于強哉
摘 要:在鐵路路基施工過程中,站場路基填筑質(zhì)量,經(jīng)常容易被忽視,造工鐵路運營以后,站內(nèi)的房屋出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象,因此,文章通過分析下沉原因,在施工當(dāng)中加強重點環(huán)節(jié)的控制,通過壓實等技術(shù)指標(biāo)的檢測,能很好的控制后期房屋的沉降量。
關(guān)鍵詞:站場路基;質(zhì)量控制;措施
鐵路站場內(nèi)房屋建筑工程,主體結(jié)構(gòu)主要病害是由于地基沉降,導(dǎo)致房屋基礎(chǔ)失去平衡,并且由此產(chǎn)生了非均勻性沉降,如果情況不嚴(yán)重則會引起墻體、基礎(chǔ)產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重的則會引起房層結(jié)構(gòu)的局部傾斜,嚴(yán)重影響建筑物的使用安全。因此,文章以額哈鐵路站場路基填筑為例,通過在施工過程中分析、總結(jié)各項技術(shù)措施,加強路基填筑質(zhì)量控制等手段來控制房屋后期不均勻沉降。
1 不均勻沉降的原因
(1)現(xiàn)場受實際條件的限制,當(dāng)?shù)貧夂蚋稍?,現(xiàn)場缺水,路基施工灑水不足,填料含水量太小,影響壓實質(zhì)量。(2)受工期影響,大多施工單位都會優(yōu)先拉通正線路基,站場路基容易被忽視,而且本條線路工期又相當(dāng)緊張,站場路基填筑時間較短,填筑后自然沉降期過短。(3)填筑層厚控制不嚴(yán),填料虛鋪過厚,超過試驗段虛鋪厚度的要求,難以壓實。(4)選用了穩(wěn)定性較差的路堤填料,或填料不均勻,級配差,不易壓實。(5)受水的影響,在地下水的交替作用下,路基土體內(nèi)含水量反復(fù)變化,土體容重在一定范圍內(nèi)波動,再加上水的軟化,使土體結(jié)構(gòu)和強度發(fā)生變化,地基產(chǎn)生沉降變形。本工程水的來源主要為降雨補給。
2 防止沉降的主要控制措施
2.1 路基填筑前原地面處理
(1)在真筑路堤時,一開始要進(jìn)行原地方面的處理。路堤填筑高度<1m時,把路基范圍內(nèi)樹根等全去除。如果是腐殖土,要用挖掘機、人工把表層土清除換填,厚度以具體情況所定,同時根據(jù)規(guī)定進(jìn)行壓實處理。
路堤通過草場區(qū)時,路堤填筑施工前,先去除表層30cm耕植土,因為在表土剝離之后,底部含水高,為確?;讐簩嵍瓤梢耘c要求相合適,要及時晾曬、翻松,檢測含水量,在最佳含水量時進(jìn)行碾壓,以此達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)坡面基底的處理。當(dāng)坡面較小時,只要清除坡面表層,其處理方法如上。但坡度較大時要把坡面做成臺階,以防止路堤的滑移。臺階尺寸,根據(jù)土質(zhì)、施工等方法的不同,一股寬度不可小于1m,且臺階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3%-5%坡度同時分層夯實。每層都嚴(yán)格控制厚度、壓實度、拱度和平整度,并進(jìn)行檢測,當(dāng)所有臺階填完之后,可按一般填土進(jìn)行。
2.2 路堤填料選擇
站場路堤填料優(yōu)先選用礫石土、碎石土或砂礫,當(dāng)沿線缺乏透水性填料時,運用的土要符合塑性指數(shù)的要求,不可用鹽澤土、膨脹土等,包括生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土也不可運用。對液限>50的,塑性指數(shù)>26的,一般不可作為路基填土。此工程的填料以粉細(xì)砂為主,且部分車站地下水位高,在填筑時要加大控制力度。
(1)對含水量進(jìn)行控制,確保土料可在最佳含水量時達(dá)到最佳壓實度時,要以灑水、翻曬實現(xiàn)。
(2)采用不同土質(zhì)填筑路堤時,要注意以下內(nèi)容:第一,每種填料厚度大于或等于0.5m,并且要注意不能混雜亂填;第二,對于透水性差的土,在下層填筑時,表面應(yīng)做成一定的橫坡來確保上層透水性填土的水分及時排出;第三,合理安排不同土質(zhì)位,一般運用優(yōu)良土填在上層,強度小的在下層。第四,不同地質(zhì)填筑的路堤交換處應(yīng)做成斜面,同時把透水性差土填在斜面的下部部位。
