李慶喜
(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司,天津市 300350)
我國(guó)地域廣闊,各地高速鐵路路基的填料在土質(zhì)性質(zhì)上存在著較大的差異,而客運(yùn)專線的路基填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)較高,在缺乏來(lái)源的情況下,運(yùn)輸費(fèi)用高。所以,將土質(zhì)改良應(yīng)用在不合格的填料來(lái)填筑路基,能夠有效地使路基的穩(wěn)定性、耐用性、剛硬度都得到改善提升,保證行車(chē)安全,而且還能夠節(jié)約路基填料的費(fèi)用,大幅度地降低工程成本。
本工程為某一級(jí)高速鐵路施工建設(shè)項(xiàng)目。該鐵路的全長(zhǎng)一共為1318公里,客運(yùn)專線設(shè)計(jì)行車(chē)速度為350km/h??缇€列車(chē)行駛速度為200km/h。該鐵路的曲線半徑最小達(dá)到7000m,坡度最大為2%。由于本工程某段處在低山丘陵處段,地表剝蝕較為嚴(yán)重,地段基巖裸露,缺乏優(yōu)質(zhì)填料,不符合高速鐵路路基填筑的標(biāo)準(zhǔn)要求,因此,對(duì)于本工程將采取改良土來(lái)填筑高速鐵路路基。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將不同劑量的石灰改良土的最佳含水量、自由膨脹率、CBR承載比、最大干密度、無(wú)側(cè)限等指標(biāo)進(jìn)行多次的試驗(yàn),并通過(guò)畫(huà)出相應(yīng)的關(guān)系曲線圖找出灰劑量的最佳值。
為了確定和路基填筑質(zhì)量控制有關(guān)的攤鋪厚度、碾壓設(shè)備類型、碾壓速度、方法、遍數(shù)等相關(guān)的供應(yīng)參數(shù),因此在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段深入研究填料的粉碎、拌和、碾壓等步驟。
石灰改良土的填筑施工預(yù)拌法和路拌法的施工工藝流程:填料粉碎、拌和及運(yùn)輸,攤鋪、路拌,檢測(cè)、養(yǎng)生。
在進(jìn)行實(shí)際施工之前,需要先檢查一下改良的土料種類是否符合要求,并做好石灰土的配比試驗(yàn)。表1是本工程施工中所需的改良土原材料及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
表1 改良土原材料及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
符合要求的土質(zhì)還需要經(jīng)過(guò)過(guò)篩處理。在運(yùn)輸、貯存、磨細(xì),撒布石灰的各個(gè)環(huán)節(jié)中,為了減少石灰與外界的接觸,需要制定有效的措施。在消解石灰的過(guò)程中,應(yīng)將石灰分類分批的貯存在能夠避風(fēng)近水處。
(1)現(xiàn)將石灰改良土在拌和廠中依據(jù)石灰摻量 2%的比例預(yù)拌好,接著將預(yù)拌好的石灰運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),在攤平之后使用路拌機(jī)按照 3%的石灰比例進(jìn)行摻量路拌。
(2)按照填筑階段的不同來(lái)區(qū)分施工區(qū)段,可分為底層準(zhǔn)備區(qū)段、拌和攤鋪區(qū)段、碾壓證型區(qū)段以及檢測(cè)報(bào)驗(yàn)區(qū)段這四份區(qū)段。
(1)驗(yàn)收下承層:為了確保填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行石灰填筑之前,需要對(duì)基底的幾何尺寸進(jìn)行檢查,檢測(cè)和驗(yàn)收相關(guān)工序是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
(2)測(cè)量放樣:為了確保填料量,因此將在路基上采取縱向樁距小于10m的方格網(wǎng)來(lái)進(jìn)行控制,并將橫向樁分別設(shè)置在路基中心和兩側(cè)。將指示樁設(shè)置在兩側(cè)路肩邊緣,并且為了控制好每層的攤鋪厚度,在方格網(wǎng)中使用白灰點(diǎn)來(lái)控制自卸車(chē)倒土密度。
