肖鳳龍
既有九煉線(JLK0+750~JLK5+058)升級改造為銅九下行疏解線,長4 308 m,位于江西省九江市,九江站—琵琶湖工業(yè)站區(qū)間。路堤最大填高13 m,設(shè)計(jì)土石方調(diào)配方案填料來源于其他地段路塹挖方段取土,土質(zhì)均勻。為了減少房屋拆遷和少占農(nóng)田,本段設(shè)置路堤擋土墻及加筋土路堤邊坡。具體為在擋土墻上部設(shè)包裹式加筋土路堤。在線路左側(cè)設(shè)5.0 m高C25片石混凝土擋土墻,擋土墻埋深1.2 m~1.6 m。擋土墻上部采用 1∶1邊坡,距路肩下6 m處設(shè)2 m寬邊坡平臺,邊坡設(shè)包裹式加筋土路堤,采用筋材為 TGS-8050型經(jīng)編滌綸土工格柵,層距 0.6 m,截取長度7.5 m,鋪設(shè)長度5.5 m,回折段壓在上下兩層土之間,回折段長度不小于1 m;為了提高邊坡坡緣處壓實(shí)質(zhì)量,在兩層主筋之間鋪設(shè)長3.0 m的TG2525型高強(qiáng)滌綸經(jīng)編雙向土工格柵。
由于該段路基兩側(cè)為村莊農(nóng)田,在清表時,事先將所有建筑垃圾、雜草、樹根等全部清理干凈,將原地面整平碾壓,對個別地方基底有反彈的進(jìn)行換填河砂卵石處理,確?;滋幚砗细?經(jīng)過檢查驗(yàn)收合格后,才可進(jìn)行地面以上、基床以下路堤的填筑。在填筑前,必須落實(shí)好取土場填料,對事先所用材料進(jìn)行送樣試驗(yàn),只有合格填料才準(zhǔn)用于路基填筑。
1)先進(jìn)行擋土墻頂面以上刷坡,再進(jìn)行擋土墻基坑開挖,支架雙面模板進(jìn)行擋土墻混凝土澆筑;2)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到墻背填土要求后,進(jìn)行擋土墻頂以下填筑,并設(shè)置好反濾層、后背回填等;3)進(jìn)行擋墻以上加筋土填筑。
嚴(yán)格按“四區(qū)段、八流程”進(jìn)行施工。整個路堤施工做到區(qū)段清晰,流程合理,保證填方地段施工質(zhì)量、密實(shí)度符合規(guī)范要求。每層鋪設(shè)土工格柵和填土之前,必須測放邊樁。由于主筋與加強(qiáng)筋之間層間距為30 cm,所以每次測放邊樁之前必須進(jìn)行中線測量和水準(zhǔn)測量,根據(jù)中線、高程來測放當(dāng)前層路基填筑寬度邊樁,為了保證路基邊坡壓實(shí),測放邊樁時常常加寬30 cm。直線段每20 m一樁,曲線段每10 m一樁。同時,在施工前進(jìn)行書面技術(shù)交底,嚴(yán)格控制土工格柵鋪設(shè)范圍和填土厚度。
現(xiàn)場填土采用汽車運(yùn)輸,裝載機(jī)攤鋪,人工輔助整平,20 t單鋼輪振動壓路機(jī)碾壓。在碾壓前,由試驗(yàn)人員進(jìn)行填料含水量檢測試驗(yàn),如果含水量偏大,則采取灑水措施;如果含水量偏小,則采取晾曬措施。保證填料含水量在最優(yōu)含水量附近(±2%)時再進(jìn)行碾壓,確保壓實(shí)度達(dá)到和超過規(guī)范要求,防止出現(xiàn)因含水量偏大或偏小而造成無法壓實(shí)和形成“彈簧土”。為了避免因晾曬而耽誤工期進(jìn)度,我們的做法是在取土場事先采取開挖、翻松、晾曬的辦法,在含水量適中時運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行攤鋪。
鋪設(shè)注意事項(xiàng):
1)搭接方式:緯向(線路縱向)在鋪設(shè)時采用搭接,搭接點(diǎn)可采用纖維帶綁扎固定。經(jīng)向(線路法向)采用串接編織方法連接,不得搭接。不同層的土工格柵接頭必須錯開,不得在同一截面,以增強(qiáng)其整體性。
2)土工格柵必須拉緊,不得松弛、有褶皺。為了防止土工格柵起皺、卷起,現(xiàn)場可用鋼筋制作U形釘呈梅花形布置加以固定。
