铁路客运专线路基A、B组填料施工工艺.docx

铁路客运专线路基A、B组填料施工工艺摘要：阐述了客运专线路基A、B组填料的生产技术指标、施工工艺和质量控制，汇总了大量的试验数据，交流了施工体会。关键词：铁路路基；路基填料；施工工艺；铁路客运专线。随着铁路客运专线建设高潮的到来，无砟轨道对路基施工提出了更严峻的考验，无论是对填筑材料，还是施工工艺及填筑质量，都提出了更高的要求。沪昆高铁于2013年7月30日至2013年12月30日进行了路基A、B组填料试验段施工，试验段长200m，填筑A、B组填料7800m3，中粗砂1200m3，排水土工格栅6100m2，在路基填筑试验段的施工中取得了大量的试验数据，总结出路基A、B组填料施工工艺。工程概况A、B组料填筑试验段为路堑地段，总长200m，主要施工内容：路堑开挖、地基处理、基底垫层（0.2m中粗砂+排水土工格栅）、基床底层A组填料1.8m。此段路堑处于剥蚀低丘陵地区，地势起伏不大，为田地，地质为第四系上更新统黏土，属C类土，路堑开挖后基底处于（2）1层粉质黏土，灰黄色，硬塑层，地基承载力为180KPa，地下水为孔隙潜水，水位埋深0.57m2.23m。A、B组填料的生产及技术指标料源A、B组填料来自镇宁料场，填土为级配好的含土细角砾土。由于该料场存在填料大粒径超标问题，在镇宁县设立A、B组填料深加工场，对填料进行二次破碎过筛，确保填料满足级配和最大粒径不大于10cm的要求，该填料填筑前进行常规检测，各项指标均合格。1.取土前清除取土部位以上30cm50cm的地表土，并做好临时排水。2.破碎加工。取土时挖掘机初步破碎，并将填料运往破碎地点进行加工处理（二次破碎筛分），对填料进行机械破碎、筛分深加工，使集料最大粒径小于10cm，具有良好的粒径级配。进行重型击实试验确定最大干密度、最优含水量。技术指标A、B组填料技术参数：最大粒径小于100mm，最优含水量为5.6%，最大干密度为2.32g/cm3；大于5mm的颗粒含量占81.1%，小于5mm的颗粒含量为18.9；不均匀系数Cu=6.4，曲率系数Cc=1.6。A、B组填料施工工艺地基处理A、B组料填筑试验段为路堑地段，路堑开挖每一层对照设计文件核对边坡的水文地质和工程地质资料，地质分层与设计相符。采用静力触探试验核对地基条件，比贯入阻力Ps均大于1.5MPa，符合质量验收标准要求。基底采用重型压路机静压实处理后进行检测，满足K3090MPa和压实系数0.92的要求。垫层施工：铺设10cm中粗砂垫层（碾压）+排水土工格栅+10cm中粗砂（碾压），压路机最后静压一遍。采用环刀法检测压实度。A、B组料填筑按照“三阶段四区段八流程”工艺，横向全宽、纵向水平分层填筑施工。三阶段：准备阶段，施工阶段，整形验收阶段；四个作业区段为：填筑区段，平整区段，碾压区段，检测区段；八流程为：测量放样，地面处理，分层填筑，摊铺平整，洒水晾晒，碾压夯实，检测报验，整修成型。各作业班组分别在其中一个作业区段进行施工，并顺序转入下一作业区段，形成同一区段上各道工序流水作业。填土采用方格法上料，现场划分方格堆料。1.放线和标高控制。沿线路方向没20m测量放出线路中桩和填筑边线宽度，按设计宽度每侧加宽50cm，提高边坡碾压质量。用水准仪测出该层松铺厚度控制桩的标高，每5m用钢钎进行标志。2.画网格。在填筑范围内，自卸车运载量为8m3，每层压实厚度为30cm，松铺厚度按35cm控制，标志的方格为23m2，用白灰画网格，以便运输车辆按照顺序倾倒填料。3.控制松铺厚度。自卸车由现场施工员进行指挥，严格按照标志卸放，每个网格内倾倒3车填料，厚度控制在35cm，松铺填料顶面精确测量出标高，同时钢钎在线路左中右标记，人工将填料堆在两侧路肩处砌梯形土墙，控制填料厚度（左中右、土墙底宽40cm墙顶为实测松铺填料顶面宽度）。4.控制填料含水率。按照填料室内试验，填料施工含水率控制在最佳含水率1%以内。填料的含水率较低时，采用洒水措施；填料的含水率较高时，翻松晾晒。摊平1.粗平。填料上足后，采用推土机进行摊铺，纵向50m60m为一个摊铺段，同时人工配合机械对局部进行找平和补料。2.精平。粗平完成后，采用平地机精平作业。3.集料窝、带的处理。在每摊铺段完成后由压路机静压一遍，人工查找集料窝并进行处理，对局部级配较差的填料进行现场拌合。碾压及压实度控制1.该段取土场土样最佳含水量为5.6%，初次检测填料的含水量为6.8%，经过运输、摊铺时水分流失，在含水量接近5.6%时进行碾压，效果最佳，填料的出场含水量高于最佳含水量1.2%。为防止填料进场摊铺碾压实含水量低于设计含水量，特在车辆运输时，在运料车上覆盖防雨布，防止水分过度流失。2.精平完成后，进行填筑层标高及平整度、含水量的检测，符合要求后进行碾压。3.碾压组合。碾压时，采用英格索兰振动压路机碾压6遍。