铁路路基施工要点研究

2024-10-04

铁路路基施工要点研究(共9篇)

铁路路基施工要点研究 篇1

0 引言

作为国民经济基础建设的重要内容, 铁路建设具有重大现实意义, 尤其是当前物流和人流急剧增加, 铁路安全备受重视。路基是基础支撑, 直接影响着上部结构, 若路基承载力不足, 或发生沉降塌陷等事故, 必然会破坏铁路稳定, 甚至引发安全事故。所以在铁路建设前, 必须先对路基进行加固处理, 特别是软土地基, 势必要保证其强度和承载力达到要求, 然后才能开展其他工作。加固方法有很多, 在此就强夯法及其在施工中的应用加以分析。

1 强夯法及其应用

强夯法是在一定高度使重锤自由下落, 对土层进行夯击, 进而提高地基稳固性的一种加固方法。其高度通常在6m到40m之间, 夯锤的重量则为100KN——400KN, 在下落夯击土层时, 强大的冲击力会改变土层原来的结构, 使土粒重新排列。同时原来土层内部的空气和水会迅速排出, 土粒结合更加紧密, 密实度和强度增加。该技术工艺简单, 容易操作, 无需太多设备, 加固效果良好, 且整个施工过程中不会对周围环境产生较大的污染。加上总体造价较低, 在当前很多建设中都有着广泛应用。

铁路是目前最为重要的交通工具之一, 强夯技术应用于其路基加固中, 可为上部结构提供足够的技术和安全保障。具体施工大致要经过测量放样、现场整理、夯点定位、夯实、质量检查等环节。每一环节都颇为关键, 务必要保证其质量达到规定要求, 然后才能保证整体质量。

2 实际案例分析

某铁路干线是当地交通网的关键, 也是旅客运输的重要通道。其中, A段属于软土地基地带, 总长度6.8Km, 需要加固处理。尤其是DK175+540——DK180+360以及路桥等过渡地段, 必须充分考虑其地基加固、施工程序、质量控制、进度安排、养护工作等因素。工程于2009年开始, 浸水路基、软土路基、过渡路段等都是难点, 为实现质量、进度和经济三方面的协调, 决定采用强夯法对路基进行加固。

3 强夯法在铁路路基加固中的实际应用

3.1 准备工作

首先是施工设备和人员, 主要设备包括2台履带机、2台振动压路机和洒水车、4个夯锤、1台吊车, 另外还有水准仪、静力触探仪、标准贯入仪等测量仪器。施工前对其仔细检查, 性能符合要求, 且处于正常状态, 没有任何损坏。施工人员共有16人, 包括管理、技术、质检、测量、试验多个方面, 且提前都进行了专业培训。

其次是测量放样, 根据设计图纸确定线路的桩位和加密水准点等关键要素, 并标明主夯点的位置。同时还对路基基底做了全面检测, 包括岩土强度、含水率等, 获得所有信息后, 以此为依据进行科学分析, 然后做出相应的具体安排。因为天然含水率偏高, 采取有排水措施。场地整理也是重点工作, 保持现场路面的平整, 将杂物、垃圾等彻底清除, 否则会影响机械的稳定。

3.2 强夯施工

正式施工时, 用吊车将夯锤调至12m高空, 然后使夯锤脱钩坠落。为保证夯击的准确度, 先进行一次短距离的试夯, 确定在指定地点后才进行高空夯击。每次夯击后, 中心位移偏差不得超过130mm, 如果夯击处的倾斜度超过了30度, 则需要将坑底填平。夯击次数要合理控制, 如果一次夯击便可达到规定标准, 则可一次就过, 否则要连续夯击2-3次。整个夯击过程要做好详细记录, 包括锤顶高程、夯击量、位置偏差等。在对全部夯点进行第一遍夯击后, 填平夯坑, 间隔10天左右, 开始第二遍全夯点夯实。最后使用低能量满夯, 夯实表层松土, 并作好最后一次测量。

3.3 质量检测

在所有夯击工作完成后大概3周, 需开展标准贯入试验, 借助相关仪器检查路基的强度、含水量、密实度和承载力, 看其是否符合标准。若检测结果达不到规定的标准, 需修正试验参数。经检测人员检测, 该工程的路基强度高出了标准值, 完全符合要求。

3.4 安全措施

提前请铁路相关管线单位对现场线进行确认, 双方签字, 再展开其他施工;轧路机在施工过程中, 应严格按照规范操作, 技术、安全做详细施工交底, 对每一位施工人员进行安全教育。严禁施工机械、器具侵入铁路限界, 严禁在铁路钢轨上放置杂物;在施工过程中, 派铁路防护人员专门对铁路线进行防护, 发现问题做出及时反映。施工人员穿过铁路时应遵守一站、二看、三通过的原则;施工场地各电器设备应符合一机一闸的要求, 并有可靠的接地及防漏保护措施;起锤后人员应在10m以外并戴好安全帽, 严禁在吊臂前站立;当强夯加固施工附近存在桥涵等构筑物、复合地基加固桩时, 应先进行强夯施工后, 方可进行相关构筑物及其他地基加固措施的施工。

3.5 环境保护措施

在强夯施工前根据表土干燥情况采取洒水措施防止飞尘污染;试验区地表种植土挖除后, 拉运至弃渣场集中堆放。在工程结束后用于临时场地复耕。弃渣场按规划要求设置防护措施;选用低噪音设备, 加强对机械设备进行定期维修和保养, 降低施工噪声对施工人员和附近居民区得影响。对操作人员进行噪声防护 (戴耳塞等) , 防止噪声污染。

4 结束语

该工程最终顺利完成, 自2009年运行以来, 未出现任何问题, 说明强夯法的应用创造了巨大的经济效益和社会效益。在今后的推广应用中, 除了协调质量、成本和进度的关系, 更应对此技术进一步完善, 以满足高难度的施工条件。

摘要:铁路建设的作用不言而喻, 质量安全为第一, 所以铁路路基加固施工越来越受重视。在此先简单介绍了强夯技术, 然后结合实例, 从准备、施工、质检、安全等方面对其实际应用进行了分析。

关键词:强夯技术,铁路路基加固,安全防范

参考文献

[1]程平均.高速铁路路基基底强夯加固施工工法[J].科技视界, 2012 (19) :109-110.

[2]李静.强夯技术在德大铁路路基加固施工中的应用探析[J].科技创新与应用, 2012 (30) :132-134.

[3]褚文生, 王力君.浅谈矿区铁路路基施工技术与要求[J].科技资讯, 2008 (02) :165-167.

[4]龚兴耀, 尹全勇, 李蓉仑.强夯法在铁路路基施工中的应用和质量控制[J].铁路技术创新, 2010 (03) :190-192.

铁路路基施工要点研究 篇2

【摘要】本文从京沪高铁上海虹桥站站场及相关工程高速铁路的路基施工质量监理的角度,并结合监理项目部对现场路基施工过程的质量控制实践,阐述了高速铁路路基质量的监理要点。

【关键词】高速铁路,路基,监理要点

一、高速铁路的发展状况

随着中国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,中国高速铁路的建设全面展开,中国高速铁路不仅填补了中国运输体系中的缺失,而且在中国经济发展中也具有非常重要的战略意义。

截止2010年底,我国铁路营业里程达到 9.1万公里,居世界第二位;投入运营的高速铁路营业里程达到 8,358 公里,居世界第一位。2011年高铁预计将建成通车 4,715公里,合计13,000公里以上。新线合计7,901 公里,共计98,901公里。现在我国已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家,引领着世界高铁发展的新潮流。

二、高速铁路路基工程特点

京沪高铁上海虹桥站站场及相关工程按高速铁路标准设计,全线均为软土路堤,全线路基地基需加固(主要包括预应力混凝土管桩138万m、水泥搅拌桩58.5万m、高压旋喷桩2.2万m),所有框架桥、涵洞、挡土墙的地基均需采用预应力混凝土管桩加固。高速铁路对路基、桥涵的工后沉降提出了严格的要求,因此地基加固施工是控制工后沉降的关键。

路基土石方按照设计调配方案进行土石方调配,与站台外部分一致。线路路基采用A、B组填料,由湖州调运;站坪、车站道路、以及车站非股道部分填料采用C组填料,为利用工程范围内挖方。

路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,全面填筑前进行试验段填筑工艺试验。推土机配合平地机摊铺平整,重型振动压路机碾压密实。