3)鋪設(shè)時,事先要根據(jù)圖紙要求有效長度預(yù)留出回折彎起段長度,讓其自然垂掉于路基邊坡。填土分兩層進(jìn)行:第一層填30 cm(壓實(shí)厚度),待將松土鋪好,經(jīng)過碾壓檢測合格后,再鋪設(shè)3 m長加強(qiáng)筋TG2525土工格柵。然后再填第二層30 cm(壓實(shí)厚度),經(jīng)過碾壓檢測合格后,最后將垂掉于路基邊坡的預(yù)留回折段反折上來,把土裹住,并將回折彎起段末端向下埋入土中,再進(jìn)行上面一層的鋪設(shè),如此循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。
4)注意在土工格柵上機(jī)械鋪土?xí)r,汽車、裝載機(jī)等重型機(jī)械不得直接碾壓土工格柵。
5)裝載機(jī)等施工機(jī)械在運(yùn)土?xí)r,不得有超速行駛、急剎車等操作,要勻速行駛,防止將土下的土工格柵卷起。
加筋土路堤填筑工藝流程圖見圖1。
試驗(yàn)頻率按照TB 10414-2003規(guī)范進(jìn)行檢測,方法采用環(huán)刀法、灌砂法或K30。
在路基填筑過程中,每層填完后現(xiàn)場檢測壓實(shí)度,監(jiān)理工程師必須旁站,檢測數(shù)據(jù)及試驗(yàn)報(bào)告必須由現(xiàn)場監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。
根據(jù)施工質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),碾壓遍數(shù)、施工含水量、壓實(shí)度之間關(guān)系見表1(最優(yōu)含水量為 wopt=13.4%)(20 t光輪壓路機(jī))。
由于采用填料為粉質(zhì)黏土,施工過程中最關(guān)鍵的是控制施工含水量。實(shí)踐證明,在最優(yōu)含水量附近,11%<w<15.5%范圍內(nèi),碾壓遍數(shù)只需5遍~7遍即可達(dá)到壓實(shí)度要求。
表1 碾壓遍數(shù)、施工含水量、壓實(shí)度關(guān)系表
在路基填筑至路肩高程(考慮0.5%的工后沉降量)時,嚴(yán)格按照測量放樣尺寸刷坡,做到表面平整,坡率準(zhǔn)確,進(jìn)行邊坡清理,鋪設(shè)立體土工網(wǎng)墊(型號:EM2×2 m×30 m),進(jìn)行液壓噴播種草。鋪設(shè)時要求幅與幅之間搭接長度不小于5 cm,用纖維帶綁扎牢固,為了防止土工網(wǎng)墊起皺、鼓包,可用小竹簽固定,竹簽按梅花形布置,間距1 m左右。在坡面綠化液壓噴播種草之前,要使用適合植物生長的細(xì)土,人工均勻噴撒在土工網(wǎng)上,并用鐵鍬反復(fù)輕拍,使土工網(wǎng)中充滿土顆粒,保證種植草時草種的成活。
1)由于設(shè)計(jì)邊坡坡率為1∶1.5,坡率較陡,所以填筑時邊坡附近壓實(shí)較困難,為了保證路基面寬度和邊坡處壓實(shí)質(zhì)量,在現(xiàn)場施工時將加寬填筑量調(diào)整為50 cm。同時,在邊坡處壓路機(jī)無法碾壓到位的地方以人工輔助打夯,在回折段包裹后人工夯實(shí)。
2)雨季施工時,由于粉質(zhì)黏土易于軟化,一方面對路基填筑質(zhì)量有影響,另一方面也影響工期。為了下雨后不影響施工質(zhì)量和進(jìn)度,每層填筑攤鋪時形成4%排水橫坡,在路基邊坡上每隔50 m做一道砂漿臨時泄水槽,保證在雨天路基面不積水,暴雨天雨水能夠順泄水槽排出路基外,避免路基邊坡被雨水沖毀。
3)邊坡處土工格柵包裹后,路基經(jīng)過壓路機(jī)碾壓,常常會出現(xiàn)包裹段向外擠出而造成坡面不平順的現(xiàn)象。我們經(jīng)過實(shí)踐,采取的辦法是:每層土工格柵回折段包裹時,先人工對包裹段土方進(jìn)行修整,然后將回折段包裹,回折端頭挖槽埋入土中,并用竹簽或廢舊鋼筋頭固定,有效的控制了坡面平整度。
加筋土路基對改建鐵路施工、防止過度沉陷、提高土體強(qiáng)度、提高高填路堤邊坡穩(wěn)定性等有著非常重要的作用,而且一般填料無需改良即可填筑,路堤邊坡坡率陡,節(jié)約耕地及征地拆遷費(fèi)用。綜合考慮,對節(jié)省投資,保證工程質(zhì)量都有重大意義,加筋土技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用推廣前景。
[1] TB 10414-2003,鐵路路基施工規(guī)范[S].