湯周成
摘 要:本文結(jié)合昆樞鐵路站前1標(biāo)路基填筑試驗段的施工實踐,就鐵路路基填筑施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡要闡述。
關(guān)鍵詞:鐵路;路基填筑;關(guān)鍵工序;技術(shù)控制
昆樞鐵路站前1標(biāo)中鐵十九局施工段起止里程為D1K1067+600~D1K1078+870和D2K1082+350~D2K1083+731。新建主要建筑物除了黑土廠1#雙線大橋和新武家莊隧道、新碧雞關(guān)隧道之外,其余線路主要為路基工程。我標(biāo)段區(qū)間路基土石方1383850m3,站場改造土石方976651m3。
1 試驗段的設(shè)置
路基填筑前必須進(jìn)行試驗路基填筑,以獲得適合的施工參數(shù)。根據(jù)本標(biāo)段目前施工圖到位情況及征地拆遷、取土場、現(xiàn)場交通、水電情況等綜合分析,將試驗段定于D1K1071+940~D1K1072+140段,全長200m,該地段原地貌為荒地區(qū),填筑范圍內(nèi)有小涵洞2座。表層分布<5-3>粉質(zhì)黏土,紅褐色、棕褐色,硬塑狀,厚2~5m;<5-2>松軟土:以黏土為主,局部為軟塑狀粉質(zhì)黏土,灰黃色,紅褐色,軟塑狀,厚0~2m;<5-1>軟黏土,黃褐色,灰褐色,軟塑狀,局部呈流塑狀,以下為泥巖。該段路基的地質(zhì)及地表情況能代表本地區(qū)路基填方施工的特點。該段路基設(shè)計基本情況為:路基頂寬12.4m,填方邊坡最大高度約7m,路基表層設(shè)計為0.6m級配碎石,基床底層厚為1.9m,采用A.B組填料,基床以下部分填料選用A、B組填料。
2 試驗段試驗的目的及范圍
2.1 試驗段試驗的目的
確定本地區(qū)經(jīng)濟(jì)合理的填料,選定滿足施工要求的壓實機(jī)具、所用填料及壓實條件下合理的松鋪厚度、碾壓次數(shù)和施工最佳含水量等工藝參數(shù),選定經(jīng)濟(jì)、合理、準(zhǔn)確的檢測手段。
2.2 試驗段試驗的范圍
①基床底層(基床下部1.9m范圍內(nèi))填筑的施工工藝及檢測手段;
②基床以下部分路堤本體填筑施工工藝及檢測手段;
③路基基地沉降觀測和路基面沉降觀測。
3 路基填筑試驗段的填筑施工方法
本次路基填筑試驗段施工內(nèi)容包括基底處理、路堤本體填筑和基床底層填筑。
3.1 工藝流程
①水泥攪拌樁加固區(qū)試驗段施工工藝流程如下:
水泥攪拌樁施工→水泥攪拌樁檢測→樁頂墊層→填土前整平碾壓→埋設(shè)沉降觀測樁→分層填筑→碾壓→檢測→沉降觀測。
②基底清表區(qū)試驗段施工工藝流程如下:
基底原位測試→清表→基底承載力試驗→埋設(shè)沉降觀測樁→分層填筑→碾壓→檢測→沉降觀測。
3.2 主要施工工藝工藝概述
①樁頂墊層。水泥攪拌樁質(zhì)量檢測合格后,在樁頂鋪設(shè)0.5m厚的砂礫石墊層夾一層50nN/m土工格柵加固。砂礫石墊層最大粒徑不得大于30mm,含泥量不得大于5%,且不含草根、垃圾等雜質(zhì),碎石墊層碾壓滿足地基系數(shù)K30≥130MPa。當(dāng)墊層位于基床底層厚度范圍時,尚應(yīng)滿足基床范圍內(nèi)相應(yīng)部位的壓實標(biāo)準(zhǔn)要求;雙向土工格柵幅寬不小于6.0m,縱、橫向?qū)?yīng)伸長率不大于8%時,縱、橫向抗拉強(qiáng)度大于50kN/m。鋪設(shè)土工格柵時,必須拉直拉平,幅與幅之間要對齊對好。為了保證復(fù)合地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量,土工格柵必須耐砂礫石擠壓,不得在填筑碾壓墊層時出現(xiàn)折斷。樁頂墊層施工完畢后,方可進(jìn)行上部路基填筑。
②路基填筑。挖掘機(jī)挖裝,自卸汽車運(yùn)輸,按放樣寬度和松鋪厚度控制卸土量,檢查含水量,含水量適宜時推土機(jī)攤鋪平整,松鋪厚度及平整度符合要求后用壓路機(jī)按規(guī)定碾壓。一般碾壓三遍后開始檢查壓實度,之后枚增加碾壓一邊后即檢查一次壓實度,直至達(dá)到要求的壓實度標(biāo)準(zhǔn)。
