铁路站场路基施工控制与质量检测

铁路站场路基施工控制与质量检测摘要：路基压实质量的好坏是体现整个铁路站场工程结构质量的关键。以路基达到最大干密度，最佳密实度为控制目标，确定了试验段落，通过试验段落来确定实际施工操作方法及目标，加强了对填土厚度的控制、含水量的控制、碾压程序及压实度检测等系列控制措施，确定了最少碾压遍数，以达到最佳压实效果的方案，确保路基的整体结构质量。关键词：填料、压实厚度、含水量、平整度、压实度站场路基的施工质量的好坏，将直接影响整个铁路站场的使用效能，它承受着由本身岩土自重和道渣、轨道等以及由铁轨传递下来的列车荷载，具有面积大，与大自然接触面广等特点。路基的施工质量如何，主要体现在密实度上，对于土质路基，影响其压实效果的主要因素有土质、含水量、土层厚度、压实功能及操作和人为及其它因素等。因此，要想保证路基的密实度、确保路基整体性、稳定性、耐久性，必须要解决好填料的选择、含水量的控制、铺土厚度的控制、合理选择压实工艺，加强压实度的检测工作，保证试验检测工作的科学性、公正性、真实性，确保路基质量。由中铁大桥局承建的新建武汉北编组站堪称为亚洲第一大货车编组站，共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ等7个站场作业区和麻汉联络线，京广上行货线，京广下行货线，京广上行发车线，环发线等，本公司承担了Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ等4个站场作业区和麻汉联络线，京广上行货线，京广下行货线，京广上行发车线，环发线等的土方填筑及构造物的施工任务，站场作业面积大，土方工程量较大，并且多为填方路堤。1：取土场的选择及土样检测频次在填方路堤施工前，首先根据设计和规范要求选择好相应要求的取土场。对于铁路站场路基（1）基床表层应优先选用级配良好的A组填料，其次为B组填料，对于不符合要求的填料，应采取土质改良或加固措施，并且填料粒径不得大于150mm；（2）基床底层可以选用A、B、C组填料，当采用C组填料时，在年平均降水量大于500mm的地区，其塑性指数不得大于12，液限不得大于32%，否则应采取土质改良或加固措施，填料最大粒径不得大于200mm、或摊铺厚度的2/3；（3）基床以下路堤部位，可以选用A、B、C组填料，选用D组填料时，应采取加固或土质改良等措施。严禁使用膨胀土、有机土等作为路基填料。在选择取土场时，首先应亲自到各个取土场观察，分析土质，含水量，盐碱情况，以及土场土质随地层的分层变化情况等，初步选取所能使用的土场，并将拟用土场取代表性试样送至有相应试验检测资质的试验室进行土样分析试验（颗粒分析、液塑限、膨胀率、重型击实、颗粒密度、相对密度等），确认土样符合站场各层次填料要求后方可使用。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新取土样进行检测，土样检测频次见表1：表1：各种填料取样频次鸽填吩料李愿粒种类察颗渠粒烫床词级配却相茄对叙既北密度涛液塑限合击实试验桶＞楼5m字m纸单位体积组重遗＞充20mm成肃侦单位体积素重约＞谣40mm烤品绩单位体积胜重丛细粒土、效粉砂、改处良土纱—张—她5000士~100险00m侄3啊5000愤~100裤00m叉3承5000胆m悼3锁—浙5000语m偿3对粗粒根土童蓬尚（粉砂、爪黏砂除外生）缴1000吗0m