三、高速铁路路基施工质量的监理要点

(一)路基施工测量的监理要点

对施工单位测量放样准备工作的检查验收:

(1)施工单位测量人员的岗位证书。

(2)施工单位测量仪器的种类、数量、精度级别和设备检定证书。

(3)施工段落控制桩(平面、高程)的恢复情况和复核精度。

(4)加密桩的布设和复核是否满足施工要求和规范规定。

对各道工序施工前的测量放样工作的检查验收:

(1)审查施工单位提交的工程测量放样报告是否符合要求。

(2)对施工单位的测量放样成果进行复核。

(3)按照复核结果发出监理通知,对已满足要求的测量成果批准施工单位测量放样报验报告

3、对需要定期复核的测量工作的检查验收:

(1)对施工周期较长、经历不利季节(如雨季)、规范规定需定期复核的控制桩督促施工单位进行复核,并对复核结果进行审核。

(二)预应力PHC管桩施工的监理要点

本工程管桩主要用于软基加固,具有工作量巨大、施工点多线长,工期紧迫的特点。

施工前复核施工单位的测量放样,确保符合设计测量精度要求。

根据桩长和设计要求,对每根桩进行分节配桩,安排厂家按监理审定的不同的桩节长度组织生产和供应。

桩机应水平、稳定,桩尖与桩身保持在同一轴线上。

沉桩时,用两台经纬仪交叉检查桩身垂直度,边校正桩身垂直度边往下沉桩,以保证桩身的垂直,避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。上、下桩段的中心线偏差不大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。

拼接处坡口槽电焊分三次对称焊接,焊缝连续饱满(满足二级焊缝),焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度。

采用水准仪测量控制桩顶标高,打入桩采用设计桩长控制。若打桩不能达到设计标高,则采用最后贯入度控制桩的收锤标准为20mm/10击。静压桩施工,压桩时注意压力表变化并记录。

(三)水泥搅拌桩施工的监理要点

虹桥站范围采用水泥搅拌桩处理软土地基共计821052m,搅拌桩桩径0.5m,加固深度一般6-15m,间距1.2m,桩底进入硬底层不小于0.5m,设计水泥土无侧限抗压强度不小于1000KPa。

浆体喷射搅拌桩所用的固化料和外加剂品种、规格及质量应符合设计。

浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制,制备好的浆液应均匀,不得离析。

浆体喷射搅拌桩的数量、布桩形式应符合设计。

浆体喷射搅拌桩单桩喷浆量应符合设计要求。

浆体喷射搅拌桩成桩长度及复搅长度应复合设计要求。因故停浆时,恢复供浆后的喷浆重叠长度不得小于0.5m。

浆体喷射搅拌桩完整性、均匀性、桩身无侧限抗压强度应满足设计要求。

浆体喷射搅拌桩处理后得复合地基承载力应满足设计要求。

(四)高压悬喷桩施工的监理要点

检查钻杆的垂直度及钻头定位与设计位置的偏差不得大于50mm;

检查水泥浆液配合比及材料称量;

检查钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等;

检查喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量;

检查孔位处的冒浆情况;

检查喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度不小于100mm;

检查施工记录是否完备。施工记录在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力、流量数据。

(五)桩帽施工的监理要点

检查管桩沉桩桩顶标高,应控制在±50mm以内。按设计频率检测合格方可进行桩帽板施工。

检查桩头锚入桩帽板高度,不小于5cm,但也不得大于8cm。现场开挖不足的,人工下挖土方。超过8cm的,采用加高垫块的方式处理。

检查相邻桩帽高差,超过10cm的,采用高桩截桩或低桩接桩方式处理。截桩必须按规范及图集的要求采用锯桩器截桩。

检查模板安装是否稳固牢靠,接缝严密。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前,模型内的积水和杂物应清理干净。

检查钢筋保护层垫块抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度,数量不少于4个/m2。

检查安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,钢筋必须经检测合格并报监理验收后方可进场使用。

混凝土坍落度每工作班或每50 m3测试一次;监理见证试验,检查测试结果。

潮湿养护时间不得小于7天。

(六)碎石垫层施工的监理要点

检查碎石最大粒径不得大于50mm,含泥量不得超过5%。

试验检测数量:同一产地、品种、规格且连续进场的碎石,每3000m3为一批,不足3000m3时也按一批计。

碎石垫层分两次验收,按设计和规范要求的宽度、厚度、平整度控制。

土工格室进场后及时抽样检验,检测数量:同一厂家、品种、批号的土工合成材料,每10000m2为一批,不足10000m2时也按一批计。检验项目及验收标准按照设计要求和规范要求进行,连接方法符合设计要求。

(七)基床底层及基床以下路堤施工的监理要点

路基填筑压实采用“三阶段、四区段、八流程”施工工艺流程。

三阶段即:准备阶段―施工阶段―整修验收阶段

四区段即:填土区段―整平区段―压实区段―检测区段

八流程即:施工准备―地基处理―分层填土―摊铺整平―洒水晾晒―碾压密实―检测签证―路基整修

各区段、各流程内只允许做该段流程的作业,不许几种作业交叉施工,确保施工质量。

路堤填筑前应做好路基两侧排水,填筑施工不得污染周围环境。

检查基床底层填料的种类、质量应符合设计要求,最大粒径不得大于10cm。

基床底层普通填料、物理改良土压实标准应根据填料类分别符合相应的规定,化学改良土压实质量应符合规定,无侧限抗压强度应符合设计要求。

每一水平层的全宽应用同一种填料填筑,每种填料压实累计总厚不宜小于50cm。

路基填土分层平行进行,每层松铺厚度根据现场压实试验确定,每层填筑压实厚度不宜超过35cm,砂类土和改良土每层填筑压实厚度不宜超过30cm,每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm。每层填筑都把填料均匀地摊铺在路堤的整个宽度上,并大致平整,以保证对路堤的均匀压实。

当上下相接的填筑层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15<4d85的要求。

基床底层顶面中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度、厚度的允许偏差应符合设计要求。

(八)基床表层级配碎石施工的监理要点

基床表层级配碎石应符合设计要求及相关的规定。

采用碎石的粒径、级配及材料性能应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的规定。

基床表层级配碎石与上部道床及下部填土之间应满足D15<4d85要求。每一压实层全宽应采用同一种类的填料。

路堑基床表层换填深度及宽度应符合设计要求。

基床表层级配碎石厚0.6m分三层填筑,每层的压实厚度不宜超过30cm,最小压实厚度不宜小于15cm,具体的摊铺厚度及碾压遍数应按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。每压实层路拱坡面应符合设计要求,无积水现象。填筑至剩余最后一层时,进行路基沉降观测,通过观测数据分析,预测和推算总沉降值,评价剩余沉降满足工后沉降要求且沉降稳定后,再使用摊铺机铺设最后一层基床表层级配碎石。

过渡段基床表层级配碎石中水泥掺加剂量允许偏差为试验配合比0-1.0%。

(九)路基边坡加固及防护的监理要点

路基边坡采用混凝土空心砖内撒草籽、种灌木护坡或撒草籽、种灌木护坡。

草籽、草皮或植株的种类及数量应符合设计要求。监理单位按施工单位检查数量的20%见证检验。

植物防护范围应符合设计要求。监理单位每500m见证检验1处,且不少于1处。

(十)路基沉降观测的监理要点

路基工程施工应按设计要求进行地基沉降、侧向位移的动态观测。观测基桩必须置于不受施工影响的稳定地基内,并定期进行复核校正。观测装置的埋设位置应符合设计要求,且埋设稳定。施工中应保护好观测基桩及观测装置。

沉降观测应采用二等几何水准测量。

边桩及沉降在施工期间每天应进行一次观测,在沉降量突变的情况下,每天应观测2-3次。当两次填筑间隔时间较长时,每3d至少观测一次。路堤经过分层填筑达到预压高程后,在预压期的前2-3个月内,每5d观测一次;三个月后7-15d观测一次,半年后一个月观测一次,一直观测到预压期末。预压期后每三个月观测一次直至移交,当沉降速率变化大时,增加观测频率。

在填土过程中,应根据观测结果整理绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图,分析土体的侧向位移值及其发展趋势,判断地基的稳定性。