碾压组合方式：先静压一遍+弱振一遍+强振压（压实度达到规范要求止）+静压一遍（每次强振过后进行压实实验检测）。碾压顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振，再强振的操作程序进行碾压。轮迹重叠不小于0.4m，速度控制在3.5km/h。碾压时均匀，无漏压，无死角，无明显轮迹。特殊地段如沉降观测桩附近采用BS52Y内燃式打夯机打击夯实。4.碾压开始，试验工程师在碾压强振第二遍以后，每碾压一遍检测一次压实度，同时检测由专人进行记录、整理、归档、分析。5.强振3遍后，经检测各项指标全部满足设计要求。6.搭接处理。沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm，各区段交界处，纵向搭接压实长度不小于2m，上下层填筑接头错开不小于3m。标高和横坡及平整度检测压实合格后重新对填料顶标高进行高程测量，与设计高程、横坡进行对比，用3m直尺、塞尺对路基横向、纵向平整度进行检测，如发现超标，及时进行处理。压实检测成果施工检测基床底层填筑压实质量控制标准：1.地基系数K30150MPa/m。每填高0.9m，100m范围内检测4点，距路基边2m处左右各1点，路基中部2点。2.动态变形模量Evd35MPa。每填高0.9m，100m范围内检测4点，距路基边2m处左右各1点，路基中部2点。3.孔隙率n（%）28%。每层沿纵向每100m范围内检测6点，距路基边1m处左右各2点，路基中部2点。4.二次变形模量Ev2/Ev160MPa。每层沿纵向每100m范围内检测6点，距路基边1m处左右各2点，路基中部2点。检测结果各项实验检测结果对照记录表表1为各项实验检测结果对照记录表。表1 各项实验检测结果对照记录表层数强振遍数动态变形模量/MPa地基系数/（MPa/m）最大值最小值总平均值最大值最小值总平均值第3层强振2遍强振3遍86.9047.4063.19211.00189.00198.20第5层强振2遍76.8012.2051.79189.00116.00160.80强振3遍77.9044.8058.42191.00170.00176.70第6层强振2遍88.6018.8046.91181.00128.00150.33强振3遍129.3042.7072.20190.00151.00169.30层数强振遍数孔隙率/%二次变形模量/MPa最大值最小值总平均值最大值最小值总平均值第1层强振2遍强振3遍19.9017.3018.75第2层强振2遍强振3遍20.2017.3018.41第3层强振2遍强振3遍20.2017.3018.5016776.1100.4第4层强振2遍强振3遍19.9017.3018.49第5层强振2遍30.1019.8025.30147.767.891.2强振3遍22.7017.4020.71156.4116.8132.2第6层强振2遍29.2016.6022.40167.5106.0122.5强振3遍22.4016.2019.31159.2105135.2通过对以上结果的分析，第五层和第六层强振2遍后，经检测动态变形模量Evd有31.8%不能满足设计要求，地基系数K30有55.5%不满足设计要求，孔隙率灌水有45.4%不满足设计要求，Ev2路基变形模量9%不满足设计要求。第三遍强振压实后检测全部达到压实质量控制要求。松铺系数表2为松铺系数表。由以上数据得出松铺系数为1.13。表2 松铺系数断面序号松铺厚度/cm压实厚度/cm松铺系数13630.71.17323228.51.12333430.91.10043631.21.15453329.31.12663631.11.15873330.21.09383530.81.136试验段结论A组填料根据A组填料的室内试验情况和现场6层的施工结果看，选用的A组填料的各项指标满足设计和验标要求。松铺厚度根据压实机械的施工情况，松铺厚度控制在32cm36cm，压实厚度可控制在28cm31cm左右。人工将填料在两侧路肩处砌梯形土墙，控制填料厚度，可以有效的控制标高、边坡和横坡。碾压组合英格索兰振动压路机碾压6遍，碾压组合方式：先静压一遍+弱振一遍+强振压（压实度达到规范要求止）+静压一遍（每次强振过后进行压实实验检测）。碾压顺序应按先两侧后中间，先静压后弱振，在强振的操作程序进行碾压。轮迹重叠不小于0.4m，速度控制在3.5km/h，碾压时均与，无漏压、无死角、无明显轮迹。根据上述实验段结论，可以指导路基填筑大面积施工。体会1.路基在雨季施工时，应缩短作业循环的时间。施工前做好临时排水工作，修筑排水沟，按照设计侧沟位置，人工开槽0.3m深、0.4m宽的临时排水沟。临时排水沟内壁应进行砂浆抹面或铺设一层不透水填料夯实，防止雨水浸泡路基本体。2.每20m放样测量中边桩，采用网格填料，既便于摊铺整平、钢钎和梯形土墙控制标高，又可以保证松铺厚度与准确