思3悬1000姓0m要3迟—求—墓1000贺0m核3权—楚1000脊0m漂3段碎石类土桥1000洪0m误3宏1000细0m活3由—讽5000汁~100续00m瞒3纠—杨1000汪0m斗3品—笨块石类土摸1000石0m每3折—绑—怪—西—际—饼—2：试验路段的铺筑在路堤施工前，对于各个土场的土质应先铺筑试验路段，以便于确定各种不同土质、填土厚度、含水率、以及各类型号压实机械的相互配合效果，以及达到最佳压实标准的最少碾压遍数，总结压实规律，以便指导全站线的路基施工。表2为我们通过修筑试验段获得的不同土质、不同填土厚度，在最佳含水率的情况下，达到填土区域各压实度标准的碾压遍数。表2：填土试验段各压实标准对应的碾压遍数裳土质义压实厚度钱（翅c撑m雷）里松铺厚度择（锄c说m报）六松铺系数授碾压遍数友K打≥汤90%羊D贸r垃≥爽0.7征D顶r尿≥衣0.75个D耗r描≥怕0.8矛n穗＜库32%榴n杆＜茫31%巾n走＜和28%肌黏土俩30齐36腿1.2食6思—殿—丽—容—捉—签—仗粉幕质汤逼黏土倒30动36枝1.2倦6神—捞—壮—稳—荐—坝—雅土坏质傍含砾砂舒30超36集1.2瑞—天5首6痛—茎—宏—陶—训土惨质师定御细圆砾验30壳36仪1.2朴—不—温—出—恶5情6谁7表2中：第一试验段施工时，土质为黏土，该土重型击实得出的最大干密度为1.85g/cm3，最佳含水量为16.8%，Wl=37.4%、Wp=19.8%、Ip=17.6，压实后经现场实测，平均含水率为16.2%，采用20吨振动压路机碾压成型。第二试验段施工时，土质为粉质黏土，该土重型击实得出的最大干密度为1.89g/cm3，最佳含水量为14.6%，Wl=32.2%、Wp=22.9%、Ip=9.3，压实后经现场实测，平均含水率为15.0%，采用20吨振动压路机碾压成型。第三试验段施工时，土质为土质砾砂（砂类土），该土的最大干密度为2.16g/cm3，最小干密度为1.40g/cm3，最佳含水量为7.2%，压实后经现场实测，平均含水率为8.1%，采用20吨振动压路机碾压成型。第四试验段施工时，土质为土质细圆砾（砾石类土），该土的颗粒密度为2.64g/cm3，压实后经现场实测，平均含水率为6.8%，采用20吨振动压路机碾压成型。3：填土厚度的控制填土施工时，应严格按照试验段所确定的施工工艺流程进行作业。填土厚度对压实效果具有明显的影响，在土质含水量等相对不变的条件下，并且在同样的压实遍数下，不同的填筑厚度，其密实度随着填层厚度的增大而逐渐减小。因此在施工作业中要根据其松铺系数严格控制填土厚度。控制方法如下：约施工中按巷填土厚度售、松铺系仓数，计算胸出每工作栗段单位面奥积的用土悼量乖现场设专追人指挥车陪辆倒土，畏严格收方衡计量，并浑随时用钢估尺测量松束铺厚度并粪记录仗测量人员欠事先将每浅个工作段郑的铺土厚逗度用彩色缠布条绑在厘边桩上班保证每车释运输土的周体积大致框相等惹4灯：含水量路的控制愁在填土施煤工作业中悄，尽可能分保证含水俭率接近土揭样最优含奇水率（保滤证含水率副在最优含盾水率的垒＋等2坚%甚或艺－补3圾%仔范围内）城的情况下鞭进行填筑榆施工，以顷确保在最使少碾压遍飘数的情况晶下达到最吨佳的压实政效果。现循场控制时雅，可以采昂用以下方舱法：景目测：用令手抓一把柱湿土，捏嚷紧后松开铅土不散，性但仍于地浓上后即刻旱散开，这洲时土的含狮水量最为埋适宜。尽秃可能短时杏间内集中浮填土，这江样能够大齐致确保工皱作段内填柳土的含水瓶率基本一拨致。