路基施工方法及工艺

2024-07-27

路基施工方法及工艺(共12篇)

路基施工方法及工艺 篇1

摘要:目前, 我国高速铁路发展迅速, 在施工运行中要不断提高施工技术标准, 就要求我们结合路基工程施工实践, 在施工领域中不断的创新, 并选择安全、经济、有效的施工工艺及处理方法, 以此来保证铁路的正常运行。本文从铁路路基的施工工艺要点入手, 围绕着铁路路基施工工艺控制体现及铁路路基工程的主要处理方法两个方面进行了详细的分析。

关键词:高速铁路,路基工程,施工工艺,混凝土

1 概述

铁路的路基施工是整个铁路施工工程的重要组成部分, 因此, 路基建设的好坏将直接影响到铁路路面的使用品质, 同时也涉及到以后修补的时限和程度。针对这一点, 工程施工人员就要按照规范行使施工行为, 在施工过程中要保证采用正确的施工技术, 以免影响到工程质量, 进而有利于铁路工程进度的加快, 也在一定程度上提高了工程质量。作为当前铁路工程施工的重点环节, 在铁路路基工程施工方面也进行了改善, 促进铁路建设工程的开展。

2 铁路路基的施工工艺要点

2.1 铁路路基施工的测量。

施工前, 要按照工程图纸和相关规定进行复测, 主要包括导线、中线和水准点三个方面。同时要在测量放线前对所使用的测量仪进行检测, 确保是否合格后才能用于施工中去, 对比分析复测后的测量结果与设计, 查看它们之间是否存在着差别, 应尽量将测量误差控制在规范内。为了满足施工需要, 应增置临时的水准基点和加桩地面标高应用在中线的复测中;此外, 还要保证纵横断面的精确定位, 从根本上确保铁路路基的结构构造尺度和设计质量达到标准。在测量中, 铁路下边所覆盖的官网线路也是不可忽视的环节, 要避免因施工而带来不必要的损失。

2.2 铁路路基的填土与压实。

要严格按照规范选用铁路路基材料, 一般情况下, 铁路路基的材料选取的是方便、稳定性好、CBR值大、易压实的。基于这一点, 在分析试验土时, 就应对路基的调料在最大粒径和最小强度上给予量化的要求。同时, 必须要根据该工程的自身特点对路基压实, 当然压实也离不开压实工具、压实厚度及方法之间的关系等几大因素, 只有在这几大因素都符合要求的情况下, 才能使压实密度达到标准要求。

2.3 铁路路基试验段的选择。

正式施工前, 铁路施工单位应该在施工路段中合理选取100米左右作为铁路建筑施工的试验段, 并对其认真分析、实验, 进而能为今后的铁路路基建筑中填料的含水量、填层的厚度、压实的次数、压实的工具和压实参数提供一些有利依据, 便于施工进行。

2.4 铁路路基的排水。

铁路路基的稳定性和强度受水的影响是较大的, 因此路基的排水工作必须要做好, 在排水系统构造的同时也要符合当地的排水规划。总的来说, 铁路排水主要体现于两个方面:一个是铁路表面的排水, 将路面的水排出去, 防止表层水进入铁路工程结构组织的内层, 从根本上避免路面的使用性被雨水破坏;另一方面重点做好地下排水工作, 尽量减少农田排注水、地下水对路基强度的影响。

2.5 铁路路基的防护。

我们可以将铁路路基的防护分为两种:一是沿河河堤河坝的冲刷防护;二是边坡坡面的防护。所谓沿河河堤河坝的冲刷防护可以利用植物、砌石、石笼、挡土墙等, 用这些材料可以直接防护。利用丁坝、顺坝等导治构造物及护林带可以进行间接防护。而边坡破面的防护目的是避免雨水冲刷及温度变化会破坏路基边坡表层。

3 铁路路基施工工艺控制体现

3.1 选择路基填抖分析。

选择的路基填抖要满足工程设计及规范的具体要求, 尽可能的在施工现场就地取材, 并满足以下条件:压缩性小、压实施工、在外力作用下能保持稳定、在列车荷载作用下保持适当弹性。