当路堤中心线地面沉降速率每昼夜大于10mm,或坡脚水平位移速率每昼夜大于5mm时,应立即停止填筑,待观测值恢复到限值以内再进行填筑。

路基填筑至设计高程后,应按设计在路肩设观测桩,与边桩和沉降同步进行观测,通过测量路肩观测桩的高程变化,确定路基面的沉降量。

四、结束语

加强铁路路基施工管理研究 篇3

随着国内既有线大面积提速改造及快速铁路、高速铁路的建设, 给路基工程的施工技术带来了新的挑战, 路基是一种土工结构物, 也是铁路轨道铺设的基础。要使列车安全、平稳的运行, 路基具有强度高、刚度大、稳定性、耐久性好等优良性状是必须的。各个施工单位必须要确实做好铁路路基施工, 保证路基填筑质量合格。因此, 如何保证铁路路基工程的施工质量成为当前铁路各单位急需解决的重要问题之一。

1 铁路工程路基施工准备工作

1.1 施工调查及掌握设计文件

路基工程范围广、影响因素多, 具有较大的灵活性, 特别是岩土内部的变化, 设计阶段很难做到详尽全面, 需在施工过程中进一步完善。如果拿耗费人力、资源、财力及快速、高效与安全的要求而言, 施工阶段比设计阶段还要重要, 施工阶段更为不易。所以在施工前需做好准备工作。在收到施工设计文件后, 组织有关技术人员进行审核, 充分了解设计意图, 核对当地的地形及地址资料, 在发现错误后, 要及时与设计单位联系进行更正, 保证路基施工质量, 要做好土石方调配及施工组织设计工作, 保证施工有序进行。当现场交桩完成以后, 中线及水准贯通测量一定也要一并完成, 并且能够与相邻的地段所在位置贯通闭合, 随后再在施工现场对线路中线桩及路基边桩进行放线, 使测量误差符合现行的有关规定。施工便道的修建宜结合地方规划的永久性道路规划, 尽量避免与铁路、通讯电力线路、农田灌渠及各种大型管道平交。不论填方还是挖方, 开工前应按有关规定, 对急需的永久性排水工程先行进行施工, 按照施工过程中的需要设置临时排水设施, 保证施工过程中路基填筑质量。

1.2 对土质进行调查与鉴定

路基施工需要的土方量大, 填料选择是决定路堤能否坚固和稳定的重要因素, 对填料的分类能体现填筑路堤的压实性、水稳性、渗透性及冻胀性等工程性质。要求施工人员在施工之前, 仔细检验当地的土质。选择合格的填料时要结合工程对象、路基自身结构及施工图纸。主管技术人员与试验人员通过对施工现场勘察取样来鉴定填料, 填料类别的确定工作是通过试验来完成的, 试验完成后提供检验指标数据, 最后选择取土场地, 在土工试验完成后按相关规定填写完成试验报告, 在经过相关部门审核签认再使用。在土质调查过程中, 要重点核查取土坑的地质情况, 复查取土场的土质试验资料。当在沿线取土时, 在重点土方地段, 每隔500米距离, 在线路中心两侧交替的位置, 用推土机或人工挖掘试验坑, 开槽深度通常为3-5米, 进行必要的地址测绘描述, 并以0.5-1.0米分层取样, 进行物理力学实验。当在取土场取土时, 要在土源区挖掘数处试验坑, 分层取样, 进行物理力学实验, 保证土源质量合格。

2 铁路路基的施工

2.1 路基施工组织设计

路基施工的施工组织设计是保证路基施工质量的前提, 要合理编制施工组织设计, 确定施工进度计划, 并做好土石方调配工作。施工组织设计主要包括工程情况简介, 施工技术方案, 施工进度计划, 施工总体及部分工程现场布置情况, 劳力需求的数量及劳力的来源 (包含总需要量和分工种、分年度需要量等) , 各分部分项工程机械需求量、筑料材料的来源、施工用水用电需求量及解决办法, 道路、排水和生产、生活用房等施工临建完成时间、施工进度表。在编制施工进度计划图时, 要根据路基施工的特点及条件、运用网络计划技术, 确定合理施工程序, 以保证施工质量。

2.2 路堤施工

路堤施工质量的核心是工序管理, 在保证工序质量的前提下确保路基工程质量合格。路基填筑的施工顺序可划分为三阶段、四区段、八流程。具体内容如图1。

在施工顺序中几种作业不能交叉进行, 只能进行某个段或某个流程的施工内容。具体路基填筑施工的长度需机械配置情况来确定, 为了确保路基填筑施工安全, 施工段落的长度不得少于40米, 如在特殊情况下, 长度不超过40米或遇到桥涵时, 需按填筑区段-平整区段-碾压区段-检测区段这四个区段程序进行填筑施工, 以保证土方压实系数与地基系数满足设计标准, 使路基填筑质量合格。

若在冬季进行路基填筑施工时, 在土方拉运到现场后, 要安排专人挑除大的冻土块, 路堤填筑时分若干层水平进行填筑, 按照设计图纸的横断面全宽逐层向上填筑。在原地面不平整情况下, 从标高底的地方分层填筑, 每填一层, 在经过对路基压实系数及地基系数的检测符合设计标准后, 再填上一层。在填方分几个区段同时施工时, 每两个区段的连接处, 若填筑的时间段分开, 则优先填的区段应按照1∶1坡度分层预留台阶。若两个地段同时填筑, 每层连接的地方应进行搭接, 搭接的长度≥2m, 按2.5m控制。不同土质混合填筑路堤时, 应符合下列规定:性质不同的土要分开进行填筑, 不能混合填筑, 每种填料层的累计总厚度要大于0.5m。为保持路堤有较好的水稳性, 应将透水性小的土填在路堤下层, 透水性较大的土填在上层, 并在下层和上层的分层面作成路拱形横坡, 以免在层间发生积水层、水囊等现象, 影响路堤的坚固。纵向改变填土种类时, 应在改变处作成斜面衔接, 分层错开, 各层搭接长度不小于2m, 以免发生人为的横向接缝。冬季施工分层填筑的每层松铺厚度, 应比正常施工减少20%-30%, 并且松铺厚度不应超过40cm。当天填土应当天完成碾压, 并适当增加碾压遍数。路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度, 压实宽度不得小于设计宽度, 最后削坡, 考虑边坡压实问题, 要求每层每侧填土宽度比设计宽度多30cm。路堤填土需连续性施工, 如条件不允许, 碾压完路基无继续上松铺土覆盖的情况下必须采取相应的保温措施 (如彩条布覆盖保温等) 。

路基基底处理工作需结合原地面及土质的情况, 按设计院给出的基础处理标准进行施工。当路基高度小于基床的厚度时, 路基填筑不能有软弱土, 若发现现场存在软弱土, 应采取地基处理加固措施, 确保路基稳定。当软弱土层存在于地基表层, 应采取挖除换填或者填筑片石等加固措施, 保证路基基底相对稳固。在路基填筑施工前, 要根据压路机的性能、设计标准, 填料检测结果等做填土压实试验段, 路基试验段长度为100-200米, 试验段宽度为所用压路机面宽度的3倍, 在压路机压实的过程中, 中间重叠的部分要大于30厘米, 碾压完成后, 在中间的位置取样进行压实系数、地基系数的试验, 试验合格后最终确定土层虚铺厚度与各类机械参数, 根据路基试验段的实验结果进行施工, 试验段结果正确与否讲直接影响路基填筑施工质量, 故必须慎之又慎。

路堤填筑压实方法要用横断面全宽、纵向水平分层填筑, 在原地面标高落差大时, 应从标高低的地方分层填筑, 由路基两侧向中心线填筑, 这样才能以保证路基填筑的压实系数。路基填筑区段均匀卸土完成一层后, 初步推平工作由推土机完成, 最终平整工作由平地机完成, 路基上土的摊铺面要平顺均匀, 显著的局部凹凸不能出现在路基碾压面上, 只有这样才能保证压路机压轮面能全断面接触土方进行碾压, 达到设计的压实标准, 在最优含水率的合理范围内确保路基填筑质量。

3 对铁路工程路基施工质量管理

3.1 要推行标准化管理

标准化管理是对于管理工作的内容、程序及依据等相关内容制定统一标准, 按照标准化管理的思想指导、实施全部管理工作。标准化管理可推行作业指导书, 施工的每个步骤按照作业指导书的内容进行路基填筑施工。推行标准化管理要以建设项目为载体, 完善管理体系, 路基施工项目是标准化管理的载体之一, 在具体实施中必须结合路基工程特点和管理特点, 持续完善和补强现有管理体系。

