[摘 要]:主要介紹通過試驗(yàn)段的整個(gè)施工過程中相關(guān)數(shù)據(jù)收集、整理、分析,確定填料的合理松鋪厚度,施工控制含水量及達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的碾壓遍數(shù),機(jī)械、人員的合理配置,用以指導(dǎo)全線路基填筑施工。
[關(guān)鍵詞]: 試驗(yàn)段 松鋪厚度 含水量 碾壓遍數(shù) 路基填筑施工
[Abstract]: Mainly introduced the data collection, collation, analysis through the test section of the entire construction process, to determine a reasonable allocation of loose laying thickness、the water content of construction control 、the compaction number of achieve compaction standard、Rational allocation of machinery and personnel, in order to guide the full range of subgrade filling construction.
[Keywords]: Test section、Loose laying thickness、Water content、Compaction number、Subgrade filling construction
一、工程概況
南湖至大花嶺上行聯(lián)絡(luò)線工程位于武漢樞紐南端,起于洪山區(qū)南湖車站,終于江夏區(qū)大花嶺車站。區(qū)間路基分為三段,總長(zhǎng)為4.013Km,填方24.6569×104m3,挖方2.0527×104m3。
二、試驗(yàn)段要求和技術(shù)參數(shù)
1、通過試驗(yàn)段填筑施工工藝,根據(jù)填料種類、壓路機(jī)性能、碾壓方法等確定合理的松鋪厚度、壓實(shí)遍數(shù)、施工控制含水量等技術(shù)參數(shù),用以指導(dǎo)全線路基C料填筑施工。
2、通過對(duì)土樣按《鐵路土工試驗(yàn)規(guī)程》TB10102-2004規(guī)定的方法進(jìn)行顆粒分析、液限和塑限、擊實(shí)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果顯示:該土樣為低液限粉質(zhì)黏土,屬于C類土;最優(yōu)含水量為17.2%;最大干密度為1.84g/cm3;
3、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):壓實(shí)系數(shù)≥0.90,地基系數(shù)K30≥0.80。
三、試驗(yàn)段施工組織
試驗(yàn)段施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施工總負(fù)責(zé)1名,技術(shù)負(fù)責(zé)人1名,技術(shù)員2名,質(zhì)檢工程師1名,測(cè)量人員3名,試驗(yàn)人員3人,作業(yè)人員20人。主要人員配置及進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備見表一,表二 。
主要人員配制表(表一)
序號(hào)
職務(wù)
人數(shù)
負(fù)責(zé)項(xiàng)目工作內(nèi)容
備注
1
施工負(fù)責(zé)人
1
全面負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的勞動(dòng)力組織、材料供應(yīng)、機(jī)械設(shè)備安排及現(xiàn)場(chǎng)安全、環(huán)保等全面工作
2
技術(shù)負(fù)責(zé)人
1
全面負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工藝控制等工作
3
技術(shù)人員
2
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的技術(shù)工作
4
質(zhì)檢人員
1
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的質(zhì)檢工作
5
測(cè)量人員
3
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的測(cè)量工作
6
試驗(yàn)人員
3
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工的試驗(yàn)工作
7
操作工人
18
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工
8
機(jī)械修理工
2
負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)段施工所需設(shè)備的修理工作
主要進(jìn)場(chǎng)機(jī)械配置表(表二)
序號(hào)
機(jī)械設(shè)備名稱
規(guī)格及型號(hào)
數(shù)量
工作內(nèi)容
性能
1
推土機(jī)
XGP160
1臺(tái)
清表、平整場(chǎng)地
良好
2
挖掘機(jī)
CATO220
1臺(tái)
配合自卸汽車在取土場(chǎng)挖土裝車,將土運(yùn)到填筑地段
良好
3
壓路機(jī)
XG20t
1臺(tái)
路基壓實(shí)
良好
4
裝載機(jī)
XG953
1臺(tái)