3.1.1 基床表层填料和底层填料。

一般会选用级配碎石作为基床表层填料和底层填料, 主要是由粒径大小不同的粗细碎 (砾) 石集料和砂以及塑性指数较高的黏土形成的混合物。基床表层要用耐磨性好、模量高的石英质母岩作为上层填料。同时, 为了能提高刚度, 还可以适当的加大颗粒的粒径。同时, 下层填料的颗粒级配必须要与基床底层相匹配为宜。

3.1.2 路堤本体填料。

列车与路堤在自重荷载作用下, 保持路堤的长期稳定是极其重要的, 避免不利因素影响到路堤的稳定。针对这一要求, 路堤下部填料就不要使用风化严重的泥岩、蛇纹岩及冻土等。除此之外的其他填料可以经过改良后用于施工建设中。

3.2 路基填筑施工分析

3.2.1 重点控制环节。

第一, 软土地基是重点的控制对象, 在施工前要先做好试验, 找出的各项参数必须是能满足路基施工压实要求的;第二, 选配的施工及管理队伍技术素质要高, 施工机械要性能优良;第三, 对路基施工的质量要严格控制和检测。分层对路堤土进行夯实, 施工时按照规范进行, 并做好施工后的记录。

3.2.2 路堤本体填筑工艺。

从本质上讲, 为了确保施工质量, 路堤本体的填筑应严格的按照路堤填筑压实工艺流程图采取水平分层填筑来进行, 确保均匀压实。

4 铁路路基工程的主要处理方法

4.1 基坑开挖方法。

在铁路路基工程施工过程中, 对基坑支护开挖施工提出的技术要求要更高。工程项目技术管理人员应该根据涵洞基坑支护经验深入调查整个现场情况, 可采取分级开挖方法解决基坑支护开挖施工坑壁稳定的问题。

4.1.1 基底处理。

按照设计的实际要求, 基地垫层应该铺设0.5m, 与此同时通过实验室对基底进行承载力试验, 试验后应确保其满足当前工程设计的具体要求。

4.1.2 放坡开挖。

放坡开挖一般是在挖至一定深度后, 再在钢板桩支护外围进行的, 开挖的目的是及时截除外露桩头至设计标高, 同时对PHC管桩桩头进行混凝土封堵。利用挖掘机开挖放坡, 基础开挖底宽为涵洞混凝土基础宽度两边各加1m, 应用于施工作业空间。

4.2 解决路基不均匀沉降问题的方法。

施工问题没有得到及时处理, 所使用的路基填充料粒径方面存在着差异, 以及填充料填筑后没有压实等问题的产生, 都应在施工中引起高度的重视。

4.2.1 由于不良工程地质体上的路基工程经常会发生沉降, 所以要先对工程地质条件有全面的了解, 之后再根据不同类型的各个路段提出可行性的施工工艺, 监理工程师审查后可实施。

4.2.2 要严格控制铁路路基工程地面以上的填筑部分及材料的分层厚度, 同时也要符合技术规范要求, 严格控制填料的粒径。

4.3 混凝土工程应对方法

4.3.1 施工前应对混凝土仔细检查, 查看模板内是否有杂物, 并清理干净。

4.3.2 采用插入式振捣器, 混凝土振捣应充分密实为止, 做到快插慢拔。

其中以混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦作为密实的标志。

4.3.3 在施工时, 应按照施工进度来振捣混凝土, 并按照一定厚度、顺序和方向对混凝土分层浇筑。

参考文献

[1]王展鹏.浅析铁路路基施工工艺[J].中国高新技术企业, 2014 (10) .

[2]杜斌.论铁路路基沉降特点及其成因[J].建筑知识, 2013 (5) .

路基施工方法及工艺 篇2

高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制

以江苏省部分公路工程施工为背景,总结了高液限粘土用于路基的`施工处治措施及控制要点,达到了合理利用当地土源和充分保证工程质量之目的.

