第二分局沧州沧海文化产业园项目部 青海西宁 810000;
2陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司工程科技部 陕西榆林 719000
摘要:如今高速铁路在我国的建设突飞猛进,它一方面反映了我国总体的综合实力,同时也为这个人口众多的大国缓解了交通运输压力。高铁建设可谓是“功在当代,利在千秋”,但在建设过程中,我们却经常遇到一些难以解决的问题。其中,高速铁路路基段级配碎石填筑是一个难以控制的项目,正所谓“九层之台,起于垒土,千里之行,始于足下”,基础承载着梦想、万千人的安危。本文结合宝兰客专路基段级配碎石施工情况,主要从级配碎石配合比、级配碎石填筑施工工艺等方面阐述高速铁路路基段级配碎石填筑,通过反复的试验得出最优的配合比及填筑工艺,大大提升了高速铁路路基段级配碎石填筑效率,提高了高速铁路的安全性。
关键词: 高速铁路路基级配碎石;配合比;施工工艺
1 工程概况
新建宝鸡至兰州客运专线定西段BLTJ-10标起讫里程DK910+064.95~DK932+174.1,全长22.1km。宝兰客专10标路基共有7段,总长度1174.21m,所施工工点地形起伏不定,地形较陡,地势左高右低,线路主要以挖方为主,每段路基长度不同,最长段336.88m,最短段42.2m,路基基床表层采用级配碎石掺5%水泥填筑。
本标段路基地层岩性上部为第四系全新统冲积砂质黄土、砂类土及碎石类土,上更新统风积砂黄土,中更新统风积砂质黄土,底部为上第三系泥岩。不良地质主要为黄土陷穴,在沟脑及沟谷冲积平台与陡坎处黄土陷穴较发育。特殊岩土主要为湿陷性黄土、松软土及膨胀岩。第四系砂(黏)质黄土属Ⅳ级自重湿陷性黄土场地,湿陷土层10~25m;砂(黏)质黄土属松软土,层厚为10~20m;上第三系泥岩具弱膨胀性。
2 基床表层级配碎石掺5%水泥的原材料选用
根据路基表层级配碎石掺5%水泥现场试验,最终得出基床表层级配碎石掺5%水泥的材料及用量如下。
①石粉:28.5%;②5~10mm碎石:28.5%;③10~20mm碎石:19%;④20~31.5mm碎石:19%;⑤P.O42.5水泥:5%。
3 基床表层级配碎石掺5%水泥施工方法
⑴ 测量放样
由测量人员对现场进行测量放样,放出中心线与边桩线,为保证路基边缘的压实度,边线比设计线每边宽出20cm。工程技术人员、测量人员从路基的一端每25m为一段的横断面位置,按中线、左右距中线各6.7m处测量填层顶面标高。
⑵ 拌和
级配碎石由拌和站集中拌制,标定计量设备,调整好出料口单位时间出料量,使进入拌和设备内的各种料符合配比要求;在拌和时,要特别关注出料口单位时间出料量与标定时基本一致,还要注意出料口有无堵塞等不正常情况。在拌和设备内拌制级配碎石混合料时,需拌和均匀。
⑶ 运输
级配碎石料采用大吨位自卸汽车运输,拌和好的级配碎石应尽快运送到铺筑现场,卸料时设专人指挥,严格按照事先确定好的每个方格卸料数量控制车数,避免有得路段料不够或过多。
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⑷ 摊铺施工
级配碎石按照每层填筑虚铺厚度0.35m,压实0.3m控制,并在路基上采用方格网控制填料,网格为7m×7m(纵向×横向),用白灰点、线控制自卸汽车卸料密度,同时埋桩挂线,标示松铺厚度,以此控制每层的摊铺厚度。混合料摊铺完后,先用平地机初平和整形,再用压路机快速碾压2遍。对于出现坑洼处应进行平整,混合料应先初平,后精平,设专人及时铲除离析混合料,补以新混合料。混合料应全断面均匀摊铺,不得出现纵向接缝,不宜中断。当因故中断超过2h时,应设置横向施工缝,横向接缝采用搭接施工。
⑸ 碾压
基床表层级配碎石碾压采用18t~20t振动压路机碾压,根据“由两侧向中间进退式碾压,先静压、再弱振、最后强振”的操作程序。碾压时,行与行轮迹重叠不小于0.4m,上下两层填筑接头应错开不小于0.3m,纵向搭接长度不小于2m,以保证无漏压、无死角,确保碾压的均匀性。靠近涵洞、观测点及其他建筑物(件)时周围1m范围内采用打夯机夯实。
⑹ 压实检测
根据以上制定的方法用K30、K、Evd指标进行压实检测,同时由技术人员、测量人员从路基的一端每25m为一段横断面处,按中线、左右距中线各6.7m处测量压实后顶面标高,确定实际压实厚度。
⑺ 养护
级配碎石碾压完成后,如不能连续施工应进行养生,使级配碎石表面保湿养生不少于7d。养生期间勿使级配碎石过湿,更不能忽干忽湿,应控制好交通,除洒水车外应封闭交通。
4 试验组合、数据分析及结论
级配碎石掺5%水泥填筑虚铺厚度及组合碾压试验,根据铺设不同厚度、碾压遍数来确定最优数据。我部在试验过程中分别选取了虚铺30cm、35cm、40cm三种不同厚度;碾压按照静压、弱振、强振三者相结合方式,碾压遍数按照静压2遍(碾压前后各1遍),弱振1、2遍,强振3、4、5遍的组合方式;每个试验区宽度不小于5m,保证压路机单幅宽度2.1m的搭接,碾压行驶速度均以2.5km/h碾压速度控制;碾压完成后按照地基系数K30(Mpa/m)、动态变形模量Evd(MPa)、压实系数K检测,最后各项数据汇总后对比及分析结果,确定最佳级配碎石掺5%水泥的虚铺厚度、碾压遍数的组合方式。
经过试验数据分析,压实系数K经检测为0.94~0.99;动态变形模量Evd经检测为102~188Mpa;地基系数K30经检测为224~288Mpa/m。经过综合比较分析及讨论,确定在组合方式为静压1遍、弱振2遍、强振4遍、再静压1遍的组合方式最为有利,碾压速度控制在2.5km/h。
5 结束语
路基级配碎石的填筑是宝兰客专一个重点公关课题,特别是在初次接触该类项目施工,需要从施工工艺、材料等方面来加强控制及创新。我们在宝兰客专工程路基基床级配碎石填筑施工过程中不断总结经验,同时还借鉴宝兰客专其他段的施工经验,并结合所处区域地质结构特点,有针对性的制定了以上试验方法及施工工艺。从施工过程来看,以上施工工艺及参数为后续的施工打下了坚实的基础。但鉴于施工环境的变化、施工材料性能的变化,应根据施工地实际情况灵活调整,根据不同情况调整施工工艺及参数,以达到设计指标要求。
参考文献:
[1]《高速铁路路基工程施工技术规程》Q/CR9602-2015
[2]《铁路路基施工规范》TB10202-2002/J161-2002
[3]《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003
[4] 《高速铁路路基工程施工质量验收规范》TB10751-2010
论文作者:侯军1,候旭2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/7
标签:碎石论文; 路基论文; 黄土论文; 组合论文; 厚度论文; 静压论文; 高速铁路论文; 《基层建设》2017年第24期论文;