李榮軍
(中鐵一局集團第二工程有限公司)
本試驗段DK58 +789.22 ~DK58 +930 位于南羅家屯特大橋臺尾,新普蘭店車站小里程端,線路以填方通過丘前緩坡及丘間洼地,地形左低右高。地勢基本平坦。路堤中心最大填高6.62 m,邊坡最大高度7.11 m,全長140.78 m。試驗段填料為A 組填料。A 組填料采用DK59 +200 ~+422 段主線原地面以下1 m 路塹挖方爆破石灰?guī)r,各項指標均滿足填料技術(shù)要求。經(jīng)試驗檢測為A 類土。
基床以下路堤壓實標準見表1。
表1 基床以下路堤填料壓實標準
DK58 +789.22 ~DK58 +850 段基底挖除地面表層粉質(zhì)黏土后,對泥巖基底進行沖擊碾壓處理。DK58 +850 ~DK58+930 段清除表層種植土后對泥灰?guī)r基底進行沖擊碾壓處理。首先用平地機對基底進行平整,其次用壓路機進行碾壓,碾壓平整后進行沖擊碾壓處理。
基底沖擊碾壓遍數(shù)40 遍,經(jīng)檢查,基底EV2>45 MPa,K30>130,壓實系數(shù)>92%。基底以下30 cm 處、50 cm 處、80 cm 處壓實系數(shù)>92%。
填料在DK59 +200 ~DK59 +422 施工現(xiàn)場,采用汽車運輸至試驗段,直線運距400 m。每層填筑時,測量放樣中線和邊線。第一層松鋪厚度33 cm,現(xiàn)場畫6 m×7 m 方格進行網(wǎng)格布料;第二層松鋪厚度38 cm,現(xiàn)場畫6 m×6 m 方格進行網(wǎng)格布料;第三層松鋪厚度43 cm,現(xiàn)場畫5.5 m ×6 m 方格進行網(wǎng)格布料;第四層松鋪厚度27 cm,現(xiàn)場畫6.5 m ×8 m方格進行網(wǎng)格布料。填筑的松鋪厚度用紅油漆在邊樁上進行標識;采用全幅填筑,縱向水平分層攤鋪,推土機粗平、平地機精平的方法整平,同時預(yù)留4%橫坡;振動壓路機采用靜壓、弱振、強振的組合振壓方法施工。
(1)分層填筑:由底部開始按橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實,填筑松鋪厚度第一層32 cm,第二層38 cm,第三層43 cm,第四層27 cm。
在填筑區(qū)內(nèi),依據(jù)車容量計算堆土面積,然后用白灰線打出方格,每格子卸土一車(按14 m3/車計算),以便控制其松鋪厚度和保證均勻。
在填筑范圍內(nèi),在路基側(cè)面每10 m 插設(shè)標桿(Φ10 的鋼筋),并用紅油漆標注出每一層的填筑厚度。
(2)攤鋪平整:填料攤鋪平整使用推土機初平,平地機進行精平,使平整面無顯著的局部凹凸,同時人工配合機械對顆粒大于15 cm 的填料進行清除,填料頂面進行找平和補料。平整時應(yīng)先兩側(cè)后中間,并使平整面形成向兩側(cè)的4%的橫坡。為保證每層的平整度及施工厚度的均勻,攤平過程中要不斷檢查施工標高。
(3)灑水晾曬:擊實試驗確定的最佳含水率為4.0%,填料施工含水率控制在wopt±1%以內(nèi)。現(xiàn)場根據(jù)填料含水量的數(shù)據(jù)與最優(yōu)含水量的差值進行水量的摻加。當填料含水率較低時應(yīng)及時采用灑水措施,加水量可用下式
式中:ms為所取填料的濕重;w,wopt為填料的天然含水率、最佳含水率。
填料含水率過大時,采用推土機松土器翻松晾曬;晾曬過程中要測定含水量,達到要求后立即恢復(fù)整平碾壓。若含水量過小,則需現(xiàn)場灑水,灑水要保證均勻,含水量達到要求后進行碾壓。
(4)機械碾壓:精平完成后,現(xiàn)場技術(shù)人員進行檢測,確認填筑層標高及平整度符合要求后才能進行碾壓。
碾壓組合方式:靜壓1 遍+弱振2 遍+強振2 遍+弱振2 遍+靜壓1 遍。碾壓時按先兩側(cè)后中間,先慢后快,先靜壓后弱振、再強振的操作程序進行碾壓。碾壓輪跡重疊不少于1/3 輪寬,做到無漏壓,無死角,邊部多碾壓2 ~3 遍。保證壓實均勻,并達到規(guī)定的壓實要求。
(1)檢測指標:孔隙率n、地基系數(shù)K30、變形模量EV2,三項指標同時檢測。
(2)檢測數(shù)量:孔隙率n 測9 點,K30、EV2檢測6 點,K30與EV2檢測點之間間隔為1 m 左右。
(3)檢測順序:先進行K30檢測,檢測合格后在同一位置附近進行EV2、EV1、n 的檢測。檢測中嚴格按規(guī)范要求標準進行,保證檢測質(zhì)量。
第一層檢測結(jié)果整理:K30檢測6 點,檢測結(jié)果143 ~165之間,最小值143≥130 MPa/m 合格;EV2檢測6 點,檢測結(jié)果104.4 ~133.8 之間,最小值104.4 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測6點,檢測結(jié)果2.00 ~2.69 之間,最大值2.69 ≤3.0 合格。n 檢測9 點,檢測結(jié)果9.9 ~12.8 之間,最大值12.8≤31%合格。
第一層松鋪厚度32 cm,壓實厚度30 cm,碾壓遍數(shù)7遍。K30、EV2,孔隙率都檢測合格。