3.2 加强人员专业素养与职业素质培训

在铁路路基工程施工中, 施工作业人员的素质好坏将直接影响到整个铁路路基工程质量, 所以施工人员是保证铁路路基质量合格的决定性因素, 所以要对施工人员的素质进行全部提高, 加强施工人员的培训力度, 在组建施工队伍时, 要严格筛选, 优先选择技术能力较强, 专业知识过硬, 并且具有良好责任心的人员, 除此之外还要定期对其进行培训, 以适应路基施工质量不断发展, 还要加强其责任心和公德心的建设, 使施工人员整体素质进一步提高, 从而保证铁路路基施工质量过硬。

4 结束语

路基施工是铁路工程施工中一项非常重要的施工内容, 因此, 各单位必须要加强对路基施工的管理工作, 严格控制住施工过程中的技术方法, 明确施工工序, 规范路基施工质量标准, 从而不断提高路基工程施工水平, 以确保铁路建设项目顺利完工, 保障开通后列车运行的安全性。

摘要:铁路路基是经过开挖或填筑而形成的土工结构物, 它可以直接支撑轨道, 并且满足运营条件和轨道铺设施工, 它是铁道工程不可缺少的一部分。路基填筑完成后将受到轨道及机车车辆的动荷载及静荷载作用, 将荷载向地基深处传递扩散, 所以路基必须要有足够的强度以及稳定性, 并能不受自然因素的影响而破坏甚至产生有害变形。据此, 对铁路路基施工质量管理进行了论述。

关键词:铁路,路基,质量管理

参考文献

[1]铁路路基工程施工技术指南 (TZ202-2008) [M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[2]池淑兰主编.路基工程[M].北京:中国铁道出版社, 2002.

铁路路基施工要点研究 篇4

1.预应力锚索可用于土质、岩质地层的边坡及地基加固,其锚固段宜置于稳定岩层内,

2.预应力锚索应采用高强度低松弛钢绞线制作,钢绞线必须符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线的规定,

对有机械损伤、严重锈蚀、电烧伤等造成强度降低的锚索材料,在施工中不得采用。

3.预应力锚索施工程序为造孔、装索、灌浆,再作承压板(或桩、梁),最后进行张拉、封孔。

4.制作承压板(桩、梁)时,垫墩顶面必须平整、坚固,且垂直于钻孔轴线;墩孔轴线应与钻孔轴线相重合。垫墩旁应预留补浆孔和排气孔。

铁路工程施工路基沉降控制研究 篇5

1 铁路工程施工路基沉降控制的重要意义

1.1 提供工程质量。

从铁路工程的建设中, 对施工工程质量的好坏进行分析和介绍, 需要根据不同的指标来进行。其中, 控制水平是重要的构成部分。只有采用先进的技术, 提升施工管理工作的高效性, 才能够提升整个工程的质量。现如今, 我国加大了对铁路建设工程的投入力度, 工程质量得到了较大的提升。

1.2 确保行车安全。

施工人员对路基沉降的问题进行控制可以保证路基工程的稳定性和规范性, 为铁轨铺筑工作创造良好的环境。列车行驶的安全性也得到了提升, 减少安全隐患的存在。

1.3 增强施工效益。

由于铁路工程的施工周期较强, 规模较大, 如果路基的沉降工作没有得到高效的控制, 必然会对工程造成严重的影响, 导致返工问题。一旦出现这种问题, 必然需要增强施工的投入, 提升成本量。另外, 加强对路基沉降的控制还可以从某种程度上提升资金的利用率, 实现经济效益和社会效益的兼顾。

2 铁路工程施工路基沉降控制的对策

2.1 重视不良地质处理

由于铁路工程的施工条件比较恶劣, 而且都在露天的环境下进行。所遇到的地质情况比较复杂。因此, 在施工进行之前, 相关的工作人员应该采用先进的技术和设备来对地质情况进行事先勘查, 为铁路建设施工人员的施工工作提供重要的依据。另外, 路基的处理和控制工作需要满足地质条件的需求, 以提升工程质量以及结构的稳定性为主。另外, 在施工工程进行的过程中, 相关的工作人员还应该对软土地基的类型进行控制和完善, 其中包括水塘、洞穴以等等地质类型。保证设计资料以及施工资料的真实性和可靠性。在地基工程进行的过程中, 工作人员需要对地基的深度以及固结程度等因素进行控制, 如果不符合施工要求就需要重新进行勘查和判定。可见, 在实际的工程中, 对地质条件进行处理不仅可以提供工程进行的高效性和可以提升工程的整体稳定性。

2.2 进行系统变形检测

在实际的铁路地基工程施工的过程中, 建立完善的监控网是比较常见的。变形监测网可以对施工中的各种现象进行检测。利用这一检测设备, 施工人员可以各种数据信息进行掌握。技术人员要想对施工组织方式以及施工质量进行控制, 可以从以下几个方面来进行具体地分析和介绍:第一, 可以建立系统的变形监测网结构。其中包括垂直方向和侧向上的观测系统, 监测形式可以准确地反映各种施工信息。第二, 把握沉降观测时间和频率。从观测的方式上可以看出, 对于路基旁边的边桩结构来说, 观测人员每天要进行至少一次的观测。如果地质的沉降量较大, 则每天需要进行两次以上的观测。同时, 观测人员根据观测的数据, 找到沉降量、观测时间以及回填土的高度等之间的关系, 并且绘制成曲线图的方式。工作人员只有对具体的情况进行分析和研究, 才能够准确的把握地基的沉降量, 进而保证地基的整体稳定性。如果出现了异常的现象就可以对其进行及时地改进和优化。第三, 重视沉降观测资料的应用水平。理论和实际相连接是保证实践科学性和准确性的前提和基础, 因此, 在实际建筑工程中可以看出, 只有根据具体的数据资料信息, 加强动态设计工作的力度, 才能够从根本上保证路基沉降控制工作的高效性。

2.3 重视施工设计和现场施工

为实现对地沉降的有效控制, 整个路基施工阶段, 设计的时候应结合路基施工实际情况进行设计, 进行动态设计, 促进设计水平提高, 从而取得更好的地基处理效果。地质核查时发现不良地质, 或者复合地基承载力实验不能满足要求时, 要重新评定地基处理措施, 对总沉降量和工后沉降进行估算。如果工后沉降不能满足要求时, 应该修改设计。路基填筑和预压观测时, 要进沉降观测分析, 预测总沉降量, 计算沉降冗余。病确定好预压高度和预压时间, 实现对路基沉降的有效控制, 达到严格控制路基沉降的目的。

2.4 合理组织路基工程施工

路基工程与桥梁、隧道、涵洞等连接处, 往往会产生过渡段工程, 由于二者的结构性质和沉降变形不一致, 因而是沉降控制的关键部位为此, 应该合理组织工程施工, 对过渡段进行严密的施工组织设计, 提高填料施工质量, 保证沉降观测期足够确保铺轨前剩余沉降满足施工规范要求施工组织设计要在时间上做好安排, 避开雨季, 确保在旱季进行过渡段施工优先安排软土地段的地基施工, 确保排水固结、复合地基承载力等满足要求如果是高填方路基填筑施工, 应该全面考虑地基条件、填筑速率等内容, 做好施工方案设计工作, 促进施工效果提升考虑过渡段实际情况, 保障路基施工尽可能连续进行, 优化施工组织设计方案如果两过渡段之间的路基较短, 应该尽早完成过渡段两侧结构物。提高施工效果排水井和其它相关工程施工时, 应结合实际需要进行统筹安排和合理规划, 避免给路基工程带来不利影响, 有效保障路基工程施工质量。

2.5 加强施工过程质量控制

要想有效控制路基沉降量, 加强施工过程的质量控制是关键与核心。施工单位应该提高对地基处理和路基填筑的思想认识, 做好工艺试验工作, 进而增强沉降控制的可靠性和实效性。进行地基处理试验时, 要含理确定材料选择、配合比设计、施工机械设备选择、成验施工工艺参数等数据和指标, 并经过工艺试验后确定材料配比、施工设备要求、桩长控制方法、工艺参数指标等。路基施工和处理时严格按照要求进行, 控制好路基处理深度、桩长、桩间距、单桩、复合地基承载力另外在施工中, 填料采用分层摊铺、填筑、压实的方式, 确保每层压实质量合格进而达到提高整个路基填筑施工质量的目的, 实现对路基沉降的有效控制。

结束语

总之, 在铁路工程施工中, 路基沉降控制是非常关键的内容, 对确保工程质量, 促进列车安全运行具有重要作用今后在施工中, 应该结合工程实际情况, 综合采取有效对策, 确保工程质量, 提高路基沉降控制水平, 从而促进列车安全、顺利通行。

摘要:在铁路工程施工的过程中, 工程质量是整个工程的生命, 只有保证铁路工程的施工质量, 才能够保证行车的安全。在实际的工程建设中, 铁路的路基很容易出现沉降的现象。对此, 施工人员需要根据工程的需要, 将先进的控制技术应用到其中, 加强对地质状态的监控力度。尽量降低施工路基沉降的程度, 保证工程的整体质量。本文中, 笔者主要对铁路路工程施工路基沉降控制工作进行研究, 希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。

关键词:铁路工程施工,路基,沉降控制,变形监测

参考文献

[1]张海伟.深厚压缩层地基条件下的路基沉降控制[J].交通标准化, 2014 (08) .