作 者:朱扬 江静波 作者单位:江苏嘉隆工程建设有限公司,江苏,泗阳,223700刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):“”(11)分类号:关键词:高液限粘土 路基 治理 施工控制

路基施工方法及工艺 篇3

关键词公路工程;路基施工;强夯技术

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0062-01

近些年,公路的工程质量日益受到人们的关注。由于公路地基填筑普遍较高,地基须承担着车辆荷载和比普通公路填土荷载大得多的双重压力,所以公路地基的强度和稳定性不能不引起公路技术人员的高度重视。目前强夯法具有设备简单,施工便捷,适应范围广,节省材料,降低投资,工期短等优点,已被实践证明是一种较好的、行之有效的地基处理方法,它常用来加固碎石土、砂石、土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基,不仅能提高地基的强度并降低其压缩性,而且还能改善其抵抗振动液化的能力和清除土的湿陷性,因此,已广泛应用于软弱地基的加固工程中。

1路基强夯技术相关概述

1)强夯技术的原理:强夯法是将一定重量的重锤提升到一定高度后使其自由落下,将重锤的势能转化为动能,给地基以冲击和振动能量,使地基土压密和振密,从而改善地基的力学性能,提高地基的强度和支撑力。

2)强夯技术的优势:强夯法是一种简单、经济、快速、有效的地基处理加固技术,主要有以下几个优点:①加固效果好。强夯地基可降低地基土的孔隙率、减小压缩性,提高压实度、增加干密度、提高土体的压缩模量,还可以改善土体抗震动液化的能力和消除土的湿陷性,可增加地基的均匀性,从而提高地基的承载力。②适用范围广。强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉砂土、湿陷性黄土、素填土、人工填土以及难以用一般地基处理方法加固的抛石和工业垃圾等组成的杂填土。在工业与民用建筑的地基处理中均得到了广泛应用。③经济性能好。强夯加地基一般无需辅助的建材,除了强夯机械的台班费用外,没有其它消耗,因此费用低廉。其加固费用与桩基、置换、注浆、加筋等处理方法相比较常常是最低的。

2强夯加固机理及处理原则

挤密作用,指气体的排出。固结作用,指水的排出。预加变形作用,指的是各种颗粒成分结构上的重新排列,包括颗粒组构或形态的改变。地基经强夯后,其强度提高过程可分为:夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密,包括气体的排出,孔隙水压力上升;土体液化或土体结构破坏,表现为土体强度降低或抗剪强度丧失;排水固结压密,表现为渗透性能改变,土体裂隙发展,土体强度提高;触变恢复并伴随固结压密,包括部分自由水又变成薄膜水,土的强度继续提高。5m~7.5m段落,仅在路床顶面进行强夯处理;7.5m~12.5m段落,对路面基层以下高度5ITI处和路床顶面进行强夯处理;12.5m~17.5m段落,对路面基层以下5m,10m處和路床顶面进行强夯处理,依次类推。对于填土高度大于5m的土质路基段和非自重湿陷性黄土,原地面进行强夯处理,处理宽度至坡脚外1m;横向半填半挖路基强夯,在纵向填挖交界处,沿路基垂直方向开挖2m宽台阶,向内做成4.0%的坡度进行强夯处理;纵向填挖交界处设置15m过渡段,对于土质过渡段采用级配较好的工程进度和效益。其实,搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾,它们是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。工程质量搞上去了,减少了返工,相对来讲就节省了时间、加快了进度,也就节省了人力、物力的消耗,提高了经济效益。

3强夯法加固路基的施工程序及其要点分析

3.1施工设备及其程序

强夯法加固路基施工一般需要以下几种设备:起重机:履带式起重机(起重能力大于锤重1.5~2.0倍);夯锤:重量为60KN~200KN、底面积为4m2~5m2,平底锤;自由落锤装置:能使夯锤自由下落的脱钩器;其它辅助设备:推土机(平整场地);压路机(碾压);装载机(运土);龙门架以及缆风绳等。强夯施工技术的程序一般如下:①平整场地,并测量场地高程;②布置第一遍夯点,夯点偏差不大50mm;③吊机就位,按设计规定的夯击能,夯锤对准夯击点中心进行夯击,直至满足设计要求,夯沉量检测用水准仪,每夯一击均须测量,塔尺立于锤固定位置;④每一遍夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算夯沉量;⑤布置第二遍夯点,点位与第一次错开,重复③、④步骤;⑥最后满夯一遍,夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算并记录总夯沉量。点夯收锤标准:在点夯过程中,收锤标准是最后两击的平均夯沉量要小于7cm;强夯的总平均夯沉量达到70cm。

