淺談集包鐵路地基處理施工

王家棟

摘 要：本文結(jié)合集包鐵路地基處理施工實(shí)踐，就我國(guó)西部地區(qū)鐵路地基處理的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：集包鐵路；地基處理；關(guān)鍵工序；技術(shù)控制

京包鐵路集寧至包頭段增建第二雙線工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，集寧古營(yíng)盤站至包頭站線路全長(zhǎng)307.955km，其中新建線路263.213km，改造利用既有線44.742km；呼和地區(qū)修建以貨為主的外繞線全長(zhǎng)64.36km。JBZH4標(biāo)設(shè)計(jì)有路基土石方2269858立方米；特大橋3座/2588.733m，大橋2座/929.76m，中橋6座/337.6m，小橋9座/190.3延長(zhǎng)米、涵洞45座/980.14橫延米；隧道2座/1565m；制架T梁2088單線孔；正線鋪新軌443.67鋪軌公里，站線鋪新軌56.29，無砟道床28153米?，F(xiàn)就地基處理施工進(jìn)行闡述。

1 填碎石土

采用機(jī)械配合人工進(jìn)行。先用機(jī)械挖除不合適的材料并運(yùn)至指定地點(diǎn)，再回填合格的材料并進(jìn)行分層整平壓實(shí)。

先將軟土挖除干凈，并將底部填平。若軟土底部起伏較大，設(shè)置臺(tái)階或緩坡。軟土底部的開挖寬度不得小于路堤寬度加放坡寬度。換填所用的填料及壓實(shí)要求根據(jù)所處路堤部位，分層碾壓到相應(yīng)的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

施工應(yīng)注意：換填范圍及深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；采用機(jī)械挖除時(shí)應(yīng)預(yù)留30～50cm的土層由人工清理；采用的填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

2 換填三七灰土

本標(biāo)段部分路段基底采用換填三七灰土處理，共40581m3。換填三七灰土施工工藝流程為：準(zhǔn)備下承層→施工放樣→備料、攤鋪土→灑水悶料→攤鋪石灰→拌合與灑水→整形→碾壓→接縫和調(diào)頭處處理→養(yǎng)生

下承層施工：路塹施工整平完畢后，用碾壓機(jī)械進(jìn)行碾壓并檢驗(yàn)，使其達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

施工放樣：在施工現(xiàn)場(chǎng)附近引臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，每隔20m釘出中線和邊線樁，并在樁上標(biāo)注出虛鋪厚度標(biāo)高，掛線作為基準(zhǔn)線，控制填筑高程。

備料：土中的超尺寸顆粒應(yīng)予篩除；施工前根據(jù)各段三七灰土的寬度、厚度及預(yù)定的干密度，計(jì)算各路段需要的干燥土的數(shù)量；根據(jù)料場(chǎng)土的含水量和所用運(yùn)料車的噸位，計(jì)算每車料的堆放距離；在預(yù)定堆料的下承層上，在堆料前應(yīng)先灑水，使其表面濕潤(rùn)，但不應(yīng)過分潮濕；土裝車時(shí)，應(yīng)控制每車料的數(shù)量基本相等。在同一料場(chǎng)供料的路段內(nèi)，由遠(yuǎn)到近將料按距離計(jì)算卸置于下承層表面的中間或上側(cè)。卸料距離應(yīng)嚴(yán)格掌握，避免有的路段不夠或過多。堆料每隔一定距離應(yīng)留一缺口；土在下承層上的堆置時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)。運(yùn)送土只宜比攤鋪土工序提前1～2d。

攤鋪土：攤鋪土應(yīng)在攤鋪前一天按照虛鋪厚度進(jìn)行攤鋪，攤鋪長(zhǎng)度按日進(jìn)度控制，滿足次日完成攤鋪、碾壓成型即可。將土均勻地?cái)備佋陬A(yù)定的寬度上，表面應(yīng)平整，并有一定的路拱。

灑水悶料：已平整的土含水量過小，應(yīng)在土層上灑水悶料。灑水應(yīng)均勻，防止出現(xiàn)局部水分過多的現(xiàn)象。嚴(yán)禁灑水車在灑水段內(nèi)停留或調(diào)頭。

攤鋪石灰：在悶好的涂料上均勻地?cái)備伿摇?/p>

土料和石灰的拌和：石灰攤鋪完成后，便可進(jìn)行土料和石灰的拌和，拌和采用路拌法，拌和機(jī)必須保持勻速前進(jìn)；拌和機(jī)前進(jìn)時(shí)，鏵犁要完全插入土層底部，保證土料能夠完全翻起，拌合機(jī)至少翻犁2遍，從而保證土料和石灰拌和均勻。

整形：三七灰土拌和均勻后，應(yīng)立即用平地機(jī)初步整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線段，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。必要時(shí)，再返回刮一遍；對(duì)于局部低洼處，應(yīng)用齒耙將其表層5cm以上耙松，并用新拌的混合料進(jìn)行找平；如需再用平地機(jī)整形一次。應(yīng)將高處料直接刮出路外，不應(yīng)形成薄層貼補(bǔ)現(xiàn)象；每次整形都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的坡度和路拱，并應(yīng)特別注意接縫必須順適平整；在整形過程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，并保持無明顯的粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。

