徐潔冰
(中鐵五局集團(tuán)路橋工程有限責(zé)任公司)
我公司承擔(dān)新建成綿樂(成都—綿陽—樂山)鐵路客運(yùn)專線工程,工程設(shè)計(jì)速度200 km/h,基礎(chǔ)設(shè)施速度目標(biāo)值250 km/h,施工路段18.76 km,該路基主要為4 個(gè)路堤段,總長為13.5 km。
路堤結(jié)構(gòu)層采用A、B 組填料,其中設(shè)計(jì)底基層采用粒徑不大于10 cm 的AB 組填料,路基本體采用粒徑不大于6 cm 的AB 組填料。
(1)A 級(jí)填料(優(yōu)質(zhì)填料)。
A 組填料采用隧道棄碴細(xì)粒土含量小于13%的硬石塊、卵石土、中粗砂、碎石塊、圓礫石、角礫土、砂礫經(jīng)破碎改良加工經(jīng)篩孔選擇直徑為6 cm 而成。
(2)B 級(jí)填料(良好集料)。
B 級(jí)填料采用細(xì)粒土含量小于30%的且不易被風(fēng)化的軟石土、角礫土和細(xì)砂、卵石土、圓礫土、碎石土、黏砂等為主料。
上述兩種組填料的主要區(qū)別在于細(xì)粒土的含量大小,基床表層應(yīng)選用A 級(jí)和B 級(jí)的填料,該兩種組填料以沉降少、滲水性、壓實(shí)性能好、負(fù)荷承載能力強(qiáng)等眾多優(yōu)勢(shì)而被廣泛采用。
為了滿足路基設(shè)計(jì)要求,保證長期供應(yīng)穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、質(zhì)量檢測手段易于操作的貨源,對(duì)于路基AB 組填料質(zhì)量控制尤為重要。首先,我們結(jié)合工地施工周邊的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)對(duì)AB 組填料的質(zhì)量要求,對(duì)AB 組填料原材料(未加工砂礫石)擁有量較多的潛在供應(yīng)商進(jìn)行市場調(diào)查,然后通過招標(biāo)形式確定一家規(guī)模較大、資金實(shí)力較強(qiáng),AB 組填料原材料擁有量較多的廠家作為供應(yīng)商。
因本工程對(duì)AB 組填料粒徑要求很高,從陸地和河道里面挖掘出來的砂礫石材料是不能直接作為路基填料的,為此我們?cè)谡袠?biāo)文件里面要求供應(yīng)商供應(yīng)的AB 組料是必須經(jīng)過破碎機(jī)加工破碎后粒徑、質(zhì)量滿足不同路基填筑部位的半成品。AB 組填料在采購進(jìn)場前,試驗(yàn)人員到加工現(xiàn)場對(duì)AB組填料的級(jí)配、含泥量、含水率、粒徑等指標(biāo)逐一進(jìn)行檢測,確保進(jìn)入施工現(xiàn)場的AB 組填料質(zhì)量可靠,貨源穩(wěn)定。
對(duì)于路基工程施工所需挖掘機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)及壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備,按照施工組要求進(jìn)行合理配置。設(shè)備進(jìn)場后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)、調(diào)試,并對(duì)所進(jìn)場設(shè)備數(shù)量、設(shè)備性能狀態(tài)等情況向監(jiān)理工程師進(jìn)行報(bào)檢。
(1)本路段位于平原地區(qū),地勢(shì)較平緩,路堤填筑前,采用推土機(jī)清除基底表層植被,挖除樹根,采用小型挖機(jī)在路基兩側(cè)開挖臨時(shí)排水溝,保證施工場地排水通暢不積水。
原地面處理后的外觀應(yīng)符合下列要求:基底無草皮、樹根、垃圾等雜物且無積水;原地面基底密實(shí)、平整,坑穴處理徹底,無質(zhì)量隱患;橫坡符合設(shè)計(jì)要求。
(2)本段路基表層為人工填土軟土地基,軟土地基厚度在0 ~3 m 內(nèi)采用換填法進(jìn)行處理。
采用挖掘機(jī)挖出地表軟土,當(dāng)挖掘至設(shè)計(jì)高程后,放線測量復(fù)核高程,然后用壓路機(jī)對(duì)基底進(jìn)行碾壓密實(shí),檢查基底承載力,緊接著就是等待AB 組填料的分層填筑施工。
(1)開挖路基本體至路基基床底層的最下部。
(2)測量放樣邊樁、中樁,并對(duì)高度進(jìn)行復(fù)核,準(zhǔn)確無誤后做基底承載試驗(yàn)。
(3)用石灰撒出方格網(wǎng)并劃分區(qū)域:上料區(qū)段、攤鋪平整區(qū)段,輾壓整型區(qū)段、檢測報(bào)驗(yàn)區(qū)段。
(4)試驗(yàn)段輾壓遍數(shù)初步確定為5 遍,靜壓2 遍,弱振1遍,強(qiáng)振1 遍,靜壓在1 遍。
(5)根據(jù)地下水位與路肩之間的關(guān)系,基床底層換填頂?shù)酌嫦骂A(yù)留10 cm 施工0.05 m 后中粗砂加一層復(fù)合土工膜再加0.05 m 后中粗砂層。
(6)填料檢測與填筑質(zhì)量檢測。
(1)下承層的處理。
徹底清除下承層表面雜物,灑水濕潤。
(2)測量放線。
檢查施工現(xiàn)場附近的加密控制點(diǎn)或臨時(shí)控制點(diǎn),依據(jù)設(shè)計(jì)資料按10 m 一樁精確測放線路中心線和邊線。設(shè)置鋼絲繩基準(zhǔn)線,嚴(yán)格控制標(biāo)高。
(3)分層填料。
填筑壓實(shí)應(yīng)按照“區(qū)段流程法”橫向全寬、縱向水平分層填筑施工。作業(yè)區(qū)段劃分:底層準(zhǔn)備區(qū)段,攤鋪區(qū)段,碾壓整形區(qū)段,檢測報(bào)驗(yàn)區(qū)段。