裙酒精燃烧械法：取代侧表性土样猪（细粒价土旷15~3狮0扁克、粗粒总土买30~5舌0伞克）称量压、记录，浙用浓度滤为姑95藏%饺的酒精反恰复燃途烧扑3士次以上，董根双据赤“禽（湿土质胖量－干土给质量刘）初÷庭干土质狡量连”角计算得出萄含水率。提含水率过包小时，现耗场用洒水哥车洒水，鬼平地机随伤洒随拌，馒现场随时岩测定含水栋量至最优颜含水量时公，方可进步行平整、擦碾压。当攻含水率过和大时，采议用平地机缩配合旋耕柱机翻拌晾激晒，直到垄含水率接济近或达到砖最优含水冒率再进行证碾压；对惭于含水率深大，并且展压路机过趴振产生弹腥簧土时，宽要坚决挖考除换填，抢避免给站使场路基工席程带来质台量隐患。播5兽：碾压程布序的控制争在填土厚旷度及土质两含水率满旬足要求后丘即可进行破摊铺、碾稠压。施工翻时伍应央“据遵循三阶钞段、四区宾段、八流身程匀”饿的作业原越则。碾压责时应先摊畅铺平整，世先用推土至机粗平，片然后再用雷平地机精弱平，确保耻路基平整石的僵情况下进派行碾压，楼避免由于鸣路基不平验整而造成福局部凹陷道部位漏压房，局部过昨压等，从浮而影响路许基的整体等压实效果孤。处在碾压时觉必须遵循鼠先轻后重露，先静后式动，先慢顿后快，先蜓两边后中螺间，碾压散速度控制痒在奶1.5~石2.5k描m/悄h迹，相邻轮妥迹重合轮姨宽话的户1/您3翅，纵向搭点接时轮迹丙重合宽度情不得小尖于饿2墓米的原则灭，通过试痕验段及工轻作经验，滨总结出压澡实规律及蛋碾压程序况。当压实万厚度和为封30c鹅m疏时，含水杯率接近最杜优含水率乞，在路基闭处劳于炸9罢0挤区的条件抽下，当土哈质为黏土翠时，选逃用熄2羽0彻吨压路机淘先静压一头遍，开动墙振动碾拌压鹅4膛遍，再静馒压一遍即互可达到规爆定压实度墨；当土质躺为粉质黏凉土时，选验用亚2雕0亏吨压路机技先静压一允遍，开动昆振动碾体压藏4柜遍，再静捆压一遍即澡可达到规平定压实度醉；当土质晒为土质砾雄砂或土质让细圆砾时猎，选陕用感2躬0珍吨压路机浅，先静压戴一遍，开侍动振动碾递压龄3观遍，再静顾压一遍（折其作用是厕保持土体谜表面结构坏不被振松啊，并起到怠压实收光从的效果）司即可达到辱规定密实弱度以满足膏相对密度喉及孔隙率猴的要求。虚为了更有刚效的保证禾压实质量弃，碾压工镜作尽量安描排在白天杀进行，以姜防止漏压听，重复碾丧压等现象移。坟6盆：碾压后皆的检测爷路基压实利质量的好姑坏直接影库响到站场狡路基的整衫体强度，银稳定性，伍是路基施朝工的一个歪重要环节等，压实后咸的路基需泊经检测合戒格后方可长进行下一中层填筑。敏铁路路基渠的施工均菌需要进行规双控，对沉于细粒土捕、粉砂、刊改良土应捡采用压实苗系数和地乘基系数作碌为控制指阳标；对于司砂类土（队粉砂除外饺）应采用念相对密度渡和地基系找数作为控考制指标；委对于砾石洪类、碎石蒸类、级配劣碎石、级饺配砂砾石伴应采用孔岛隙率和地淡基系数作黄为控制指合标，对于雾块石类土教应采用地桌基系数作轰为控制指魂标。烘本工程范愚围内的路燥基压实质角量检测采售用灌砂法增和核子密治度仪法。究由于灌砂赶法检测速露度较慢，赞并且易受虑人为因素向影响而导迹致试验结炭果偏差，兔不利于工吧程进度，俱于是我们遍主要采用当核子密度盲仪检测路腊基的密实撑度。由于鞠采用核子庄密度仪检拿测时各种套不同的土津质所含的石微量元素猜与核子射帆线的相互断辐射和吸司收作用导粒致试验结仅果产生不挺同的密度君和含水量识的偏差，卖所以在试爹验前需先酸用灌砂法担做译5收个点以上存的对比试研验，确定软其偏差量碍，以便对齿核子密度番仪的密度督和含水量惊进行补偿基校正。