[2]常文江, 乔金柱.铁路路基施工质量控制与沉降的预防[J].民营科技, 2011 (07) .

[3]吴波.铁路路基工程建设过程中工后沉降控制措施分析[J].铁道标准设计, 2012 (06) .

[4]王海江.青藏铁路工程施工中注意的几个问题[J].铁道通信信号, 2014 (03) .

铁路路基施工要点研究 篇6

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称 (即Cement Flying-ash Gravel pile) 。CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土和褥垫层共同组成, 常用在高速铁路上加固软土地基, 结构见图1。

1 CFG桩复合地基的加固机理

1) 桩体置换作用。在CFG桩复合地基中, 水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应后, 生成稳定的结晶化合物, 这些化合物填充了碎石和石屑的孔隙, 将这些骨料粘结在一起, 因而提高了桩体的抗剪强度和变形模量。2) 挤密效应。采用振冲沉管法施工, 使桩间土得到一定程度的挤密。对松散的单粒结构 (松散砂、松散土体) , 在振冲荷载作用下, 可使单粒、松散结构变成密实的稳定结构, 土体物理力学性质得到改善, 提高单桩承载力, 同时也提高了复合地基的承载力。3) 褥垫层的调整均化作用。CFG桩采用最大粒径不大于3 cm的级配砂石、碎石或粗砂、中砂, 形成厚度为10 cm~30 cm的褥垫层, 使桩体承担的荷载相对减少, 桩间土的承载力得以充分发挥, 基底的接触压力也得到了均化和调整, 从而保证了桩土共同工作。4) 排水效应。CFG桩由于在普通混凝土拌合料中掺入粉煤灰, 因此具有很强的渗透性, 桩体相对于土体构成了渗透性很好的竖向排水、减压通道, 可以有效地消散振冲产生的超孔隙水压力的增高, 加速土体的排水和固结。

2 工程概况

2.1 地质概况

某高速铁路路基, 高5.2 m, 边坡1∶1.5, 基床表层为0.7 m的级配碎石, 之下是4.5 m A, B组填料。地基土体各层土质力学指标由上到下依次为:①人工填筑土:ρ=21 kN/m3, C=20 kPa, ϕ=40°, [σ]=180 kPa/m;②松软土:ρ=19.1 kN/m3, C=13 kPa, ϕ=7°, [σ]=100 kPa/m;③碎石土:ρ=21 kN/m3, ϕ=30°, [σ]=250 kPa/m;④泥岩夹砂岩、灰岩 (W3) :ρ=22 kN/m3, ϕ=40°, [σ]=300 kPa/m。

2.2 设计参数

经综合比较, 设计单位拟采用CFG桩复合地基加固技术。具体设计为:CFG桩直径50 cm, 梅花形布置, 桩间距1.5 m。加固宽度为路堤坡脚外2 m, 加固深度打穿软土层后伸入下卧泥岩夹砂岩、灰岩持力层0.5 m, 桩长为4.5 m~9.5 m。CFG桩顶部铺设一层80 kN/m土工格栅及0.5 m厚的砂砾石垫层。

2.3 施工要求

CFG桩设计采用长螺旋钻孔施工, 属非挤土成桩工艺。

3 施工工艺

1) 桩机进入现场, 并进行设备组装。2) 桩机就位, 保持水平、稳固, 调整钻杆与水平地面垂直, 确保垂直度偏差不大于1%。3) 启动钻机, 起落钻头保持均匀速度, 确保不碰撞孔壁。钻至下卧持力层W3泥岩夹砂岩层或石灰岩层0.5 m以上, 停机。4) 对各编号CFG桩的钻进深度均做好记录, 对土层变化处进行鉴别并测定进入持力层的深度。5) 成孔至下卧持力层W3泥砂岩层0.5 m以上后, 停止钻进, 检查孔径, 用吊绳电筒检查桩底及土层分布, 用重力插杆检查桩底虚土厚度, 测量中心距, 并及时进行记录。根据检查情况向孔内填入少量硬质片石, 用铁锤冲击压实, 确保孔底平整密实。6) 用直径40 cm的铁皮筒放至距孔底2 m高度内, 灌注混合料至高出设计标高0.1 m~0.15 m。7) 每24 h抽样做混合料试件两组 (边长150 mm的立方体) , 标准养护, 测试7 d, 28 d 立方体抗压强度。8) 7 d强度达到4 MPa以上, CFG桩施工完并达到设计强度后, 清除露出桩头的钻碴, 并对桩头进行凿平处理。9) 用小型挖掘机初步清除钻碴, 避免重设备对CFG桩的损害。10) 凿除桩顶浮浆, 做好复合地基检测准备。11) 施工质量符合JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范要求。

4 施工质量控制

1) 对地表水、地下水取样检测。2) 缩颈和断桩控制。针对缩颈和断桩, 应采用隔桩跳打的施工方案。在饱和的松散粉土中施工, 由于松散粉土振密效果好, 使土体密度显著增加, 而且打的桩越多, 土的密度越大。当满堂布桩时, 宜从中心向外推进施工, 或从一边向另一边推进施工。长螺旋钻机就可避免新打桩的振动造成已打桩的断桩。3) 拔管速率控制。在施工时, 应严格控制拔管速率。4) 对28 d龄期混合料试件进行极限抗压强度试验。5) CFG桩身的检验。成桩28 d以后采用单桩复合地基载荷试验对复合地基效果进行检测, 单桩复合地基载荷试验数量为总桩数的0.5%~1.0%, 且单位工程不少于3点;成桩28 d以后对桩身完整性进行低应变动力无损检测, 随机检测数量不少于桩总数的10%, 若存在不合格, 应增加检验数至30%, 并分析原因, 采取补强措施。成桩28 d以后对桩身强度进行现场抽芯检验, 随机检测数量不少于桩总数的0.5%, 且单位工程不少于3根, 若存在不合格, 应增加检验数至5%, 并分析原因, 采取补强措施。6) 静载荷试验选用1.5 m×1.5 m方形钢板, 加载110 t的预制块, 进行8级慢载试验, 每级载荷50 kPa, 用4支50 mm的百分表观察下沉量, 荷载加至400 kPa后再进行卸载反弹试验。

5 CFG桩施工技术总结

1) 施工前应按设计要求由实验室进行配合比试验, 施工时按配合比配制混合料。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160 mm~200 mm, 振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30 mm~50 mm, 振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200 mm。

2) 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后, 应准确掌握提拔钻杆时间, 混合料泵送量应与拔管速度相配合, 遇到饱和砂土或饱和粉土层, 不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制, 拔管速度应控制在1.2 m/min~1.5 m/min左右, 如遇淤泥或淤泥质土, 拔管速度应适当放慢。

3) 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于0.5 m。

4) 成桩过程中, 抽样做混合料试块, 每台机械1 d应做一组 (3块) 试块 (边长为150 mm的立方体) , 标准养护, 测定其立方体抗压强度。

5) 清土和截桩时, 不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

6) 施工垂直度偏差不应大于1%, 桩位偏差不应大于0.4倍桩径, 否则应进行加桩处理或局部增加褥垫层粒径 (2倍直径范围平铺20 cm以上坚硬块石) 。

摘要:分析了CFG桩复合地基的加固机理, 结合工程实例, 介绍了高速铁路路基CFG桩的施工工艺及质量控制措施, 并进行了施工技术总结, 指出CFG桩复合地基具有承载力提高幅度大、地基变形小等特点, 可推广应用。

关键词:高速铁路路基,CFG桩,施工工艺,质量控制

参考文献

[1]阎明礼, 张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

[2]苏湘祁.CFG桩在无碴轨道软基处理中的应用[J].企业技术开发, 2006, 26 (8) :21-23.

