中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司 湖北省武汉市 430000
摘要:本文结合时速350km/h的西宝客运专线路基工程特点,介绍了铁路高边坡黄土路堑的施工工艺及质量控制措施,对类似工况的施工具有一定的借鉴作用。
关键词:高边坡;黄土;路堑工程;施工工艺;质量控制
1工程概况
中交二航局西宝客专第三项目经理部位于宝鸡市境内,全长29.6556 Km,其中DK623+273.20~DK623+405.40段路堑最大挖方深度近35m,特殊岩土有湿陷性黄土、松软土、膨胀土等。其中湿陷性黄土属于Ⅱ级自重黄土湿陷性场地,厚度约15.3m;松软土呈硬塑状态,其Ps小于1.8Mpa,厚度10~32m不等;膨胀土土层厚度1.6~2.0m不等,膨胀率为41%~43%,为弱膨胀土。
2主要设计标准
(1)路堑开挖边坡坡率采用1:1.25,边坡采用阶梯形每级边坡高度8m,每级间设3m宽平台,平台上设窗框0.4m的矩形截水沟。路堑边坡防护为拱形骨架护坡防护和绿色防护。
(2)地基处理方式为冲击碾压和桩板结构。
(3)路基宽度均为13.6m,线间距5.0m。基床以下路基采用水泥改良土。
(4)基床底层采用水泥改良土,基床表层采用级配碎石,基床填筑坡率为1:1。
(5)路基附属工程基本与填方路基相同,本文不再累述。
3主要施工工艺及质量控制措施
3.1路堑开挖
3.1.1主要施工工艺
(1)深挖路堑采用“横向分层、纵向分段、阶梯掘进”的方式,按设计边坡自上而下分层开挖。
(2)每级边坡开挖到位后,对坡面进行整修和防护,当防护不能紧跟开挖进行时,留取一定厚度的保护层,待进行防护施工时再刷坡到设计位置。
(3)当开挖至离设计标高30cm时,核查地质情况是否与设计资料相符,如与设计资料不符,及时与相关单位联系解决;如与设计资料相符,则挖到设计标高,进行地基处理施工。
3.1.2质量控制措施
(1)开挖过程中应防止边坡超挖和欠挖,边坡和平台应预留人工修整厚度不小于20cm。平台应做成4%的排水坡。
(2)若边坡发生变形迹象,不可随便刷方,应采取紧急卸载措施后,通知勘察设计单位现场查看、研究下一步加固、处理措施。
3.2边坡排水
3.2.1主要施工工艺
路堑侧沟和天沟采用C25钢筋砼预制块和C25砼预制块砌筑。预制块在预制场集中预制,汽车运至现场,人工安装。平台截水沟随边坡防护圬工同步用C25钢筋砼浇筑,
3.2.1质量控制措施
(1)对截水沟下方土体进行夯实,压实度要求90%以上,或下设10—20cm灰土或设一层防水土工布,防止截水沟底部脱空、不均匀沉降。
(2)急流槽底部砌筑抗滑平台并设端护墙,确保基础嵌入地面以下,防止急流槽易滑脱、破损。
3.3边坡防护
3.3.1主要施工工艺
(1)施工前先将坡面松动土层、浮土清理掉,对松散坡面进行夯实,填补坑凹,使坡面平整密实。
(2)进行测量放样,挂线或撒灰线标记,自下而上开挖沟槽。
(3)骨架模板采用定型钢模和竹胶板组合拼装而成,施工过程中确保模板结构尺寸符合要求,模板稳定牢固,不漏浆、不变形。
(4)砼采用拌合站集中拌合,砼罐车运输至现场泵送入模。砼浇筑完成后,采用带模包裹并洒水养护,养护时间不得少于14天。
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(5)骨架防护护坡沿线路方向每隔16.22m设伸缩缝一道,缝宽0.02m,缝内全断面填塞沥青麻筋。每隔100m设置台阶形踏步,宽0.6m,单级高0.2m。
(6)喷播植草应首先进行试播,以得到合理的种子、肥料、农药、保水剂和营养土等最佳配合比。准备好喷植混合材料,均匀进行喷播。
(7)喷播施工完毕后用透气农膜养护,养护期不少于30d。养护期间对漏喷、草籽发芽成活过稀部位进行补种。
3.3.2质量控制措施
