DB61T-水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)編制說(shuō)明

-4-附件2《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明一、工作概況（一）任務(wù)來(lái)源水泥改良土是一種性能較好且比較廉價(jià)的土工改良材料，被廣泛應(yīng)用于水利、交通和建筑等各類(lèi)土木工程中，經(jīng)施工實(shí)踐摸索，我們認(rèn)為影響水泥改良土施工的原因較多，但主要表現(xiàn)在含水量、灰劑量、攤鋪厚度、拌和及碾壓方式等方面。在水泥改良土采用集中拌和方式制拌時(shí)，受土料粘性顆粒含量大、含水率控制不到位、拌和設(shè)備自身限制等因素影響，往往出現(xiàn)土料拌和不均勻、團(tuán)聚結(jié)塊、成品料粒徑超標(biāo)等現(xiàn)象，易導(dǎo)致生產(chǎn)的成品料不能滿足設(shè)計(jì)要求。陜西省鐵路集團(tuán)有限公司為提升水泥改良土廠拌質(zhì)量，精確控制水泥改良土成品料的含水量、灰劑量、粒徑均勻性等參數(shù)，經(jīng)多方調(diào)研和實(shí)踐總結(jié)出了水泥改良土廠拌技術(shù)，該技術(shù)已在四個(gè)城際鐵路項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用，且取得了顯著效果，值得大面積推廣應(yīng)用。（二）目的意義《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)能夠提升水泥改良土拌和均勻性，為陜西省路基水泥改良土拌和質(zhì)量控制提供了有利保障。（三）承擔(dān)單位陜西省鐵路集團(tuán)有限公司（四）主要工作過(guò)程《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》主要工作過(guò)程為：成立標(biāo)準(zhǔn)起草組→擬定項(xiàng)目計(jì)劃→開(kāi)展調(diào)查研究→測(cè)量驗(yàn)證→形成征求意見(jiàn)稿→征求意見(jiàn)→審查→報(bào)批等。（五）起草組成員及任務(wù)分工《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》起草組人員組成及任務(wù)分工安排詳見(jiàn)表1。表1標(biāo)準(zhǔn)起草組人員組成及職責(zé)分工一覽表序號(hào)成員姓名職稱(chēng)/職務(wù)工作單位主要工作任務(wù)1負(fù)責(zé)人劉海鵬總工程師/正高工陜西省鐵路集團(tuán)有限公司總體策劃2負(fù)責(zé)人張毅總經(jīng)理/正高工陜西省交通工程咨詢(xún)有限公司總體負(fù)責(zé)3成員謝長(zhǎng)征副總經(jīng)理/高工中鐵十一局集團(tuán)第三工程有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)4成員李宗華總經(jīng)理/高工陜西西韓城際鐵路有限公司質(zhì)量負(fù)責(zé)5聯(lián)系人董鑫正高工陜西省鐵路集團(tuán)有限公司起草、編制6成員孟宏強(qiáng)工程師中鐵十一局集團(tuán)第三工程有限公司起草、編制7成員張照龍副總經(jīng)理/高工陜西西韓城際鐵路有限公司起草、編制8成員雷曉鋒高工西安公路研究院起草、編制9成員趙鵬高工西安公路研究院起草、編制10成員姚金艷工程師陜西省鐵路集團(tuán)有限公司現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及測(cè)量驗(yàn)證確認(rèn)11成員付杰工程師陜西省鐵路集團(tuán)有限公司現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及測(cè)量驗(yàn)證確認(rèn)12成員李武祥高工陜西西韓城際鐵路有限公司現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及測(cè)量驗(yàn)證確認(rèn)13成員趙陽(yáng)陽(yáng)助工中鐵十一局集團(tuán)第三工程有限公司現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及測(cè)量驗(yàn)證確認(rèn)二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則1.本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》進(jìn)行編制。2.本標(biāo)準(zhǔn)在反復(fù)試驗(yàn)論證的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制，保證標(biāo)準(zhǔn)的適用性和推廣性。