3.2施工要点

1)试夯:强夯施工前,应根据初步确定的强夯参数,在现场有代表性的场地上进行试夯,并通过测试,与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,以便最后确定工程采用的各项强夯参数。

2)场地平整。预先估计强夯后可能产生的平均地面变形,并以此确定夯前

地面高程,然后用推土机平整,应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等。

3)施工监测。强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外,还应有专人负责施工过程中的监测工作。

4)强夯振动。根据国内大量工程的实践,强夯所产生的振动,对一般建筑物来说,只要有一定的间隔距离,一般不会产生有害的影响。对振动有特殊要求的建筑物,或精密仪器设备等,当强夯振动有可能对其产生有害影响时,应采取防振或隔振措施。如设置宽度1m、深度超过被影响建筑物基础深度的隔振沟等。

5)信息化施工管理。为提高强夯法施工的质量,并保证处理后路基的均匀性,尽量应用信息化施工方法,这种施工管理方法,是在现场施工过程中进行一系列测试和检验,将实测结果,利用计算机进行信息处理,对路基处理效果作出定量评价,然后反馈回来修正原设计,这样再按新方案进行施工,信息化施工可使工程的安全性、经济性及高效率融为一体。

4强夯法加固路基施工中的质量控制

4.1施工设备

起重设备,一般采用(150~250kN)W501履带式吊车,配上自动脱钩装置释重,其稳定性好,行走方便;夯锤一般选用铸铁或铸钢台形锤,底面直径2.2~2.6m,锤重15~25t,锤底压力取40~50kpa,夯锤底部设置左右对称并上下贯通的4个150~200mm气孔,以减少起吊时的吸附力和落锤时气垫的阻力,减少能量损失;其他设备有推土机、装载机、电焊机、加油机和相应测试项目的试验仪器等。

4.2施工准备工作

1)熟悉施工图纸,理解设计意图,掌握各项参数,现场实地考察,定位放线。

2)制定施工方案和确定强夯参数。

3)选择检验区作强夯试验。

4)场地整平,修筑机械设备

进出场道路,保证有足够的净空高度、宽度、路而强度和转弯半径。填士区应清除表层腐植土、草根等。场地整平挖方时,应在强夯范围预留夯沉量需要的土厚。

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4.3施工流程

试验区强夯施工的流程为:清理整平场地→测点放点→第一遍点夯→推平→第二遍点夯→推平→小区第一遍普夯→推平→小区第二遍普夯→推平→低能量满夯→推平→分层填土振动碾压至设计标高→检测验收。

4.4施工要点

1)做好强夯地基地质勘察,对不均匀土层适当增多钻孔和原位测试工作,掌握土质隋况,作为制定强夯方案和对比夯前、夯后的加固效果之用。必要时进行现场试验性强夯,确定强夯施工的各项参数。同时应查明强夯范围内的地下建筑物和各种地下管线的位置及标高,并采取必要的防护措施,以免因强夯施工而造成损害。

2)强夯前应平整场地,用推土机预压二遍,有利于起重设备行驶,又能处理湿陷、空洞问题,预防事故发生。场地周围作好排水沟,按夯点布置测量放线确定夯位。地下水位较高时,应在表面铺0.5~2.0厚中(粗)砂或砂石垫层,以防备下陷和便于消散强夯产生的孔隙水压,或采取降低地下水位后再强夯。

3)强夯应分段进行,顺序从边缘夯向中央。起重机直线行驶,从一边向另一边进行,每夯完一遍,用推土机整平场地,放线定位即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是:先深后浅,即先加固深层土,再加固中层土,最后加固表层土。最后一遍夯完后,再以低能量满夯一遍,有条件时以采用小夯锤夯击为佳。

4)回填土应控制含水量在最优含水量范围内,如低于最优含水量,可钻孔灌水或洒水浸渗。

5)每遍夯点、夯击次数和落距要严格控制,杜绝发生降低夯能、少夯、漏夯等现象。

6)大雨天甚至下雨前不得进行强夯施工。在强夯施工中,如发现要下雨,应及时对夯坑进行掩埋或覆盖,并作好排水设施,排除表面积水。

参考文献

[1]吴黎文.强夯法加固地基的应用[J].福建地质,2005,02.