田在用核子芹密度仪检嚷测时，同伪一测试点症，仪器在例初始位置印进行一次惜读数，然痛后将仪器纺绕测孔旋挡转园18恳0站°记进行第二飞次读数，新当密度平浓均值不超庙过多0.03石g/cm蹲3谨时，试验殿结果旅取地2葵次读数的伏平均值，岁如替果怨2换次的差值美超过了允蝴许差值，叠则应将仪父器绕测孔盘旋转棉到斯90磁°映和呜270吸°灿位置进衔行条2筑次读数，情取贞其晕4播次读数的钱算术平均才值。评检测时，哈对于单双管线路基：躲（友1形）核子密鉴度仪检测粱时砖每尼10品0役米检偿测言2尊个断仁面暂6阴个点（距阁路基边界缘蚊1射米圈各时1罩个点、中长线钥1团个点），拢有边坡的究路堤为了翠保证边坡边的稳定性露要进行边涉坡加点，坑每壁10徒0惠米刘2拥个断块面响4朱个点（距印边贿坡良0.说5险米处驶各严1第个点），残（葵2边）弄K3将0牵检测时陡（娘K3进0洁试验印每肤3笑层（填寿高四90c结m希）进行一善次试住验），含每胆10诸0阻米检原测短2轨个断亦面掌4娇个点（距困路基边习缘呈2常米缝1屿个点、中妈线绒1磁个点），丹有边坡的呀路堤为了解保证边坡证的稳定性裙要进行边爱坡加点，傅每宏10究0条米育2登个断晶面捎4陷个点（距敲边般坡笔0.懒5陷米处共各蚕1圈个点）；拴在站场路潮基施工中乌，由于路伏基作业面截积大，各桑股道错综缝复杂，经虽过与监理钟工程师协泊商一致，玉本着随机闹抽点检测熄的原则，她我们采取百每冷1000泛m返2旗压实度检眼测遥6辰个点差，层K3庄0先检所测牌4胸个点职（糊K3懒0茧每填问高乎90c妹m巩检测一次慕）。肉当压实度株或地基系爆数检测不辩合格时，遗应及时查淡找原因，错及时解决洁处理，直受至检测结岭果合格，性经监理工胜程师见证未试验或监弟理单位平嘉行试验合弦格并认可阀后，才能被够继续进边行下一层姨的填筑。饿7痕：影响压腐实效果的慧主要因素久土类：不便同类别的轿土，其最菌大干密度瓦和最佳含所水量也不倍相同，砂到类土、砾茂石类土、矿卵石类土解、碎石类勿土的击实沿曲线较缓地，适宜的开最佳含水裹量的范围脖较大，施台工时较易摄控制，较抚易压实；坏细粒土的袄击实曲线朴较陡，最图大干密度娘较小，加搞之细粒土罗对水的敏乏感性较强拨，由于施严工进度和青天气等原翼因，施工久时较难控冷制含水量饭，相对粗学粒土而言普较难压实焰。半含水量：梳含水量对样土的压实奖起着关键促作用，当满含水量较债小时，由盒于水膜的催润滑作用位不明显以渠及外部压耍实功也不剪足以克服兴土力间引猜力，土粒捉相对移动扔不容易，艰因此压实铲效果差；妹含水量逐洽渐增大时逢，水膜变搜厚，增强缴了润滑作禽用，压实懒效果渐佳陕；土中含膨水量过大煤时，土粒薄间的孔隙处水出现了稿自由水，鉴压实度达岁到一定程饱度时压实煌功的一部汉分被孔隙亭水压力抵锤消，减小衔了有效压麻力，压实贿效果反而药降低，继胸续碾压就附会出现弹翠软现象。受所以只有湿在土的最观佳含水量舌时才会以月最小的压录实功取得修最好的压棉实效果。哪压实功：前当土的含岸水量在最负佳含水量兄时，如果湾保证足够赤的压实功泄，其压实沿度很容易级达到要求企；当土偏浇干时，可甚以靠增加茧压实功来勺增加压实妨度；当土丙偏湿时则释收效甚微鹊，甚至出拖现弹软现动象。所以闸压实过程泪中要有足块够的压实秀功，但不北能够单纯拘靠增大压浑实功来提