(1)骨架砼坍落度不宜过大,且要确保砼和易性良好、不泌水、不离析,避免坡面上的黄土吸水塌陷或冲刷成沟,同时防止砼下滑。
(2)骨架应自下而上施工,避免导致骨架悬浮、滑落。
(3)喷播植草时喷射机尽可能与边坡面成垂直,控制好喷射厚度,不留死角。
(4)要保证喷投物料的稳定性,使其喷到坡面浆材不会沿坡面流动。
3.4冲击碾压
3.4.1主要施工工艺
(1)施工前进行工艺性试验,确定冲击压实及振动碾压的遍数、适宜的含水量、冲击能及振动功率等参数。
(2)由两侧开始向中心碾压。
(3)冲击碾压完成后,平地机刮平表层松土,振动压路机压实地表。
(4)现场检测沉降量、压实系数。
3.4.2质量控制措施
(1)冲碾时速必须大于或等于15km/小时。
(2)遵循“先两边,后中间”的原则。
(3)冲击碾行驶过程中配洒水车配合碾压,防止表层出现大量松散土。
(4)接头处应互相重叠压实,一般重叠横向0.4~0.5m,相邻两段纵向重叠1.0~1.5m。
3.5桩板结构
施工前进行土工试验和天然地基承载力检测,验证设计提供的地质资料,确保地基处理方式合理可行。
5.5.1钻孔灌注桩施工
按照钻孔灌注桩施工工艺进行施工,在此不再累述。但需注意以下几个方面:
(1)钻机就位前,应使用冲击碾压工艺压实地表。土体须达到如下压实指标:K30≥110Mpa/m、压实系数K≥0.95、基本承载力不小于200kPa。
(2)钻孔顺序:本段落桩基有44根,为了防止造成邻孔桩基孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼强度,在钻孔半径4.5m以内相邻的砼灌注24小时以后才能进行钻孔施工。
(3)本段落含湿陷性黄土和膨胀土,应采用旋挖钻,减小泥浆护壁泥皮厚度,减少黄土的湿陷性对桩身承载力和桩基沉降造成影响。同时,膨胀土遇水膨胀后容易造成孔径缩小,为防止缩孔,钻进过程中要及时修补磨损的钻头,通过起、落钻锥上下扫孔以保证孔径。
3.5.2砼垫层施工
垫层砼采用拌合站集中拌和、砼罐车运至施工现场、泵车浇筑、人工振捣密实。
3.5.3钢筋砼板施工
(1)钢筋全部在加工场加工制作、运至现场散扎,绑扎顺序为先底板再顶板。钻孔桩中主筋深入板内不小于55cm。
(2)进行模板安装,采用定型组合钢模板,严格控制模板接缝和错台。
(3)砼采用集中拌和、罐车运输至施工现场,泵车现浇。板与桩浇筑成整体,桩头嵌入板不小于10cm。
(4)砼板分先浇段和合龙段两批完成。先浇段长27米,合龙段长1米。先浇段完成后进行养护1~2月后,再浇合拢段。合龙段施工缝处增设的补强钢筋安装数量、位置和长度,必须符合设计要求,且插入施工缝两侧不小于1米,以保证板的整体性。
(5)为减少砼的收缩,应尽量采用水化热低、收缩性小的早强水泥,降低水泥用量,降低水灰比,控制砼的坍落度,同时加强养护。
3.6基床以下路基、基床底层、基床表层施工
基床以下路基和基床底层采用厂拌水泥改良土填筑,按“三阶段、四区段、八流程”的施工作业法组织施工。基床表层采用厂拌级配碎石填筑,按 “四区段、六流程”的施工作业法组织施工。在此不再累述。施工过程中按设计要求控制压实质量,一定要确保排水系统通畅,防止雨水对路堑基床造成破坏。
4结束语
通过对西宝客专DK623+273.20~DK623+405.40段路堑工程进行施工工艺优化,采取多项有效的质量控制措施,有力保证了西宝客专高边坡黄土路堑工程的施工质量,满足规范要求和检测标准。
参考文献:
[1]于捷,李冰峰.膨胀土路堑边坡破坏原因分析及整治.中国水运,2009,10
[2]张华莹.西宝客运专线宝鸡南站路基四线桩板结构研究.铁道标准设计,2015,6
论文作者:邓艳玲
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/27
标签:路基论文; 质量控制论文; 施工工艺论文; 钻孔论文; 黄土论文; 防护论文; 厚度论文; 《防护工程》2017年第3期论文;