2.3 填筑過程控制
(1)對填土的含水量要嚴(yán)格控制,施工時要高于最佳含水量1%~2%。壓實施工時,土方含水量應(yīng)盡量接近最好的含水量態(tài)度,不可出現(xiàn)壓實時含水量小于最佳的含水量的現(xiàn)象,土粒間潤滑作用不充分時,難以達(dá)到最大密實度;如果超過了最佳狀態(tài)下的含水量,則會產(chǎn)生過多的水分,土粒被水膜包圍而分散得過遠(yuǎn)而無法達(dá)到最大密實度。
進(jìn)入冬季施工以后,在路基上灑水容易結(jié)冰,因此,選擇在取料前一天溫度較高時段在取土場內(nèi)灑水悶料,通過挖取、裝卸、推平等多道工序拌合以后,能保證填料含水量均勻,且接近最佳含水量。
(2)加強路基邊部壓實。在土方路堤的填筑過程中,往往由于路基邊部壓實困難,而忽略了邊部壓實工作,為保證邊部壓實強度,每側(cè)比設(shè)計寬度超0.8-1.0m。壓實后檢測時重點檢測邊部壓實指標(biāo)。
(3)嚴(yán)格控制虛鋪厚度。根據(jù)每車運土方量,按照不同填料試驗段確定的虛鋪厚度,根據(jù)DK24+000~DK24+200段試驗段數(shù)據(jù),虛鋪厚度為35cm,按照10m一個縱斷面,根據(jù)每車運土虛方量(一般24-25m3),6-7m為一個橫斷面,用白灰線畫出方格網(wǎng),以此為基準(zhǔn)每個方格卸一車料進(jìn)行理論控制。初平后進(jìn)行超欠補償。
(4)注意不良地質(zhì)段的施工。對于不良地質(zhì)地段,在處理時首先要對設(shè)計方案進(jìn)行審核,如果設(shè)計方案也與實際不相符合,需要和建設(shè)與設(shè)計單位及時聯(lián)系,同時提出相應(yīng)的變更設(shè)計,最大限度避免在地基處理方向因為設(shè)計、施工所造成的路基沉降。特別要注意在不良地段施工時要對軟弱層進(jìn)行處理,之后更換填透水性材料,在低填方路段要注意并滿足路基工作區(qū)的需求,如果有必要則要設(shè)置砂礫隔離層、路基深度、寬度高度等一定要到位。
(5)對挖方段、填挖交界處施工的注意事項。對于這類問題,一定要運用透水性的材料進(jìn)行換填,并進(jìn)行壓實處理,在填挖交接處要加長、一步一步過渡、不可形成突變讓荷載力分布均勻,同時兩側(cè)邊的排水溝需要引至溝底,最大限度避免路堤的浸濕。
2.4 加強既有線幫寬路基控制
既有線內(nèi)站場改擴建工程,站場內(nèi)路基需要幫寬時,在邊坡上從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階,臺階寬度大于1.0m。挖臺階時應(yīng)分級開挖臺階,分層填料壓實,幫填高填方路堤時除做好邊坡臺階處理外,還應(yīng)按填土高度1%超填量進(jìn)行工后沉降預(yù)留,路基幫寬側(cè)須加寬0.8-1.0m。
對于在幫填結(jié)合部設(shè)計有房屋的地段,更要加強填筑質(zhì)量控制,虛鋪厚度減少10%-15%,壓實遍數(shù)增加2-3遍。
2.5 合理安排工期
安排站場路基和正線路基同步填筑,而且在資源配置充足的情況下,優(yōu)先填筑站場內(nèi)房建場區(qū)的路基,延長自然沉降時間,減少房屋建筑工程后期不均勻沉降。
2.6 做好臨時排水
做好站場路基的臨時排水措施,路基填筑時頂面橫向坡度可略大于設(shè)計0.5-1%,在遇雨天時水能順利排出。減少積水,防止局部沉降。
2.7 房屋基礎(chǔ)施工加強措施
(1)基底換填處理。房屋基礎(chǔ)開挖后,先進(jìn)行地基承載力試驗,如果達(dá)不到房屋基礎(chǔ)設(shè)計要求的承載力,換填砂礫或碎石土,分層填筑,人工夯實,達(dá)到要求的承載力后再進(jìn)行房屋基礎(chǔ)施工。
(2)加強基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般房屋基礎(chǔ)設(shè)計為擴大或條形基礎(chǔ),遇軟弱地層或持力層較深的地段,通過基底表層換填等措施,無法滿足設(shè)計承載力要求的,可以變更基礎(chǔ)型式,由擴大基礎(chǔ)變?yōu)闃痘A(chǔ)。
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