(3)拌和:在拌和廠中將混合料按照石灰摻量 2%進(jìn)行預(yù)拌,同時(shí)為了減少土壤中的土塊,確?;旌狭现胁淮嬖?0mm的土塊體,將使用碎土設(shè)備進(jìn)行處理。在施工現(xiàn)場(chǎng)中,使用路拌機(jī)對(duì)3%石灰摻量進(jìn)行路拌。
(4)運(yùn)輸:對(duì)于混合料的運(yùn)輸將使用大噸位的自卸車(chē)進(jìn)行運(yùn)載,在 2%的石灰預(yù)摻量混合料制備好之后將其盡快運(yùn)往至施工現(xiàn)場(chǎng),在運(yùn)輸途中,為了減少水分的流失,需要使用布覆蓋混合料。
(5)攤鋪:在進(jìn)行攤鋪之前,需要確定好依據(jù)松鋪厚度計(jì)算出每車(chē)混合料的攤鋪的面積,以及堆放的密度。首先將混合料攤鋪好,接著將3%的石灰摻量均勻的攤鋪好。先使用路拌機(jī)進(jìn)行路拌4~6遍,拌和時(shí)記得將拌合深度拌和到進(jìn)入下一層的1cm左右的深度;接著檢測(cè)灰劑量,每50m就需要檢測(cè)一個(gè)斷面,每個(gè)斷面檢測(cè)左、中、右3個(gè)點(diǎn),當(dāng)這些點(diǎn)都符合要求后,再使用平地機(jī)進(jìn)行初平和整形,之后再使用壓路機(jī)碾壓1~2遍左右。對(duì)于離析的混合料需要有相關(guān)人員進(jìn)行及時(shí)清理,并相應(yīng)地補(bǔ)給新的混合料。
(6)碾壓:碾壓的過(guò)程中使用的是重型、特重型的壓路機(jī)進(jìn)行施工,按照順線路從兩側(cè)向中間的順序、縱向進(jìn)退式進(jìn)行。
(7)養(yǎng)生:在完成石灰改良土的碾壓之后,如果不能夠連續(xù)進(jìn)行施工,那么就需要對(duì)石灰改良土進(jìn)行相應(yīng)不少于7天以上的保濕養(yǎng)生。在石灰改良土的養(yǎng)生期間,需要使用霧狀灑水車(chē)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),覆蓋保濕,避免忽濕忽干,也不能夠太濕,注意防雨排水。在養(yǎng)護(hù)期間,除了灑水養(yǎng)護(hù)車(chē)之外要關(guān)閉其他一切交通。如果石灰土是分層進(jìn)行施工,只有在下層的檢測(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后,下層填土施工連續(xù)時(shí)可以不用進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)生。
針對(duì)于高速鐵路路基施工來(lái)說(shuō),其對(duì)路基填筑壓實(shí)要求更高,選取合適的路基填料相當(dāng)重要。文章通過(guò)結(jié)合某一級(jí)高速鐵路施工建設(shè)項(xiàng)目,鑒于該鐵路工程某標(biāo)段處在低山丘陵處段,地表剝蝕較為嚴(yán)重,地段基巖裸露,缺乏優(yōu)質(zhì)填料,不符合高速鐵路路基填筑的標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)研究決定對(duì)該工程采取改良土來(lái)填筑高速鐵路路基,系統(tǒng)地探討該工程改良土如何拌制,同時(shí)提出該改良土在工程中的具體應(yīng)用實(shí)施。從本工程實(shí)施效果表明,經(jīng)過(guò)改良后的土質(zhì)能夠有效地使路基的穩(wěn)定性、耐用性、剛硬度都得到改善提升,保證行車(chē)安全,而且還能夠節(jié)約路基填料的費(fèi)用,大幅度地降低工程成本。
[1]孫軍溪.高速鐵路路基改良土工程性質(zhì)試驗(yàn)及施工技術(shù)研究[D].天津:天津大學(xué), 2007.
[2]董坡.客運(yùn)專線鐵路路基填料改良技術(shù)分析[J].西部探礦工程.2010(01):203-204.
[3]張義貴, 王保田.石灰改良高含水率粘土作為路基填料的試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代交通技術(shù), 2010(04):5-7.