碾壓：碾壓遵循：先兩側(cè)后中間，先靜壓后振動(dòng)再靜壓的操作程序壓實(shí)，壓路機(jī)行駛速度控制在2km/h以內(nèi)，碾壓分初壓、復(fù)壓和終壓；初壓（即靜壓）時(shí)壓路機(jī)關(guān)閉振動(dòng)裝置，先靜壓兩遍，起整平和穩(wěn)定混合料的作用；復(fù)壓時(shí)打開振動(dòng)裝置，弱振兩遍，強(qiáng)振兩遍，當(dāng)壓實(shí)密度達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求時(shí)復(fù)壓停止；終壓時(shí)壓路機(jī)靜壓1-2遍；碾壓時(shí)，區(qū)段交接處應(yīng)重疊壓實(shí)，縱向搭接長(zhǎng)度不得小于3m，縱向行與行之間的輪跡重疊壓實(shí)不小于0.3m；必在碾壓過程中，如發(fā)現(xiàn)土過干、表層松散，應(yīng)適當(dāng)灑水；如土過濕，發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)采用挖開換灰土等措施進(jìn)行處理。

接縫和調(diào)頭處的處理：同日施工的兩工作段的銜接處，應(yīng)采用搭接。前一段拌和整形后，留5-8cm不進(jìn)行碾壓，后一段施工時(shí)，前段留下未壓部分，應(yīng)再加部分灰土，并與后一段一起碾壓。

養(yǎng)護(hù)：三七灰土壓實(shí)后，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3 沖擊碾壓

本標(biāo)段部分路段路堤基底采用沖擊碾壓處理，共599292m2。沖擊碾壓施工工藝流程：場(chǎng)地清理、平整→測(cè)放碾壓軌跡線→碾壓設(shè)備就位→第一條碾壓帶碾壓6遍→第二條碾壓帶碾壓6遍→平地機(jī)整平、光輪壓路機(jī)碾壓→壓實(shí)度檢測(cè)→夯后基底檢測(cè)→處理面平整，壓路機(jī)靜壓密實(shí)

3.1 施工準(zhǔn)備

按照設(shè)計(jì)圖紙要求在原地面將沖擊壓實(shí)邊界進(jìn)行測(cè)量放樣，并用石灰灑出壓實(shí)邊界線。

施工前，按設(shè)計(jì)要求清理沖擊碾壓處理范圍表層30cm厚種植土，并查看現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，做相關(guān)地質(zhì)勘探，與設(shè)計(jì)圖紙上的地質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符及時(shí)上報(bào)監(jiān)理單位。

場(chǎng)地平整完成后，進(jìn)行沖擊壓實(shí)前的地面標(biāo)高測(cè)量，檢驗(yàn)土體的含水量。

施工現(xiàn)場(chǎng)若有土坎、溝槽等須采用推土機(jī)予以整平，使表面凹凸相差不超過100mm，坡度小于4%，并清除較大石塊等硬質(zhì)突出物。對(duì)于坑穴等應(yīng)填平夯實(shí)，防止基底積水。

沖擊碾壓前將試驗(yàn)區(qū)采用光輪壓路機(jī)碾壓密實(shí)，便于沖擊碾壓設(shè)備碾壓行走。當(dāng)土壤中含水量不夠時(shí)，灑水進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到最佳含水量±3%。

3.2 測(cè)放沖擊壓實(shí)機(jī)行走軌跡

根據(jù)路基面寬度，確定循環(huán)沖擊碾壓的輪跡走向，用灰線灑出，之后用沖擊式壓實(shí)機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓，從路基的一側(cè)向另一側(cè)沖碾，沖碾順序應(yīng)符合“先兩邊、后中間”的次序，以輪跡搭接但不重疊鋪蓋整個(gè)路基表面為一遍沖碾。

3.3 設(shè)備就位碾壓

由牽引車拖動(dòng)沖擊碾，在緩沖區(qū)加速行駛，通過測(cè)驗(yàn)區(qū)時(shí)確保行駛速度不小于12km/h。碾壓采用排壓法。在橫向移位時(shí)，沖擊壓路機(jī)雙輪各寬0.9m，兩輪內(nèi)邊距1.17m，行駛兩次為一遍，形成4m寬碾壓帶。其中每遍第二次的單輪由第一次兩輪內(nèi)邊距中央通過，形成理論沖碾間隙雙邊各0.13m，當(dāng)?shù)诙榈牡谝淮蜗騼?nèi)移動(dòng)0.2m沖碾后，將第一遍的間隙全部碾壓；第三遍再回復(fù)到第一遍的位置沖碾。每遍縱向相錯(cuò)1/6的輪周距進(jìn)行碾壓，在碾壓6遍完成后，回復(fù)到第一遍位置開始第二輪6遍碾壓。依次從一側(cè)向另一側(cè)推移完成全部碾壓遍數(shù)。

3.4沖擊壓路機(jī)應(yīng)勻速碾壓，變速時(shí)必須停機(jī)。在一個(gè)碾壓過程中不得變速，碾壓過程中應(yīng)保持正確的方向行駛。沖擊碾壓過程中，如果因輪跡過深而影響壓實(shí)機(jī)的行進(jìn)速度，可用推土機(jī)平整后再繼續(xù)沖碾。若沖擊碾壓過程中路基表面揚(yáng)塵?？捎脼⑺囘m量灑水后繼續(xù)沖碾；在碾壓過程中當(dāng)土壤中含水量不夠時(shí)，灑水進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到最佳含水量±3%。

3.5連續(xù)沖擊碾壓，至最后5遍的沉降量不大于lcm時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)要求的項(xiàng)目檢測(cè)。

3.6若未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的施工質(zhì)量要求，則重復(fù)（3）～（5）條項(xiàng)目，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。

4 結(jié)語

通過對(duì)以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)處理，集包鐵路JBZH4標(biāo)段地基處理施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計(jì)要求，并為今后類似施工積累了經(jīng)驗(yàn)。