③卸土控制。填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線,每10m定出邊線樁,為保證路基邊緣壓實度,邊線應(yīng)比設(shè)計線寬出30cm,按自卸汽車的方量和松鋪厚度計算每10延長米范圍內(nèi)的卸土車數(shù),以達(dá)到控制松鋪厚度的目的。
④埋設(shè)沉降樁。開挖基底經(jīng)碾壓檢測合格后,在線路上埋設(shè)沉降觀測樁,埋設(shè)位置分別為D1K1072+020、D1K1072+070中心處。
沉降樁由沉降底板、測桿、套管、套管接頭、套管蓋板、測桿頭組成,沉降板由鋼筋混凝土制成,尺寸為50cm×50cm×50cm,用C15混凝土預(yù)制。測桿采用Ф40mm鋼管制成,一段為外絲、一段為內(nèi)絲,每根長50cm,套管采用塑料管。工作原理:埋設(shè)在地表的沉降地板隨地基沉降而下沉,通過連接在上面的測桿的傳遞測量其高程,測桿高程減去桿長即為沉降板高程,每次沉降差就是地表沉降值。
⑤攤鋪整平。本實驗段在填筑前首先檢查填料的含水量,當(dāng)填料含水量與其最佳含水量之差不超過2%時立即攤鋪整平,本次試驗按松鋪厚度30cm、40cm、50cm分別進(jìn)行試驗。填料的攤鋪采用推土機(jī),保證每一層的平整度及層厚的均勻,攤平過程中隨時檢查松鋪厚度。在相鄰2區(qū)段上下層填筑接頭處須錯開不小于3m的距離。在沉降觀測樁周圍1m范圍內(nèi)的路基采用人工填筑平整。
⑥碾壓。攤鋪整平后松鋪厚度、平整度和含水量符合要求時立即開始碾壓。本試驗段采用18T振動壓路機(jī)兩臺以中線為界,各壓半幅路基寬度,分別記錄各自碾壓遍數(shù)及碾壓速度。碾壓時采用從兩側(cè)向中間的順序,縱向進(jìn)退式碾壓,輪跡重疊20~30cm,橫向接頭同層重疊40cm~50cm,相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.0m~1.5m,以保證無漏壓、無死角,確保碾壓的均勻性。
碾壓方法為:靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓2~6遍(同步檢測),弱振碾壓一遍,最后再靜壓一遍消除輪跡。碾壓速度開始用慢速(宜為2~3km/h),最大不得超過4km/h。
⑦壓實檢測。在每層碾壓三遍后即用K30平板載荷儀、灌砂法進(jìn)行檢測,檢測頻率為每層每遍18個點,每碾壓一遍測一次密實度,如果密實度達(dá)不到要求繼續(xù)碾壓,直到合符標(biāo)準(zhǔn)要求?;驳蛯訅簩嵪禂?shù)K≥0.95,基床以下部分壓實系數(shù)K≥0.90。
試驗過程中安排技術(shù)人員、檢測人員記錄壓路機(jī)的碾壓速度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)及壓實度檢測等情況,以便整理出指導(dǎo)性大面積路基填筑施工的總結(jié)報告。
試驗段第一層達(dá)90%的壓實度,經(jīng)監(jiān)理檢查同意后,在其上進(jìn)行壓實度為93%和95%的壓實試驗,從而確定填料在適宜的含水量和適合的松鋪厚時,不同噸位的壓實機(jī)械達(dá)到90%、93%、95%的壓實度時相應(yīng)的壓實遍數(shù)。
⑧路基填筑防排水。為避免路基積水影響路基填筑質(zhì)量,盡量避免在雨天和雨期進(jìn)行填筑施工;路基施工前在路基左外側(cè)做好臨時的排水溝和集水井,及時將積水排除,使整個路基排水暢通;在路基填筑過程中路基面向路基左外側(cè)留1%~2%橫坡,以便及時將路基積水排出。
4 結(jié)語
通過對以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制,中鐵十九局集團(tuán)二公司承建的昆樞鐵路站前1標(biāo)路基填筑試驗段施工合格率達(dá)100%,完全滿足了設(shè)計要求,也為今后類似施工積累了豐富的施工經(jīng)驗。