
3
装料
6 挖掘机 1 台 230 1.2m
3
掺拌、装车
7 自卸汽车 2~4 台 / 10~12t 运输
8 加水设备 1 台 / 8m
3
运水
表表 6.2.6-2 化学改良土主要检测仪器和设备
序号名称数量单位规格、型号
1 分析筛 1 套
符合现行《铁路工程土工试验规程》
（TB 10102）
2 电子天平 1 台
3 筛析机 1 台
4 电热干燥箱 1 个
5 案秤 1 台
6 滴定管 2 支
7 移液管 2 套
8 液塑限联合测定仪 1 台
注：无侧限抗压强度送中心试验室检验。

7 6.2.7 作业组织
改良土场拌填筑施工人员配置见表 6.2.7。

表表 6.2.7 改良土场拌填筑施工作业组织序号工种人数
一取土场 11 人
1 施工员 1
2 挖掘机司机 1
3 现场运输车辆协调指挥 1
4 自卸汽车司机 8
二拌制场 13 人
1 负责人 1
2 厂拌设备操作手 2
196
9
3 碎土机操作手 2
4 装载机司机 1
5 检测试验人员 1
6 一般管理人员 2
7 配合作业人员 4
三填筑作业区 20 人
6.2.8 材料消耗
石灰消耗量按照土样干密度乘以配合比确定的最佳掺灰率（土样干密度 1.6～
1.7kg/cm
3 )，同时考虑石灰 3％～5％的损耗率。

6.2.9 生产效率
1.稳定土拌制设备 8O0t/h。

2.液压碎土设备 300～600t/h。

3.平地机平整改良土填料 150～180m
2 /h。

0 6.2.10 安全生产及环境保护
一、施工安全
1.施工车辆通过公路应遵守公路管理部门各项规定。

自卸汽车卸完后，应立即放下车斗，
放下后再运走。

2.推土机、装载机、自卸车、压路机等大型机械驾驶人员必须严格执行操作规程。

夜间
进行施工作业时，施工段应有充足的照明设施。

3.非施工人员不得进人各施工作业区。

取土、填筑等施工中的各作业区内，不得坐卧。

二、环境保护措施
1.应对石灰在运输、贮存、磨细、消解、撒布、拌制等各环节制定相应环境保护措施。

制定的原则是尽量避免石灰与外界的直接接触。

2.运输石灰块时，宜用有盖的自卸汽车，并把盖周边的缝隙塞住；运输的是粉石灰时，
宜用泵车，或者把粉灰装入编织袋中。

3.贮存时，宜建临时石灰棚，袋装石灰的堆放应与原地面架空隔离，散装石灰应覆盖。

4.磨细时，球磨设备的烟囱的高度应按地方环保部门要求确定，并在出料口，建封闭通
道，把粉状石灰直接传送人石灰棚中。

5.消解时，应选择在一避风近水的地方，建临时加工棚，棚四周用彩条布围护，高度
2m 以上，在棚内消解石灰。

当无法避免石灰与外界直接接触时，如石灰的撒布，尽量在风小的时候进行作业。

6.生产中的废弃物及时处理，按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。

施工中
产生的污染废水，应集中处理，并符合环保部门规定要求。