[2]曾锋,石纲.强夯法在回填碎石土地基上的应用[J].人民长江,2005,03.

[3]徐金明,陈文财,张剑峰.等.强夯法加固软土地基的现场对比试验研究[J].工程勘察,2003,02.

石方路基质量控制及施工工艺 篇4

关键词:石方路基,质量控制,施工工艺

石方路基的发展极大地促进了道路交通的发展, 其自身的质量问题对道路交通的影响也比较大, 所以必须要加强对质量和施工工艺的分析, 使得道路的使用寿命能够得到更好地提升, 而要想更好地提高石方路基的质量, 就先要对其路基的具体情况进行相关了解, 这样才能更好地确保施工过程中的质量安全。

1工程概况

某道路工程按照施工前期的设计规范, 该工程设计速度为80千米每小时, 道路横断面呈双幅型, 道路中间设双向车道, 宽度有36米。结合该工程的地理地势来看, 由于该公路处于石峡群山丘, 所以施工不用担心挖石资源不足。该工程施工选用石方路基施工法作主要施工方法。

2石方路基介绍

石方路基是道路建设过程中使用最多的路基形式, 其和土方路基之间存在的差别比较大, 从字面上来看石方路基就是由石块组成的, 在孔隙上会比土方路基大一些, 所以在实际施工的过程中, 石料就会被路基所压碎, 显而易见石方路基的质量和对石料的处理有着密切的关系, 所以必须要在石料的强度和刚度方面做好提升, 以免由于石料的破损导致路基不稳的现象发生, 影响道路交通的正常运行。

在该工程施工的过程中, 石方路基的质量不仅受到自身严重的影响, 而且还受到自然环境的极大威胁, 两种影响因素的同时存在, 就会使石方路基的性能得到极大的降低, 还很容易出现沉降或者是变形的状况, 使得路基的使用价值受到很大的影响, 所以要想阻止这些现象的发生, 就必须采取相应的措施加以处理:首先要在施工方案上进行相应的调整, 把所有可能影响路基质量的因素进行相应的分析, 并提出针对性的解决措施;其次, 还要加强对施工质量的有效控制, 在施工的各个环节中要加强监督, 完成的每一道工序都要进行质量的检测, 看整个施工路段的沉降差是否符合规定的标准, 这样就可以更好地确保道路施工的质量。

3石方路基质量控制

石方路基质量控制主要包括两方面, 这两方面都是做好监测工作, 一方面是孔隙率监测, 而另一方面是填料沉降差监测, 那么如何做好这两方面的监测呢?笔者总结如下:

3.1孔隙率检测。这是一项非常重要的工作, 在施工前期就要进行检测, 检测主要按照相关要求进行, 这样才能保证孔隙率达到规定标准。本工程的路堤与路床顶面之间距离在0.8至1.5之间, 根据相应的要求孔隙率要不大于23%, 经过各方检测, 发现本工程的孔隙率为18%, 小于23%, 符合相关要求。

3.2填料沉降差检测。这是控制石方路基质量非常重要的一步。 其检测过程如下:首先石方路基的顶面应该进行人工整平, 并且使用压路机将其进行6次的振压, 要用低频高幅的方式来振压;其次, 需要布设检测点, 本工程要求数量是10个, 对其进行测量之后再标高, 将结果记录下来, 最后, 需要压路机再次对其进行振压, 需要2次, 振压结束之后, 再测量出终压标高, 而终压标高值与初始标高值得差就是我们要检测的沉降差。