[3]孙劲松.CFG桩在时速200 km客货共线铁路上的应用[J].铁道标准设计, 2006 (8) :9-11.

[4]拓守盛, 王军琪.CFG加固铁路软土地基技术[J].路基工程, 2006 (5) :122-124.

铁路路基施工要点研究 篇7

1.1 工程概况

漳州沿海大通道 (漳浦段) 第一合同段LJ-4标段, 起点桩号为K46+760 (赤湖镇安角村) , 终点桩号为K57+774.024 (赤湖镇亭里村) , 总长11.0475km, 路基填方共约49万m3, 其中路堤部分为填砂, 路床填土。

1.2 试验段的目的

在试验路段填筑过程中, 记录试验路段试验时压实设备类型、最佳组合方式、碾压遍数、碾压速度、工序及每层填料的松铺厚度、压实过程中测量每层压实度, 直至满足设计及规范要求的数据。并根据所记录数据分析, 确定本合同段路基填筑所用压实设备类型、最佳组合方式、碾压遍数、碾压速度、工序及每层填料的松铺系数。

2 施工准备

2.1 包边土试验

取土样地点为K45+600右侧1.5km取土场, 经试验得出液限34%, 塑性指数12, 重型击实标准条件下最大干密度2.07g/cm3, 最佳含水率8.1%。

2.2 砂填料试验

取样地点K47+200-500段, 经检测砂的最大干密度为1.78g/cm3, 含泥量0.6%, 细度模数1.92, 最佳压实含水量:施工含水率在10%~15%之间, 比较适合于压实。

2.3 填前碾压

对原地面进行清表、一遍碾压, 经试验压实度满足规范及设计要求 (>90%) 。具体原地面高程及压实度见附表。

2.4 试验检测方法

经试验比较, 该标段用相对密度试验作为最大干密度的确定方法, 环刀法作为压实度的检测方法。

3 施工方案

本次试验段施工中始终坚持“三线三度”。“三线”即中线、两侧边线, 施工时在三线上每隔20m插一方木桩, 明确中线、边线的控制点;“三度”即厚度、密实度、平整度。控制路堤分层厚度以确保每层的密实度;控制密实度以确保路堤的填筑质量及完工后沉降不超标;控制平整度以确保路堤碾压均匀及在下雨时路堤不积水。

填筑按“三阶段、四区段、八流程”的工艺流程组织施工。三阶段是“准备阶段、施工阶段、整修验收阶段”;四区段是“填砂区段、整平区段、压实区段、检测区段”;八流程是“施工测量 (施工准备、试验、放样) 、地基处理 (清表、碾压) 、分层填砂 (控制厚度) 、摊铺整平 (控制宽度、坡度) 、洒水晾晒 (控制含水量) 、碾压密实 (控制遍数) 、检测签证 (控制压实度) 、路基修整”。填筑工艺流程见图1。

4 施工方案

4.1 砂料填筑

砂料的填筑采用水平分层填筑施工法, 当分成不同作业段施工填筑时, 先施工的填方段应分层留台阶, 以备每个压实层相互重叠搭接, 搭接长度应大于150cm, 以保证相邻作业段接头范围内的压实度。砂料摊铺前堆放在路基的适当位置, 路基边缘及路中心处设置松铺厚度控制桩, 间距20m, 挂线控制摊铺厚度在30cm。

4.2 砂的摊铺和整平

砂的摊铺用履带式TY140推土机按中间高, 两侧低摊铺粗平, 横坡控制在1.5%~2.0%, , 先洒水至砂料含水率不小于10%, 再用推土机平整, 平整结束后立即采用振动压路机碾压, 对局部含水率偏低的部位, 在压实前或压实过程中采用水车或水泵补充洒水至最佳压实含水率。

4.3 路堤洒水

填砂路堤施工, 洒水是关键, 结合现场施工环境, 洒水采用潜水泵和水车人工洒水。水源主要引自附近的水塘和水井。洒水量根据天气情况和碾压前检测的砂的含水率确定。现场洒水时, 将摊铺好的填筑面做成边长约8m的方形框, 用塑料管浇水, 将砂浇透为止或达到最佳压实含水量时, 先两侧后中间进行碾压, 碾压前表面应无积水, 碾压过程中表层砂不液化、不松散, 此时检测砂的含水率, 保证最佳含水率在10%~15%之间。

4.4 路堤压实

填筑面用推土机仔细整平后, 确保砂料在最佳含水率范围的条件下用压路机从低处向高处碾压, 直线段由包边土向路中心碾压, 曲线段由弯道内侧向外侧碾压。碾压速度控制在2~4km/h, 用高频率、低振幅, 直线进退法进行碾压;碾压时, 压路机往返轮迹重叠不小于1/3钢轮宽, 压完整段路全宽为一遍。采用20T振动压路机先静压再振动碾压, 碾压过程中同时测定压实度, 直至压实度达到94%以上。

4.5 计算松铺厚度

路基第一层填筑好后, 在碾压前先用坐标法放出路基中桩, 用石灰分别将路基中线及路基中线在各中桩处的法线方向撒出, 用水准仪测出路基中线各点的高程后, 开始碾压, 直到路基压实度达到各填筑区域规定值并碾压整平为止, 而后采用同碾压前一样的方法放出路基中线, 并用水准仪测出路基中线各点的高程, 然后根据测量结果 (碾压前后相应各中桩的高差) 计算出该层填料的松铺系数。

5 试验数据收集及整理

经过对试验数据进行整理, 得出填砂路基机械组合、松铺厚度与碾压参数如表1。

5.1 压实系数

松铺厚度控制在30cm, 施工时, 进行堆料后, 在30cm高度处挂线, 以此为标准面, 对填料进行摊铺、推平, 用YZ20 (20T) 振动压路机压实, 经检测, 93区时碾压遍数为2遍, 平均总沉降量为2.3cm, 平均松铺系数为1.08;94区时碾压遍数为3遍, 平均总沉降量为2.5cm, 平均松铺系数为1.09。

5.2 碾压参数

本试验段均采用YZ20 (20T) 振动压路机进行压实, 均采用慢速静压;碾压速度为稳压采用1档 (1.5~1.7km/h) 。通过两遍碾压后得到平均压实度为93.9%达到了93区压实要求;通过三遍碾压后得到平均压实度为94.9%达到了94区压实要求。

5.3 洒水量参数

填砂路基采用的是水闷及碾压的方法进行压实的, 所以洒水是关键, 在摊铺推平后将路基做成8m×8m方形框, 单个方形框用两台水泵 (功率1.5k W, 扬程26m, 流量约为8m3/h) 进行洒水, 10min, 用水2.6m3, 水往下渗透至40cm, 30min用水7.8m3, 能浇透至1m, 且含水率在6%~8%, 洒水1h, 用水16m3, 含水率达到10%~15%, 继续灌水, 水往下渗透变缓, 且出现积水, 停水晾晒10min, 具备碾压条件。耗电量为3k Wh/h, 气温在20℃以上时, 半小时后表层10~15cm砂土, 水分蒸发快, 变得松散, 故每隔10min, 用洒水车补水保湿。

6 施工质量控制要点

在填砂路基施工中, 砂料的性质不同, 其施工质量也会有所不同, 砂的粘聚力对施工质量的影响较大。施工人员在进行砂料填筑时应避免将不同的砂料进行混填, 这样有利于控制砂料填筑的质量。此外, 还要控制砂的含泥量, 通常情况下应将砂的含泥量控制在6%左右, 如果没有将砂的含泥量控制在6%以内则会对路基的施工质量造成很大影响, 为了保证砂料的质量应禁止将淤泥团带入施工现场。施工人员在施工前应对砂料的质量进行筛选, 对于质量不达标的砂料应坚决不予采用, 只有符合标准的砂料才能运入施工现场并予以采用。