第二層檢測結(jié)果整理:K30檢測6 點,檢測結(jié)果142 ~174 之間,最小值142≥130 MPa/m 合格;EV2檢測6 點,檢測結(jié)果114.4 ~154 之間,最小值114.4 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測6 點,檢測結(jié)果2.13 ~2.94 之間,最大值2.94 ≤3.0合格。n 檢測9 點,檢測結(jié)果10.7 ~14.0 之間,最大值14.0≤31%合格。
第二層松鋪厚度38 cm,壓實厚度35 cm,碾壓遍數(shù)8遍。K30、EV2,孔隙率都檢測合格。
第三層檢測結(jié)果整理:K30檢測6 點,檢測結(jié)果147 ~174 之間,最小值147≥130 MPa/m 合格;EV2檢測6 點,檢測結(jié)果91.8 ~169.8 之間,最小值91.8 ≥45 MPa合格;EV2/EV1檢測6 點,檢測結(jié)果1.25 ~2.5 之間,1.25 <最大值3.0 。n 檢測9 點,檢測結(jié)果9.9 ~14 之間,最大值14≤31%合格。
第三層松鋪厚度43 cm,壓實厚度40 cm,碾壓遍數(shù)12遍。K30、EV2,孔隙率都檢測合格。
第四層檢測結(jié)果整理:K30檢測6 點,檢測結(jié)果132 ~149 之間,最小值149≥130 MPa/m 合格;EV2檢測6 點,檢測結(jié)果113.6 ~152. 4 之間,最小值113. 6 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測6 點,檢測結(jié)果2.18 ~2.98 之間,2.98 <最大值3.0 。n 檢測9 點,檢測結(jié)果9.1 ~15.3 之間,最大值15.3≤31%合格。
第四層松鋪厚度27 cm,壓實厚度25 cm,碾壓遍數(shù)5遍。K30、EV2,孔隙率都檢測合格。
觀測DK58 +799.22、DK58 +819.22、DK58 +869 三個斷面路堤中心處沉降板,沉降量小于每晝夜10 mm。
經(jīng)過現(xiàn)場試驗段的填筑及各項指標的檢測,總結(jié)A 組填料現(xiàn)場質(zhì)量控制要點有以下幾方面:(1)填料粒徑的控制;(2)填料均勻性的控制;(3)填料含水量的控制;(4)松鋪厚度及橫坡的控制;(5)路堤填筑壓實質(zhì)量的控制。
填料粒徑不大于15 cm,在機械裝料及攤鋪平整時剔除大粒徑填料,保證填料的粒徑尺寸合格。
(1)填料運輸過程中的控制:填料在裝車時應(yīng)先在車廂兩頭裝料,再裝車廂中部,防止錐體過高使粗料向四周堆積,卸料時應(yīng)盡量將料攤開,不要一卸到底。
(2)填料攤鋪過程的控制:現(xiàn)場嚴格按照畫網(wǎng)格的方法進行卸料;在用推土機進行攤鋪過程中難免出現(xiàn)粗料集窩現(xiàn)象,對此應(yīng)進行現(xiàn)場處理,當集窩面積較大時在粗料集窩處加石粉,采用挖機進行拌和,面積較小時摻加石屑人工進行拌和。
根據(jù)擊實試驗確定最佳含水率為4.0%。當現(xiàn)場填料含水率偏小時,在填料攤開以后灑水,通過挖掘機翻拌、悶料達到最佳含水率。當現(xiàn)場填料含水率過大時,采用推土機、松土器翻松晾曬降低含水率。
在雨天時,A 組填料填筑層采用塑料布封閉隔雨,同時在填筑面兩側(cè)做好臨時排水溝,保證雨天填料不受浸泡。
填筑施工前,基底按設(shè)計做成4%的橫坡。填筑施工每層橫坡按照4%進行控制。
松鋪厚度控制采用人工放樣中線邊線,定出標高所在位置,在填筑范圍內(nèi),沿線路縱向每10 m 在路基側(cè)面插設(shè)標桿(Φ10 的鋼筋),并用紅油漆標注出每一層的填筑厚度,由專人負責(zé)此項工作,嚴格按照已標注出的填筑厚度進行施工,以確保施工的松鋪厚度。
橫向每5 m 做一個標高臺,由專人進行負責(zé)此項工作,嚴格按照掛線標高進行施工,以保證施工的松鋪厚度。
依據(jù)填筑四層的松鋪厚度、壓實厚度及試驗數(shù)據(jù),將碾壓遍數(shù)控制在8 遍,松鋪厚度控制在32 ~38 cm 之間,壓實厚度控制在30 ~35 cm 之間,各項檢測數(shù)據(jù)皆滿足設(shè)計要求。
(1)填料的最佳含水率應(yīng)控制在3% ~5%之間,這樣碾壓后的表面均勻并密實。
(2)攤鋪完后如表面有集窩現(xiàn)象,應(yīng)將集窩表面處挖除,換填均勻性好的填料。當集窩面積較大時在粗料集窩處加石粉,采用挖機進行拌和,面積較小時摻加石屑人工進行拌和。
(3)進行填料試驗時,填料應(yīng)在填筑現(xiàn)場選取,以確保填料的代表性。
試驗段填筑試驗采用自檢和監(jiān)理工程師試驗旁站的方式檢測,經(jīng)檢測該A 組填料能夠滿足哈大客運專線路基填筑壓實標準的規(guī)定。采用YZ26 振動壓路機具壓實8 遍(靜壓1 遍、弱振2 遍、強振2 遍、弱振2 遍、靜壓1 遍)、松鋪厚度32 ~38 cm,壓實厚度30 ~35 cm,含水率控制在最佳含水率的±1%以內(nèi)的施工工藝可用于路堤部分填筑施工。