3.標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容符合國(guó)家現(xiàn)行法律法規(guī)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。4.本標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)行業(yè)進(jìn)步和發(fā)展趨勢(shì)，填補(bǔ)了我省水泥改良土廠拌技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（二）標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)為：封面、目次、前言、總則、術(shù)語(yǔ)、一般規(guī)定、施工準(zhǔn)備、水泥改良土拌和、環(huán)境保護(hù)、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收、附錄A水泥改良土廠拌法機(jī)械布置圖、本規(guī)程用詞說(shuō)明、引用標(biāo)準(zhǔn)名錄、條文說(shuō)明。標(biāo)準(zhǔn)要素為：資料性概述要素、規(guī)范性一般要素、規(guī)范性技術(shù)要素、資料性補(bǔ)充要素?？倓t主要對(duì)水泥改良土廠拌施工生產(chǎn)設(shè)備、作業(yè)人員培訓(xùn)、安全生產(chǎn)、職業(yè)健康體系建立、材料、水資源、能源利用進(jìn)行了規(guī)定。術(shù)語(yǔ)主要對(duì)廠拌、水泥改良土、水泥劑量、最大干密度、最優(yōu)含水率、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、容許延遲時(shí)間進(jìn)行了解釋。一般規(guī)定主要對(duì)水泥改良土拌和廠規(guī)劃、選址、設(shè)備配置、取土場(chǎng)選擇等進(jìn)行了規(guī)定。施工準(zhǔn)備要求對(duì)水泥改良土拌和廠施工范圍內(nèi)地形地貌、地質(zhì)、水文、氣象情況，填料來(lái)源、棄土位置、水電供應(yīng)情況，道路和環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)查；對(duì)原材料技術(shù)要求、配合比設(shè)計(jì)和設(shè)備選型做了規(guī)定。水泥改良土拌和主要對(duì)水泥改良土拌和施工工藝和信息化控制進(jìn)行了規(guī)定。環(huán)境保護(hù)主要對(duì)取土場(chǎng)、生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)應(yīng)采取的環(huán)境保護(hù)措施進(jìn)行了規(guī)定。質(zhì)量檢查與驗(yàn)收主要對(duì)水泥改良土的含水率、灰劑量及拌和均勻性的檢驗(yàn)頻次和檢驗(yàn)方法進(jìn)行了規(guī)定。附錄A水泥改良土廠拌法機(jī)械布置圖主要對(duì)廠內(nèi)機(jī)械布置方式進(jìn)行了圖解。本規(guī)范用詞說(shuō)明主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的用詞加以解釋。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)引用的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行匯總羅列。條文說(shuō)明主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)條文的編制依據(jù)、存在的問(wèn)題以及在執(zhí)行中應(yīng)注意的事項(xiàng)等予以說(shuō)明。三、實(shí)證研究新建西安至韓城線城際鐵路控制性工程XH-TJ01合同段路基起始里程為DK121+843.56-DK122+738.7，長(zhǎng)895.14m，位于西李家北側(cè)，既有西延鐵路南側(cè)，由中鐵十一局集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)承建。該段路基均為路堤工程，主要走行在黃土臺(tái)塬區(qū)，地勢(shì)平坦，地層巖性主要分布為第四系上更新統(tǒng)和中更新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土，總厚度一般大于100m，土質(zhì)為Ⅳ級(jí)自重濕陷性黃土，設(shè)計(jì)地基處理采用長(zhǎng)短樁加固（水泥土擠密樁+CFG樁），路基填料采用水泥改良土，最大填方高度約8.9m，合計(jì)水泥改良土方量13萬(wàn)m3。