王家棟
摘 要:本文結合集包鐵路地基處理施工實踐,就我國西部地區(qū)鐵路地基處理的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:集包鐵路;地基處理;關鍵工序;技術控制
京包鐵路集寧至包頭段增建第二雙線工程位于內蒙古自治區(qū)西部,集寧古營盤站至包頭站線路全長307.955km,其中新建線路263.213km,改造利用既有線44.742km;呼和地區(qū)修建以貨為主的外繞線全長64.36km。JBZH4標設計有路基土石方2269858立方米;特大橋3座/2588.733m,大橋2座/929.76m,中橋6座/337.6m,小橋9座/190.3延長米、涵洞45座/980.14橫延米;隧道2座/1565m;制架T梁2088單線孔;正線鋪新軌443.67鋪軌公里,站線鋪新軌56.29,無砟道床28153米?,F(xiàn)就地基處理施工進行闡述。
1 填碎石土
采用機械配合人工進行。先用機械挖除不合適的材料并運至指定地點,再回填合格的材料并進行分層整平壓實。
先將軟土挖除干凈,并將底部填平。若軟土底部起伏較大,設置臺階或緩坡。軟土底部的開挖寬度不得小于路堤寬度加放坡寬度。換填所用的填料及壓實要求根據所處路堤部位,分層碾壓到相應的壓實標準。
施工應注意:換填范圍及深度應符合設計要求;采用機械挖除時應預留30~50cm的土層由人工清理;采用的填料及壓實標準應符合有關規(guī)定。
2 換填三七灰土
本標段部分路段基底采用換填三七灰土處理,共40581m3。換填三七灰土施工工藝流程為:準備下承層→施工放樣→備料、攤鋪土→灑水悶料→攤鋪石灰→拌合與灑水→整形→碾壓→接縫和調頭處處理→養(yǎng)生
下承層施工:路塹施工整平完畢后,用碾壓機械進行碾壓并檢驗,使其達到規(guī)定的壓實標準。
施工放樣:在施工現(xiàn)場附近引臨時水準點,每隔20m釘出中線和邊線樁,并在樁上標注出虛鋪厚度標高,掛線作為基準線,控制填筑高程。
備料:土中的超尺寸顆粒應予篩除;施工前根據各段三七灰土的寬度、厚度及預定的干密度,計算各路段需要的干燥土的數量;根據料場土的含水量和所用運料車的噸位,計算每車料的堆放距離;在預定堆料的下承層上,在堆料前應先灑水,使其表面濕潤,但不應過分潮濕;土裝車時,應控制每車料的數量基本相等。在同一料場供料的路段內,由遠到近將料按距離計算卸置于下承層表面的中間或上側。卸料距離應嚴格掌握,避免有的路段不夠或過多。堆料每隔一定距離應留一缺口;土在下承層上的堆置時間不應過長。運送土只宜比攤鋪土工序提前1~2d。
攤鋪土:攤鋪土應在攤鋪前一天按照虛鋪厚度進行攤鋪,攤鋪長度按日進度控制,滿足次日完成攤鋪、碾壓成型即可。將土均勻地攤鋪在預定的寬度上,表面應平整,并有一定的路拱。
灑水悶料:已平整的土含水量過小,應在土層上灑水悶料。灑水應均勻,防止出現(xiàn)局部水分過多的現(xiàn)象。嚴禁灑水車在灑水段內停留或調頭。
攤鋪石灰:在悶好的涂料上均勻地攤鋪石灰。
土料和石灰的拌和:石灰攤鋪完成后,便可進行土料和石灰的拌和,拌和采用路拌法,拌和機必須保持勻速前進;拌和機前進時,鏵犁要完全插入土層底部,保證土料能夠完全翻起,拌合機至少翻犁2遍,從而保證土料和石灰拌和均勻。
整形:三七灰土拌和均勻后,應立即用平地機初步整形。在直線段,平地機由兩側向路中心進行刮平;在平曲線段,平地機由內側向外側進行刮平。必要時,再返回刮一遍;對于局部低洼處,應用齒耙將其表層5cm以上耙松,并用新拌的混合料進行找平;如需再用平地機整形一次。應將高處料直接刮出路外,不應形成薄層貼補現(xiàn)象;每次整形都應達到規(guī)定的坡度和路拱,并應特別注意接縫必須順適平整;在整形過程中,嚴禁任何車輛通行,并保持無明顯的粗細集料離析現(xiàn)象。