挖掘、短途載運(yùn)或鏟裝松散的土
良好
5
自卸汽車
20t
6臺(tái)
運(yùn)輸棄土和取土
良好
6
平地機(jī)
PY170
1臺(tái)
平整場(chǎng)地、鋪散填料
良好
7
灑水車
東風(fēng)8T
1臺(tái)
灑水降塵、補(bǔ)充填料含水量
良好
四、施工準(zhǔn)備
1、試驗(yàn)段施工前對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。
2、按《鐵路路基施工規(guī)范》TB10202—2002的要求,將SLDK8+737~SLDK8+837段100m范圍作為路基填筑施工試驗(yàn)段。
3、清表及臨時(shí)排水:
⑴清表:先疏干地表積水,然后用推土機(jī)清除施工范圍內(nèi)的樹木、灌木、垃圾、有機(jī)物殘?jiān)暗孛娌萜?、地表種植土。
⑵臨時(shí)排水:在試驗(yàn)段一側(cè)挖一條排水溝,以阻止高處水流入試驗(yàn)段;另外,用平地機(jī)沿試驗(yàn)段短邊方向做成2%的橫向排水坡,以便雨天排水。
4、基地檢測(cè):
原地面用N10輕型動(dòng)力觸探儀檢測(cè)(具體數(shù)據(jù)見下表),天然地基承載力大于120kpa,滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。
測(cè)點(diǎn)
貫入度(cm)
錘擊數(shù)(擊)
地基承載力(kpa)
設(shè)計(jì)地基承載力(kpa)
1
30
20
140
120
2
30
23
164
120
3
30
19
132
120
4
30
25
180
120
5
30
24
172
120
6
30
22
156
120
五、施工工藝流程圖
六、施工工藝
1、施工放樣
在試驗(yàn)段范圍內(nèi)基地上放出中樁和邊樁,并標(biāo)出填土的松鋪高度線。
在試驗(yàn)段范圍外布設(shè)一觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)觀測(cè),測(cè)量填土前,松鋪后和碾壓后標(biāo)高并作好記錄。
2、填土
在指定的取土地點(diǎn)用挖掘機(jī)挖裝土方,由自卸汽車運(yùn)輸?shù)皆囼?yàn)段。根據(jù)自卸汽車的運(yùn)輸量,用白石灰分格,方格定為3m×10m(3*10*0.30=9m3)。在每個(gè)方格內(nèi)倒一車土。
3、攤鋪整平
待全部方格倒土完成后,先用推土機(jī)攤鋪并進(jìn)行初步整平,再用平地機(jī)精平,對(duì)于局部低洼處,人工找平。
4、碾壓:
⑴在碾壓前,先測(cè)定填料的天然含水量,掌握最佳碾壓時(shí)機(jī)。填料的含水率控制在最優(yōu)含水量(17.2%)的-3%~+2%之間,這樣可保證機(jī)械碾壓時(shí)容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)和地基系數(shù)。
⑵土壤含水量過低時(shí),(第一層填料天然含水量為12.8%,偏?。┰谏⑼帘砻鎳姙⑦m量的水,推土機(jī)往返推動(dòng)翻拌,3小時(shí)后,再測(cè)含水量為15.4%,接近最佳含水率,推平碾壓,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。含水量過高的填料(第三層填料天然含水量為21.4%,偏大)防止碾壓時(shí)土壤變成“橡皮土”,翻曬風(fēng)干,測(cè)量含水量19.4%時(shí)碾壓,碾壓4遍后,檢測(cè)不能滿足設(shè)計(jì)要求;當(dāng)碾壓5遍后,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo),符合設(shè)計(jì)要求。
⑶本試驗(yàn)段采用20t壓路機(jī)碾壓,碾壓方法遵循先輕后重、由低向高、由外向內(nèi)的順序,每次重疊0.4m碾壓,以保證路基均勻受力。
⑷碾壓時(shí)先靜壓一遍,再輕振壓一遍,第三遍開始強(qiáng)振,強(qiáng)振4遍后檢測(cè)其壓實(shí)度,含水量,干密度,并記錄好碾壓遍數(shù)。
5、檢測(cè):
⑴細(xì)粒土壓實(shí)度檢測(cè)采用核子密度儀,檢測(cè)前與灌砂法做對(duì)比試驗(yàn)(以灌砂法為基準(zhǔn)),并定期標(biāo)定;對(duì)于細(xì)粒土填土壓實(shí)質(zhì)量除進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)外,待填筑厚度達(dá)到0.9m后同時(shí)進(jìn)行K30試驗(yàn)。
⑵壓實(shí)度檢測(cè)保留好詳細(xì)的原始記錄和檢測(cè)報(bào)告單。
⑶每層填筑壓實(shí)質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)規(guī)范要求,報(bào)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后,才進(jìn)行下道工序施工。
⑷填土壓實(shí)的質(zhì)量檢驗(yàn)隨分層填筑碾壓的施工分層檢測(cè)。
七、記錄表
1、試驗(yàn)段施工原始記錄表(以第三層為例)
試驗(yàn)段原始數(shù)據(jù)表
填土層次
碾壓遍數(shù)
測(cè)點(diǎn)
濕密度(g/cm3)
含水量(%)
干密度(g/cm3)
壓實(shí)系數(shù)
地基系數(shù)K30(Mpa/cm)
規(guī)定值
實(shí)測(cè)值
核子密度儀
灌砂法
規(guī)定值
實(shí)測(cè)值
2
1.954
17.2
1.667
0.91
0.91
0.80
3
1.960
16.8
1.678