經(jīng)多方調(diào)查綜合考慮，為提高水泥改良土拌和質(zhì)量，消除填料拌和不均勻?qū)β坊钪簩?shí)的影響，決定采用拌和廠集中拌和改良土。水泥改良土含水量的控制對(duì)路基的壓實(shí)度和強(qiáng)度有較大影響，為了較好的控制含水率和生產(chǎn)工效，按照公司標(biāo)準(zhǔn)化管理要求，采用全封閉拌和廠，在拌和廠設(shè)置土工試驗(yàn)室，配置專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)人員，拌和前測(cè)試原土料天然含水量，確定拌和時(shí)調(diào)整的加水量。圖1全封閉拌和廠圖2原土料天然含水量檢測(cè)碎土是改良土拌和生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，為了提高碎土工序的效率，拌和前組織在取土場(chǎng)對(duì)原土料采用旋耕機(jī)進(jìn)行第一次預(yù)粉碎，將預(yù)粉碎的原土料運(yùn)至生產(chǎn)區(qū)內(nèi)存放；拌和前采用大功率碎土機(jī)對(duì)土料進(jìn)行第二次粉碎，以減小成品料粒徑，提高拌和質(zhì)量的勻質(zhì)性和生產(chǎn)效率，增進(jìn)土料與水泥相互作用，進(jìn)而達(dá)到施工生產(chǎn)要求。圖3碎土機(jī)圖4兩次破碎土料粒徑對(duì)比同時(shí)為了滿足規(guī)范要求改良土最大粒徑的要求，在上料倉(cāng)、碎土機(jī)、出料口加設(shè)三道過(guò)篩裝置，再次過(guò)篩填料；在上料倉(cāng)、拌和倉(cāng)和成品倉(cāng)增設(shè)高分子聚乙烯板，該材料摩擦系數(shù)低，自潤(rùn)滑性能優(yōu)良，可減少土塊粘結(jié)。圖5聚乙烯板圖6上料倉(cāng)篩網(wǎng)針對(duì)原廠家攪拌缸單點(diǎn)加水設(shè)施拌和時(shí)加水量控制不均勻、易造成泥結(jié)現(xiàn)象的情況，經(jīng)多方調(diào)研、總結(jié)將傳統(tǒng)單點(diǎn)加水裝置改為多點(diǎn)霧化裝置，對(duì)加水量進(jìn)行精確控制，有效減少了填料拌和過(guò)程的泥團(tuán)現(xiàn)象，保證了填料質(zhì)量。圖7攪拌缸內(nèi)多點(diǎn)霧化裝置土料和水泥拌和的均勻性是改良土質(zhì)量控制的重點(diǎn)，為此對(duì)廠家攪拌缸由原2.8米改裝至3.9米，將攪拌葉片進(jìn)行加長(zhǎng)，增加了水泥改良土攪拌時(shí)間，有效的保證了拌和料的均勻性；圖8攪拌缸、葉片長(zhǎng)度加長(zhǎng)為進(jìn)一步提高水泥改良土成品料粒徑均勻性，解決成品料超粒徑問(wèn)題，將出料口篩網(wǎng)改為振動(dòng)篩可將不合格粒徑自動(dòng)彈出，減少人員投入，提高工作效率，保證填料質(zhì)量。圖9出料口振動(dòng)篩圖10成品料效果為保證填料拌和質(zhì)量，填料拌和站引入了“填料拌和站信息化監(jiān)控系統(tǒng)”，在攪拌機(jī)上安裝數(shù)據(jù)采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)每盤(pán)料中水泥用量和土用量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和上傳，實(shí)現(xiàn)對(duì)填料的灰劑量的監(jiān)控。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，水泥摻量得到了較好的控制。圖10拌和廠信息化監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表水泥改良土從水泥水化開(kāi)始到碾壓完成必須控制在初凝前完成，其中運(yùn)輸環(huán)節(jié)時(shí)間最不可控，為控制改良土運(yùn)輸時(shí)間，在運(yùn)輸車(chē)輛安裝GPS信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)施數(shù)據(jù)采集，保證數(shù)據(jù)可靠性。圖11運(yùn)輸車(chē)輛安裝GPS信息化系統(tǒng)針對(duì)取土場(chǎng)、拌和廠生產(chǎn)區(qū)揚(yáng)塵較多的問(wèn)題，為確保拌和站達(dá)到環(huán)水保要求和改善作業(yè)環(huán)境，在碎土區(qū)域安裝霧炮機(jī)及自動(dòng)噴淋設(shè)備進(jìn)行降塵。