在对砂料进行检测时可以采用以下两种方法:抽样送入实验室进行检查以及现场检查, 在对砂的含泥量进行检测时可以将砂放在手中, 如果不粘手则为净砂, 施工人员若怀疑砂料的质量有问题, 应立即送往实验室进行检测。在进行大面积施工时应对砂的各项指标进行测试, 定期对砂场中的砂进行抽检, 在对砂场进行确定后应使用规范的车辆进行倒砂, 这能有效避免各种砂料混杂在一起, 从而增加试验的难度。只有使用正确的方法对砂料进行测试才能确定砂料的最大干密度, 才能对现场的密实度进行有效控制。施工监管人员在对施工环节进行监控的过程中, 除了对施工前的砂料进行检测外还要对使用中的砂料进行有效跟踪检测, 为施工工程的质量提供有效保障。

7 填砂路基施工总结

通过在填砂路基施工过程中严格规范施工和尝试多种试验检验方法, 取得了大量的试验数据, 并掌握了填砂路基在分层洒水碾压的施工过程中压实度、含水量和压实厚度等主要技术指标之间的相互关系, 找到了便捷快速的试验检验方法, 同时确定了各施工机具的选配方案, 进一步验证了施工工艺的可行性。

8 结束语

综上所述, 说明填砂路基分层碾压的施工方案是可行的, 能完全满足高速公路施工规范和标准的要求。笔者认为砂料是进行路基填筑的一种较好的材料, 但因为砂料的特殊性使其在路基填筑施工中使用的不是较多, 砂料不易被压实, 而且其稳定性较差, 不利于路基的稳固, 采用砂土填芯的填筑方法可以有效弥补砂料填筑的缺陷, 由于砂料自身存在的缺陷, 所以在大型的填砂路基工程中不是很常见, 其质量控制技术也较为复杂, 施工人员只有在施工过程中注重工程质量控制的要点, 不断提高其施工水平才能有效保证填砂路基工程的质量。

参考文献

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[2]费伦林.乐温高速公路填砂路基施工质量控制[J].公路交通技术, 2006 (3) .

铁路路基施工要点研究 篇8

1 软土路基力学特性

路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,是公路的重要组成部分,应有足够的强度、稳定性和耐久性,以满足承受地面的动荷载。软土,从广义上说,一般指强度较低、压缩性比较高的软弱土层,主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质的土所组成。含水量在34%~60%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数为13~30。

在未经处置的天然软土地基单位面积荷载达到天然地基极限承载力时,能够填筑的路堤高度成为极限高度,均质厚层软土地基上路堤极限高度H 值可用以下公式计算:

H=5.52×CU/ρ (1)

式中:CU—软土的快剪单位粘聚力kN/m2;

ρ—填土的天然容量kN/m3。

(a)路基沉陷 (b)路基沉缩 (c)地基沉陷

2 软土路基常见危害

在软土地基上修筑路基,常发生两种破坏:

(1)路堤与地面间的剪切滑动破坏,这种情况一般发生在当填土高度超过地基可承受的临界高度而地基未达到必须固结度的情况下;

(2)地基与路堤间纵向差异性沉降导致路面变形破坏。

若不加处理或处理不当,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏和不能正常使用。

3 软土路基常见处理方案

常见软土地基处理方法:加固土桩;反压护道;超载预压;砂垫层;浅层处治;轻质路堤及加筋路堤;竖向排水体;塑料排水板;换填;土工织物铺垫;砂井;袋装砂井;石灰浅坑法等。其处理的目的就是使软土路基的整体稳定性大于或等于容许稳定安全系数,处理后的沉降远远小于最大允许沉降量,承载强度得到较大提高。

4 PCC桩软土地基处理原理

PCC 桩是振动沉模现浇混凝土薄壁管桩的简称,是近几年由我国自主研发并应用于工业与民用建筑、道路及市政工程软土地基处理的一种新技术、新的软土地基处理方法。

PCC桩处理地基原理:采用振动沉模、自动排土、现场灌注混凝土而成管桩。在桩身向下位移时,桩端会刺入下卧层,桩体内土体下部会产生很大的反力,从而提供摩擦力,达到改善土体应力分布和加固的目的。由于PCC桩处理软土地基具有提高地基承载力显著、减少工后沉降明显和工程成本相对较低等方面的优点,在国内高等级公路的软土地基处理中已得到不断地推广和应用。

5 实例分析

5.1 工程概况

我国东北某地区高速铁路某合同段(K406+000~K424+000) ,全段长18km ,其中K406+000~K408+200中2.2km,地层结构为素填土和耕植土。地表及地下水质对混凝土均无腐蚀性,地下水位在地表下3m处。同时该段地下水丰富,水位较高,低洼处地表积水,地基承载力只有60~100kPa,属不良地质地段。本段采用PCC桩进行软土加固。

5.2 PCC桩加固数值模拟分析

5.2.1 材料本构和计算参数的选取

桩和土工栅格均采用线弹性模型,模型中填土、垫层、地基均采用邓肯-张非线性弹性模型。[4]桩身混凝土强度为C25,弹性模量为28GPa,泊松比为0.17;垫层中间插入的土工栅格刚度Ek×t=1000kN/m,泊松比为0.45,t为土工栅格的厚度。桩土摩擦系数取0.3。边界条件:底边为两个方向约束,左边为对称边界,右边路基土控制水平方向约束。[3]

5.2.2 计算结果分析

由图2可以看出,在软土路基没有经过PCC桩处理时,路基位移沉降分布图主要集中在加载路堤的下面,且呈“盆”状,通过图5可以看出,土体在竖向的位移变化由于土体自身固结变化比较大,最大值达到0.21m;从图3和图6可以看出,由于PCC桩的缘故,整体位移分布更为均匀,且最大值为0.048m。以上计算可以看出,由于PCC桩的参与,打破了原有土体的应力分布,使和桩身接触的大部分土体得到加固,降低了位移沉降,很好的对软土路基进行了加固,大大提高软土路基的整体稳定性,同时也满足高速铁路安全行驶的需要。

6 施工工艺

(1)施工前准备:对施工场地进行检查,清理场地障碍物,尽量保持场地的平整性和排水设施通畅,确保施工场地满足打桩机承载能力。

(2)测量放样:按照施工图纸对桩位进行施工放样,单桩的中心位置偏差不应大于5cm,复合地基偏差值不应大于15cm。[1]

(3)桩机就位:放置装机时要对桩机的水平度和导向架的垂直度进行调整,确保桩管在自由状态下对准桩位,然后用铁丝固定活瓣。

(4)振动沉管:桩管的下沉速度要适宜,如沉管中遇到障碍物,须将桩管拔出地面,清除固定后再次沉管。

(5)混凝土灌注:沉管至设计桩深时,要立即进行混凝土灌注;混凝土灌注要采用二步法工艺,同时控制好充盈系数。

(6)拔管:拔管是影响桩身质量的重要步骤,为避免扩径、缩颈甚至断桩,对拔管速度要求十分严格。拔管过程中,分段添加混凝土。

(7)施工后对场地进行清理。

7 结论

通过有线元分析并结合我国东北某地区高速铁路某合同段施工,该地基采用PCC桩处理后效果明显。通过对PCC 桩现场施工进行分析、研究和探索,形成了一套比较成熟的施工工艺,总结出了PCC 桩施工关键控制技术,并积累了大量的施工数据和施工经验。

摘要:结合我国东北某地区高速铁路某标段软土路基处理工程实例,采用有限元方法,通过对比采用PCC桩加固和不加固软土路基的位移沉降,阐述了PCC桩改善软土路基的力学原理,同时提出PCC桩施工的具体方案。

关键词:软土路基,沉降变形,PCC桩,处理方案,施工工艺

参考文献

[1]李文,赵慧君,史国刚.PCC桩加固软土地基施工控制技术分析[J].施工技术,2007(8).

[2]谢康和,周健.岩土工程有限元法[M].北京:科学出版社,2002.

[3]钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2001.

[4]张晓健,刘汉龙,高玉峰,等.PCC单桩性状室内模型试验研究[J].岩土力学,2004,25(9):1495-1498.