0.91
4
1.963
17.2
1.675
0.91
5
1.938
17.0
1.656
0.90
0.90
6
1.957
16.9
1.674
0.91
第三層
4
1
1.887
19.3
1.582
0.90
0.86
0.83
2
1.843
19.2
1.546
0.84
3
1.886
19.2
1.582
0.86
0.86
4
1.867
19.4
1.564
0.85
0.84
0.87
5
1.844
19.3
1.546
0.84
6
1.825
19.5
1.527
0.83
5
1
1.974
19.2
1.656
0.90
0.90
0.85
2
1.997
19.3
1.674
0.91
3
1.976
19.3
1.656
0.90
0.90
4
1.977
19.4
1.656
0.90
0.90
0.85
5
1.974
19.2
1.656
0.90
6
1.978
19.5
1.655
0.90
2、松鋪系數(shù)計(jì)算表(以第三層為例)
松鋪系數(shù)計(jì)算表(第三層)
里程
部位
基底層標(biāo)高(m)
虛鋪層標(biāo)高(m)
壓實(shí)層標(biāo)高(m)
虛鋪厚度(m)
壓實(shí)厚度(m)
松鋪系數(shù)
SLDK8+750
左
36.732
37.072
37.019
0.340
0.287
1.185
中
36.730
37.050
36.998
0.320
0.268
1.194
右
36.726
37.058
37.008
0.332
0.282
1.177
SLDK8+780
左
36.749
37.078
37.027
0.329
0.278
1.183
中
36.734
37.063
37.014
0.329
0.280
1.175
右
36.733
37.061
37.011
0.328
0.278
1.180
SLDK8+810
左
36.728
37.068
37.021
0.340
0.293
1.160
中
36.742
37.062
37.008
0.320
0.266
1.203
右
36.725
37.060
37.011
0.335
0.286
1.171
虛鋪系數(shù)平均值
1.181
八、數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
填土層次
碾壓前標(biāo)高(m)
松鋪厚度(m)
碾壓遍數(shù)
測(cè)點(diǎn)
碾壓后標(biāo)高(m)
壓實(shí)厚度(cm)
壓縮量(cm)
濕密度(g/cm3)
含水量(%)
干密度(g/cm3)
壓實(shí)系數(shù)
規(guī)定值
實(shí)測(cè)值
第一層
36.504
0.35
4
1
36.439
28.5
6.5
1.9445
16.9
1.663
0.90
0.90
36.497
2
36.440
29.3
5.7
1.946
17.2
1.660
0.90
第二層
36.829
0.40
6
1
36.754
32.5
7.5
1.9705
17.0
1.684
0.90
0.92
36.835
2
36.763
32.8
7.2
1.9335
16.8
1.655
0.90
36.831
3
36.757
32.6
7.4
1.9352
15.30
1.675
0.91
第三層
37.112
0.35
5
1
37.054
29.2
5.8
1.9375
17.45
1.650
0.90
0.9
37.109
2
37.049
29.0
6.0
1.973
18.2
1.668
0.91
37.114
3
37.055
29.1
5.9
1.992
19.15
1.672
0.91
第四層
37.396
0.35
4
1
37.337
29.1
5.9
1.954
16.95
1.671
0.90
0.91
37.398
4
2
37.336
28.8
6.2
1.9375
17.525
1.649
0.90
根據(jù)試驗(yàn)段施工原始記錄表分析:路基填筑用以上施工機(jī)械組合,按照此施工工藝施工,填料松鋪厚度不能超過35cm(松鋪系數(shù)1.18)。從工程進(jìn)度和工程成本考慮,在實(shí)際施工中松鋪厚度采用35cm。
當(dāng)施工含水量接近最優(yōu)含水量(17.2%)時(shí),碾壓4遍,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,即壓實(shí)系數(shù)≥0.90,地基系數(shù)≥0.80(MPa);當(dāng)施工含水量超過19.2%時(shí),則需要碾壓5遍才能達(dá)到上述要求。
綜上所述:填料的最佳松鋪厚度采用35cm,施工含水率應(yīng)控制在15.0%~19.2%之間,最經(jīng)濟(jì)的碾壓遍數(shù)為4遍。
九、結(jié)束語
試驗(yàn)段的施工獲得了科學(xué)、可靠的施工工藝和技術(shù)參數(shù),可指導(dǎo)全線路基C料施工。同時(shí)在后續(xù)施工中對(duì)數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析和對(duì)比總結(jié),對(duì)施工方案進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
(1) TB 10001-2005 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 北京:中國(guó)鐵道出版社
(2) TB 10202-2002 鐵路路基施工規(guī)范 北京:中國(guó)鐵道出版社
(3) TB 10414-2003 鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 北京:中國(guó)鐵道出版社