圖12取土場(chǎng)、拌和廠生產(chǎn)區(qū)降塵措施通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)起草組成員對(duì)水泥改良土拌和廠不斷試驗(yàn)和改進(jìn)，采取以上水泥改良土拌和工藝的優(yōu)化措施，有效控制了成品料的含水率、灰劑量和拌和均勻性，減少了人工投入，提高了工作效率，降低了施工成本，并大大減少了廢料的產(chǎn)生，為提高路基壓實(shí)質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、知識(shí)產(chǎn)權(quán)說(shuō)明通過(guò)在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站檢索有關(guān)水泥改良土、水泥改良土拌和、水泥改良土廠拌相關(guān)專(zhuān)利，檢索的與水泥改良土拌和相關(guān)的主要專(zhuān)利（詳見(jiàn)表2）中采用二次破碎裝置將拌和后成品料進(jìn)行二次破碎，采用全自動(dòng)水泥灑布機(jī)、再生拌和機(jī)和灑水車(chē)控制路拌水泥改良土質(zhì)量，均未采取對(duì)本規(guī)程重復(fù)的水泥改良土廠拌工藝控制措施，本技術(shù)規(guī)程不占用表2專(zhuān)利的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。表2相關(guān)專(zhuān)利信息一覽表序號(hào)專(zhuān)利名稱(chēng)專(zhuān)利類(lèi)型專(zhuān)利權(quán)公告號(hào)公告時(shí)間摘要1一種二次破碎攪拌裝置實(shí)用新型專(zhuān)利中鐵北京工程局集團(tuán)第一工程有限公司；中鐵北京工程局集團(tuán)有限公司CN208389873U2019.01.18一種二次破碎攪拌裝置，主要包括：物料斗、破碎攪拌部、傳動(dòng)部、動(dòng)力裝置；物料斗具有進(jìn)料和出料口；攪拌部設(shè)置在物料斗內(nèi)；破碎攪拌部包括至少兩根攪拌軸和若干攪拌葉，攪拌葉在攪拌軸的軸向方向上均勻設(shè)置，且相鄰兩根攪拌軸上的攪拌葉交錯(cuò)設(shè)置；動(dòng)力裝置通過(guò)傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至攪拌部，交錯(cuò)設(shè)置的攪拌葉使得不符合生產(chǎn)要求的水泥改良土塊被篩分，并且通過(guò)攪拌軸不停的高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)攪拌葉高速轉(zhuǎn)動(dòng)將水泥土改良土塊破碎并攪拌，該裝置主要設(shè)置于水泥改良土拌和機(jī)出料運(yùn)輸皮帶與成品料倉(cāng)之間，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，安裝靈活，有效地減小了水泥改良土粒徑，降低了土料團(tuán)聚結(jié)塊現(xiàn)象，提高了水泥改良土拌和質(zhì)量和原材料利用率。2再生機(jī)拌和水泥改良土在高速公路上路床的施工工法實(shí)用新型專(zhuān)利中鐵二十三局集團(tuán)有限公司；中鐵二十三局集團(tuán)第一工程有限公司CN108611940A2018.10.02一種再生機(jī)拌和水泥改良土在高速公路上路床的施工工法，包括以下步驟：水泥改良土配比試驗(yàn)；對(duì)下承層的縱斷高程等參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以滿足施工條件；素土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，素土填筑完成后采用推土機(jī)粗平，平地機(jī)精平并測(cè)量標(biāo)高；使用全自動(dòng)水泥灑布機(jī)進(jìn)行布灰，采用數(shù)控高精度流量調(diào)節(jié)閥控制水泥灑布數(shù)量；采用再生機(jī)和灑水車(chē)進(jìn)行灑水拌和，拌和深度采用微控制器進(jìn)行控制，灑水量采用數(shù)控高精度流量調(diào)節(jié)閥控制；水泥改良土拌好后，碾壓精平后進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，檢測(cè)完畢后進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期不少于7天；在完成第一層水泥改良土的施工、檢測(cè)合格并灑水覆蓋土養(yǎng)后，重復(fù)步驟三至步驟七進(jìn)行第二層水泥改良土的施工。五、采標(biāo)情況《水泥改良土廠拌技術(shù)規(guī)程》編制參考了《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10751-2018）、《高速鐵路路基工程施工技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9602-2015