碾壓:碾壓遵循:先兩側后中間,先靜壓后振動再靜壓的操作程序壓實,壓路機行駛速度控制在2km/h以內,碾壓分初壓、復壓和終壓;初壓(即靜壓)時壓路機關閉振動裝置,先靜壓兩遍,起整平和穩(wěn)定混合料的作用;復壓時打開振動裝置,弱振兩遍,強振兩遍,當壓實密度達到設計和規(guī)范要求時復壓停止;終壓時壓路機靜壓1-2遍;碾壓時,區(qū)段交接處應重疊壓實,縱向搭接長度不得小于3m,縱向行與行之間的輪跡重疊壓實不小于0.3m;必在碾壓過程中,如發(fā)現(xiàn)土過干、表層松散,應適當灑水;如土過濕,發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象,應采用挖開換灰土等措施進行處理。
接縫和調頭處的處理:同日施工的兩工作段的銜接處,應采用搭接。前一段拌和整形后,留5-8cm不進行碾壓,后一段施工時,前段留下未壓部分,應再加部分灰土,并與后一段一起碾壓。
養(yǎng)護:三七灰土壓實后,應按規(guī)定進行養(yǎng)護。
3 沖擊碾壓
本標段部分路段路堤基底采用沖擊碾壓處理,共599292m2。沖擊碾壓施工工藝流程:場地清理、平整→測放碾壓軌跡線→碾壓設備就位→第一條碾壓帶碾壓6遍→第二條碾壓帶碾壓6遍→平地機整平、光輪壓路機碾壓→壓實度檢測→夯后基底檢測→處理面平整,壓路機靜壓密實
3.1 施工準備
按照設計圖紙要求在原地面將沖擊壓實邊界進行測量放樣,并用石灰灑出壓實邊界線。
施工前,按設計要求清理沖擊碾壓處理范圍表層30cm厚種植土,并查看現(xiàn)場地質情況,做相關地質勘探,與設計圖紙上的地質情況進行對比,若發(fā)現(xiàn)與設計不符及時上報監(jiān)理單位。
場地平整完成后,進行沖擊壓實前的地面標高測量,檢驗土體的含水量。
施工現(xiàn)場若有土坎、溝槽等須采用推土機予以整平,使表面凹凸相差不超過100mm,坡度小于4%,并清除較大石塊等硬質突出物。對于坑穴等應填平夯實,防止基底積水。
沖擊碾壓前將試驗區(qū)采用光輪壓路機碾壓密實,便于沖擊碾壓設備碾壓行走。當土壤中含水量不夠時,灑水進行調整,使其達到最佳含水量±3%。
3.2 測放沖擊壓實機行走軌跡
根據路基面寬度,確定循環(huán)沖擊碾壓的輪跡走向,用灰線灑出,之后用沖擊式壓實機進行沖擊碾壓,從路基的一側向另一側沖碾,沖碾順序應符合“先兩邊、后中間”的次序,以輪跡搭接但不重疊鋪蓋整個路基表面為一遍沖碾。
3.3 設備就位碾壓
由牽引車拖動沖擊碾,在緩沖區(qū)加速行駛,通過測驗區(qū)時確保行駛速度不小于12km/h。碾壓采用排壓法。在橫向移位時,沖擊壓路機雙輪各寬0.9m,兩輪內邊距1.17m,行駛兩次為一遍,形成4m寬碾壓帶。其中每遍第二次的單輪由第一次兩輪內邊距中央通過,形成理論沖碾間隙雙邊各0.13m,當第二遍的第一次向內移動0.2m沖碾后,將第一遍的間隙全部碾壓;第三遍再回復到第一遍的位置沖碾。每遍縱向相錯1/6的輪周距進行碾壓,在碾壓6遍完成后,回復到第一遍位置開始第二輪6遍碾壓。依次從一側向另一側推移完成全部碾壓遍數。
3.4沖擊壓路機應勻速碾壓,變速時必須停機。在一個碾壓過程中不得變速,碾壓過程中應保持正確的方向行駛。沖擊碾壓過程中,如果因輪跡過深而影響壓實機的行進速度,可用推土機平整后再繼續(xù)沖碾。若沖擊碾壓過程中路基表面揚塵??捎脼⑺囘m量灑水后繼續(xù)沖碾;在碾壓過程中當土壤中含水量不夠時,灑水進行調整,使其達到最佳含水量±3%。
3.5連續(xù)沖擊碾壓,至最后5遍的沉降量不大于lcm時,進行設計要求的項目檢測。
3.6若未能達到設計規(guī)定的施工質量要求,則重復(3)~(5)條項目,直至達到設計要求為止。
4 結語
通過對以上關鍵環(huán)節(jié)進行了嚴格的技術處理,集包鐵路JBZH4標段地基處理施工合格率100%,完全滿足了設計要求,并為今后類似施工積累了經驗。