(4)攤鋪整平。
①應(yīng)以攤平機(jī)的能力和進(jìn)度,合理計(jì)算卸料需要量,保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)能夠連續(xù)進(jìn)行。
②勻速攤鋪速度一般為1.0 ~3.0 m/min。采用2 臺(tái)攤平機(jī)全斷面梯隊(duì)式攤鋪?zhàn)鳂I(yè),攤鋪機(jī)前后作業(yè)距離為8 ~10 m。
③基床表層以下的級(jí)配碎石的攤鋪可采用攤鋪機(jī)或平地機(jī)進(jìn)行,每層的攤鋪厚度應(yīng)按工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)嚴(yán)格控制。用平地機(jī)攤鋪時(shí),必須在路基上采用方格網(wǎng)控制填料量,方格網(wǎng)縱向樁距不宜大于10 m,橫向應(yīng)分別在路基兩側(cè)及路基中心設(shè)方格網(wǎng)。
(5)灑水晾曬。
在路基碾壓過程水分會(huì)有所散失,填料的含水量應(yīng)控制在最佳含水量的2% ~-2%,當(dāng)含水量過低時(shí),應(yīng)灑水濕潤,當(dāng)含水量過高時(shí),應(yīng)將填料翻松晾曬到最佳含水量為止。
(6)碾壓夯實(shí)。
壓實(shí)順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間,縱向進(jìn)退式進(jìn)行,先靜壓后弱振,橫向輪跡重疊不少于40 cm,前后相鄰兩區(qū)段縱向重疊不小于2.0 cm。上下兩層填筑接頭處錯(cuò)開不少于3 m,在輾壓過程中表面應(yīng)始終保持濕潤,防止松散、起皮現(xiàn)象等現(xiàn)象產(chǎn)生。
(7)埋設(shè)沉降觀測樁。
埋設(shè)沉降柱時(shí)與側(cè)向位移邊柱及預(yù)留沉落應(yīng)按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)和保護(hù)沉降觀測元件及沉降變形觀測,及時(shí)整理、分析觀察數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)路基變形異常時(shí),要立即停止填筑,并采取相應(yīng)處理措施。
(1)原地面處理前,靜力觸探試驗(yàn)或動(dòng)力觸探試驗(yàn),復(fù)核地基承載力,不滿足設(shè)計(jì)要求的,報(bào)建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理變更。
(2)原地面處理后,靜力觸探試驗(yàn)或動(dòng)力觸探試驗(yàn),復(fù)核地基承載力。
(3)路基填筑前,取土場選擇,現(xiàn)場取樣,做室內(nèi)土質(zhì)分析試驗(yàn),確定路基填料。
路基實(shí)壓度檢測:基床以下部分,每90 cm 做K30,每層檢測實(shí)壓度。
(4)填料、巖塊必須達(dá)到大型擊實(shí)儀擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的100%,K30 標(biāo)準(zhǔn)≥1.5 MPa/m。
基床底基層檢測標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 基床底基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)表
基床以下路基頂面高程、中線至邊緣距離、寬度、橫坡、平整度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表。
試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)資料進(jìn)行分析、對(duì)比,單取土方數(shù)量所消耗的實(shí)壓功率作為指導(dǎo)施工數(shù)據(jù),抽樣檢查數(shù)量為每10 000 m3或土性變化明顯時(shí)檢驗(yàn)一次顆粒級(jí)配曲線,檢查填料顆粒粒徑,級(jí)配均滿足壓實(shí)要求。
本段路基填筑嚴(yán)格按照“三階段,四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織施工,填筑為路基橫向全寬。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,改段路基填筑質(zhì)量符合施工設(shè)計(jì)要求,路基試驗(yàn)施工方案可行,滿足軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求,技術(shù)人員、管理人員和機(jī)械設(shè)備等滿足施工要求,確保列車安全、高速、舒適運(yùn)營。
[1] 鐵建設(shè)[2006]158 號(hào),客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南.
[2] 楊廣慶.路基工程[M].北京:中國鐵道出版社,2003.
[3] 中華人民共和國鐵路線路維修規(guī)則[M].北京:中國鐵道出版社,2001.
[4] 王璦琳. 高速鐵路路基施工及維護(hù)[M]. 西南交通大學(xué)出版社,2010.
[5] 杜永昌. 高速與客運(yùn)專線鐵路施工工藝手冊(cè)[M]. 北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2006.