铁路路基施工要点研究 篇9

在一些条件限制区域, 因为运输材料极不方便, 因此就选用了河砂作为材料填筑路基。采取这种方法不但减低了工程的造价, 同时也减小了工程的整体投资。但是从施工现状来看, 这种技术存在一些缺点, 即为失水之后极易滑塌, 干稳定性差、不易压实等各种缺陷。在这种情形下, 分析该技术的施工要点与质量控制具有实用价值。

2 工程概况

某大桥道路为4标工程, 其路基宽为8m, 长度为12Km, 包括两座中桥。该工程整个路基的土质比较差, 尤其是中桥的填土几乎都为腐殖性淤泥。加上这个区域是一个冲积平原, 整体形势来看处于平坦, 而且河塘中水系也比较发达, 缺乏土资源, 选用细砂不仅能够解决土地问题, 还能够影响生态环境。所以在扩建路基施工中选用填砂路基施工技术, 填砂从附近河口中取用, 这些河砂无粘聚性, 稳定性差。为了确保路基施工质量, 就采用了合适的砂土施工以及质量控制相结合方法, 获得较好施工效果。

3 施工技术要点

在施工中必须要掌握施工要点, 才能够有针对性进行极强和控制, 为确保施工质量做好基础条件。

3.1 细砂最大干密度

所选用的细砂与一般砂土差不多, 一般都是采用击实试验得出干密度最大值和最佳的含水量。通过实验就能够得知最佳的含水量范围为9%~12%, 而最大的干密度范围在1.53g/cm3~1.58g/cm3, 一旦在其中掺入了水泥必然增大细砂的最大干密度, 自然也会影响到最佳的含水量。从结果来看, 干密度和含水量二者关系主要体现为多峰特征, 从图中来看含水量达到了14%时, 此时干密度的最大值为1.62g/cm3。从表中就能够发现细砂具备了两大特征, 即为风干状态以及最佳的含水量状态。并且从试验中来看最终结果的稳定性并不好, 具有一定的变异性, 而且干密度变化的范围不大, 表明含水量变化的影响不大, 因此用作路基填料具备良好水稳性。

3.2 细砂含泥量

从施工现状来看, 细砂中的含泥量会影响到细砂质量, 从各种标准来看要求含泥量不超过5%。在工程施工之前就要采集砂样, 并将其送至实验室中检验, 测定出砂样的含泥量, 一旦颗粒试验之后只有达到要求, 才能够进行施工。施工时必须要对干净砂实施冲水压实, 而且还要能够满足规范要求, 待到表面风干之后要确保容易松散的范围控制到7cm~10cm之间, 就必须要立即封层来确保路基密实。如果路基中含泥量比较大就要冲水, 此时水也极难渗透进去, 一旦采用压路机实施压实必然会在表面产生出板块, 从而阻止水渗入到下面, 这种情形下的路基表面密实, 但是下面却并不密实, 出现这种现象就要重新填筑干净的砂。

3.3 压实工艺及厚度

在施工中压实厚度不相同的路基, 压实时间的功自然也就存在差异, 换而言之要克服填料颗粒之间的引力, 就要采用外部相应压实功才能够达到效果。必须要查找出对应关系, 在这个基础上选择合理压实机械及压实厚度。

3.4 路基包边土施工

因为路基极易受到冲刷, 所以就要对两侧边坡采取相应的保护措施。比较常用的方法就是将砂装进麻袋, 之后布置成一个梯形, 也可以使用灰土布置成四边形或梯形, 加之包边黏土和细砂这两种土质存在性能差异, 因此压实性能的表现上也就不相同。而且砂土的水稳定性相对较好, 因此最好的就是采用水压法施工, 即喷洒上大量的水分之后使用机械碾压。如果水量充足, 水压之后砂土自然压实度能够达到60%。只有达到最佳含水量时, 灰土才能够达到最佳的压实效果。当含水量不高时, 即便多碾压数遍也无法达到要求;含水量较高时, 可能出现翻浆冒泥等各种病害。所以, 结合二者以及压实结合面属于填砂路基施工中的技术难点。

4 填砂路基施工的质量控制

前面分析了该施工技术中各种要点, 但是要确保施工质量还必须要做好施工中的质量控制。

4.1 控制填料的质量

(1) 控制含泥量。对于细砂而言含泥量要控制到5%范围之内。所以本文所选用工程项目也要将路基填筑材料含泥量控制到该范围中。施工之时一旦细度模式靠近了含水量, 并且其含水量低于4%, 等待表面被风干后就会在路基上出现松散现象, 此时填筑下层就可能出现车辙;含水量超出了5%, 如果灌水碾压就可能在表面上产生一层板结, 即在路基的表面产生硬壳, 汽车进行碾压之时必然发生弹簧, 这种现象也就是外实而内不实。只有将含泥量控制在4%~5%时, 此时碾压就不会出现板结, 并且风干后也不会在表面出现松散, 就合适用作路基填砂。

(2) 控制砂的粒径。当进行回填之时, 细砂混合水后就为与淤泥混合在一起, 从而形成了新的混合物。这种混合物被压实之后看似比较密实, 但是进行检验就会发现这种路基极难满足压实度的要求。采用冲水碾压后, 极易将粗砂钳挤密实, 此时就能够满足检测密实的要求。因为粗砂的粒径比较大, 所以填砂的路基就可能发生流砂现象, 对后期养护产生影响。从施工中发现, 填砂路基中所用最大粒径必须要控制在150mm之内, 从施工中可知含泥量与含水量比较接近时, 其细度模式控制在2.5~3.1之内, 这种砂的压实度极易满足。

4.2 控制含水率

密实之时, 就要多洒水到砂中, 让渗透的水形成一层水膜将砂颗粒的外层包围, 所形成的水膜自然也就成为了润滑剂。如果外界施加了一个瞬间压实力, 就可能产生超重或失重, 因为水膜产生的润滑所用, 就会将砂由原来的静止状态变为一种运动的状态, 再强烈的振动下必然会影响砂粒所处位置, 从而对砂产生了密实作用。在砂中加入适量水分必然对压实路基有利。从试验中发现, 细度模数以及含泥量均能够影响到砂的最佳含水量, 因此施工中究竟要加入多少水分就必须要进行现场试验, 只有通过实况试验才能够得到结果。从本工程施工中得知, 含泥量控制到约为4.6, 细度模数控制约为2.8左右, 其最佳含水量即为11%。而中粗砂含水量应该控制在9%~13%之间施工较易。

4.3 施工质量控制的关键点

(1) 对于同一砂场或者是不同的砂场, 即便时间上存在差异那么砂质必然也不同, 所以在施工之中必须要依据实况选择填料质量, 如果施工中对施工质量控制不到位, 也就会影响到检测的最终数据, 因此施工之时就必须要以检验评定标准为基础, 结合施工场地实况检测出细砂中细度模数、含水量等等, 最终确定出细砂的最佳含水量。

(2) 只将含泥量控制到5%之内, 必然不会影响路基的使用。但在施工中必须要避免出现砂土混填现象, 必须要对原材料进行严格控制。

(3) 成型的路基砂应该保持合理的含水率, 如果控制不好遇到了干燥天气就可能发生路基松散现象, 影响到了路基质量。因此对下层填筑时就要重新给上层洒水碾压。

(4) 水密对于填砂路基施工非常关键, 但洒水太多就会导致水渗透到路基基底, 影响路基质量和稳定性。因此施工之时就必须要定期检查砂中各项指标, 确定出最佳的含水量, 有效控制撒水量。

(5) 通过路基的检测密实, 发现边缘比路基中央的密实度低, 必须要进行补强措施。鉴于砂的稳定差, 因此必须要准备好排水设备, 一旦遇到雨水天就要及时排水避免冲毁路基。

5 结束语

虽然利用河砂优点较多, 但是一旦质量控制不到位, 就可能出现失水后滑坍、干稳定性差等质量现象, 因此就必须要分析其施工技术要点, 在技术要点基础上进行质量控制, 才能够真正确保填砂路基的质量。

摘要:随着国民经济不断发展, 道路建设项目也在不断增加, 逐渐朝着地质条件比较复杂地区延伸。而一些地方因地质条件所限, 不得不就地取材, 路基修筑中采用填砂路基施工技术。这种技术不但能够降低资源浪费, 还能够降低工程造价, 因此探究填砂路基施工技术具有重要意义。本文以某工程为例分析该技术施工要点, 并结合实况研究质量控制。

关键词:填砂路基施工,技术要点,质量控制

参考文献

[1]董秀华.浅谈填砂路基施工控制[J].科学之友, 2010 (11B) .

[2]李振, 李奇.浅谈填砂路基的施工及检测[J].黑龙江交通科技, 2009 (3) .

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