铁路工程天然建筑材料勘察及试验要点

铁路工程天然建筑材料勘察及试验要点唐文军铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251SURVEYINGOFNATURALBUILDINGMATERIALSINRAILWAYENGINEERINGANDTESTINGEMPHASISTANGWENJUN摘要结合天然建筑材料用途分析和多年的试验工作实践,总结并研究了天然建筑材料在铁路工程路基、混凝土等方面的应用,提出了天然建筑材料的勘察要点,以及材料试验的主要项目和数据分析。关键词天然建筑材料试验指标填料道碴骨料天然建筑材料的种类一般包括填料路基填筑、砂细骨料、底碴、碎石粗骨料、片石砌体、道碴等。以下对天然建筑材料的勘察要点及试验指标进行分析。1填料111取样数量巨粒土、粗粒土需取样100KG,细粒土40KG当细粒土C、D组填料需要改良时,应取样200KG。112试验项目所有填料均应根据野外鉴定名称、工程用途及部收稿日期2007204209作者简介唐文军1972,男,1996年毕业于兰州铁道学院环境化学专业,工程师。尘,对环境和施工人员带来影响,不宜在大风季节施工。213中粗砂夹铺两布一膜土工布其余地段基床表层填筑012M厚“中粗砂夹铺一层两布一膜不透水土工布”600G/M2。土工布以上砂垫层厚0115M,以下厚0105M。再下填筑一般的粉质黏土C组土。两布一膜复合土工布材料技术标准单位面积质量600G/M2,聚乙烯膜材厚度0135MM,复合后的断裂拉伸强度10KN/M,复合后的CBR顶破强度119KN,撕破强度0132KN,渗透系数1012CM/S。搭接宽度不小于013M,搭接使用热焊法,幅宽大于410M。214其他辅助加强措施相邻两段的填料应进行交错搭接,搭接长度为015110M,以确保路堤的整体性。路肩采用干砌片石或浆砌片石防护。干砌片石护肩顶宽016M,厚015M。采用浆砌片石护肩时,沿线路方向每隔210M设一道泄水孔。泄水孔采用011MPVC塑料管,入水口采用013M长、013M宽的土工布400G/M2包裹。顶面采用M5水泥砂浆抹面。3工程效果经过5年多的后续施工及运营检验,路基现状良好,既有路堤边坡稳定,盐渍土、软土等地区没有形成病害。在2003年增二线工程施工中,铺设“两布一膜土工布”地段的一线基床表层扒开后,可以看到膜下土质干硬,可见这样处理隔水防渗效果很好,基床无翻浆冒泥病害。所以,采用经济合理、科学安全的基床结构,可解决水下渗问题,也能保证基床强度和变形满足要求。参考文献TB100122001铁路工程地质勘察规范STB100382001铁路工程特殊岩土勘察规程S铁道部第一勘察设计院铁路工程地质手册M北京中国铁道出版社,19991TB100352002铁路特殊路基设计规范S铁道部第一勘察设计院铁路工程设计技术手册/路基M北京中国铁道出版社,1995段俊彪水泥及石灰改良土填料动力特性试验分析J铁道勘察,2006,32412345633铁路工程天然建筑材料勘察及试验要点唐文军位,详细选取要做的试验项目并填写到送样单上,而不能在送样单上笼统的填写为“按填料要求进行试验”。为了判别填料组别,一般碎石类土、砂类土填料应做颗粒分析试验。当上述土的细颗粒土含量大于30时,可对细颗粒土进行液塑限试验,必要时亦可做自由膨胀率试验。细粒土一般做液塑限和击实试验。为了检算路堤填筑后的稳定性,可按86、89、91压实度,做夯后剪、饱和剪试验。对于野外鉴定,怀疑填料具有膨胀性,含易溶盐、有机质的土,可相应增加自由膨胀率、易溶盐含量、有机质含量试验项目。113填料勘察要点及试验指标技术要求根据土石的颗粒组成、颗粒形状、塑性指数及液限等,路基填料分为巨粒土、粗粒土、细粒土三大类。按填料的性质及适用性可分五组A组、B组、C组、D组、E组。铁路工程路堤基床以下部位宜选用A、B、C组填料路堤基床应选用A、B组填料。使用C组填料应进行改良试验。填料外业调查中,应探明填料的组别、储量。为了缩短勘察周期,可先做填料定名。填料试验应本着先粗粒后细粒的原则定名,通过颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、液塑限确定填料组别,根据铁路岩土分类标准TB100772001和铁路工程地质勘察规范TB100122001,及以上规范的局部修订进行分类。表1天然砂中有害物质含量3碎石粗骨料311取样数量块石2块,长1525CM,宽1520CM,高1520CM碎石按JGJ5392表51113要求确定,一般可取100150KG,碎石粒径一般为3080MM。312试验项目为了判定材质是否符合要求,一般应进行抗压强度、压碎指标值、坚固性试验。碎石试验项目中必试项目一般为颗粒级配、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量、硫酸盐、碱活性。313碎石勘察要点及试验指标技术要求粗骨料的颗粒级配应符合混凝土配合比设计的要求。粗骨料的强度可用岩石的抗压强度岩石试件尺寸为50MM50MM50MM的立方体或直径与高度均为50MM的圆柱体或压碎指标值表示岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不小于15。粗骨料的压碎指标值应符合表2的规定粗骨料中有害物质含量应符合表3的规定。2砂混凝土用细骨料、砂子道碴211取样数量取样数量为20KG。212试验项目细骨料应按JGJ5292规范中规定的质量要求填写试验项目。一般细骨料复试必试项目为筛分析、泥块含量、含泥量、坚固性、氯离子含量、硫酸盐、碱活性。砂子道碴一般做筛分析、石英含量、泥土含量、粉末含量试验。213砂勘察要点及试验指标技术要求混凝土用细骨料应采用天然砂河砂、海砂、山砂,按细度模数分类分别为粗砂、中砂、细砂、特细砂。外业调查应注意了解储量、种类,宜优选中砂,砂中有害物质的含量应符合表1的规定。混凝土用细骨料宜用非碱活性反应骨料。当试验确定具有潜在碱活性时,应控制混凝土最大含碱量不大于3KG/M3钢筋混凝土中海砂氯离子含量不应大于0106,预应力混凝土不宜用海砂。表2粗骨料的压碎指标值工程中多选用石灰岩作为骨料且要求无碱碳活性反应。混凝土用粗骨料宜用非碱活性反应骨料。当试验确定具有碱硅潜在活性骨料时,应控制混凝土最大含碱量不大于3KG/M3。19942013CHINAACADEMICJOURNALELECTRONICPUBLISHINGHOUSEALLRIGHTSRESERVEDHTTP/WWWCNKINET混凝土强度等级C30C501含泥量按质量计/50309518273210951718若3个参数的指标分属两个等级,则以两个指标所在的等级为准若3个指标分属一级、二级和不合格则划为二级道碴的最终等级以性能1、2、3中的最低等级为准。一级、二级道碴,均应满足4、5、6三项性能的要求21抗压碎性能1标准集料压碎率/2道碴集料压碎率/4152011341501401551620911在4个参数的指标中,以其中两个指标最高一级别,则以其中较低的等级为准41抗大气腐蚀破坏硫酸钠溶液浸泡损失率/2155215061软弱颗粒饱水单轴抗压强度/MPA20软弱颗粒含量少于10质量比序号混凝土强度等级项目C30C301含泥