对填料过程中出现的沉降差进行检测, 主要可以分为两个步骤, 一是对测点的布置, 石料是路基施工过程中使用的主要材料, 由于其自身的粒径比较大, 在进行碾压时很容易出现一些错动的现象, 这对测试结果的影响是比较大的, 要想要想更好地保证检测的结果, 可以通过定量的分析方式进行, 选择一个用来试验的路段, 然后布置10个控制点, 而每个控制点又要有3个子控制点, 第二步就是对沉降差的检测, 这一过程中需要借助精密的水准仪来完成, 同时要做好相应的记录, 如果仪器满足不了实际的施工要求, 可以选择一些三角板或者是厘米尺等把其搭设在相应的位置上, 这样就可以确保测量结果更加准确。

4石方路基的施工技术分析

石方路基施工主要包括三个项目, 一是石方开挖, 二是石方运输与利用, 三是石方填筑。做好以上三个项目的施工及施工质量控制, 石方路基工程的整体质量也就得到了相应的保障。

4.1石方开挖。要想更好地确保石方路基的施工质量, 在选择开挖方式时尽可能使用分层分幅的开挖方法, 在开挖施工的前期, 施工人员要先对边坡的一些杂物进行清理, 做好对边坡的保护工作, 使得边坡的坡率得到更好地提升, 与此同时还要加强对施工工艺的控制, 尽量避免超挖少挖的现象出现, 如果施工过程中开挖的难度比较大, 可以使用爆破的方法进行施工, 但是爆破过程对边坡的稳定性会产生一定的影响, 而且路边的一些岩石也会出现松动的现象, 这样就会引发一些安全事故的发生, 所以在实际施工的过程中, 施工人员必须要对周边的环境进行了解, 采取相应的措施进行保护, 把开挖过程中的危险性降到最低。

4.2石方的运输和利用。在运输石方的过程中一般使用的都是推土机来完成的, 如果现场的石块在体积上和质量上都比较大, 就不可以使用正常的运输设备来进行, 一般就会采用爆破的方法, 先把一些体积比较大的石块进行爆破处理, 然后再使用推土机进行运输, 在石方路基中砂砾和石块都是属于细骨料的范畴, 要确保石块的直径在10cm以内, 否则就不可以用来进行路基施工的使用。

4.3石方填筑。石方填筑所采用的主要方法为分层填筑, 填筑完成后的路基压实同样采用分层分段方法。按试验路段现场提供的松铺厚度的100%控制, 尽量避免大粒径填料集中装运。分段施工长度按现场情况和压路机的压实效率确定, 控制在150- 200m左右。距路床顶面以下80cm范围填筑符合路床要求, 经取样试验可以填筑的土料, 分层压实, 每层松铺厚度不大于30cm, 也不小于10cm, 最大粒径小于10cm, 也不大于20cm, 填料含水量控制在最佳含水量2%以内。填石路基必须严格控制层厚、粒径、碾压遍数。每层压实厚检查表面轮迹降差, 平整度。

5结论

综上所述, 可知石方路基无论是在施工工艺上, 还是在质量上, 都有很高的要求, 因此如何采用该路基方式, 就必须加强质量控制, 注意施工工艺, 这样才能保证石方路基真正的发挥其效能。如果要做好石方路基的质量控制, 就要按照相关要求做好检测, 并且按照相关施工步骤有条不紊的进行施工, 不能为了赶进度或者工程造价等原因而背离施工设计方案, 这会为未来石方路基的使用带来很大的安全隐患。因此无论是建设单位, 还是施工单位都要格外注意和小心。

参考文献

[1]薛锐, 罗振亮.影响路基压实度的原因及其控制方法[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2009 (4) .

[2]吕文臣.高速公路填石路基质量控制及检测方法应用研究[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2007 (8) .

路基加宽拼接施工工艺 篇5

路基加宽拼接施工工艺

双向四车道高速公路已无法满足需求,必须进行加宽拼接,加宽路基的施工操作要点和安全保证控制措施,确保加宽后公路的稳定.

作 者:杨宏永 Yang Hongyong 作者单位:河南省公路工程局集团有限公司,河南,郑州,450052刊 名:科学之友英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年,卷(期):“”(26)分类号:U416关键词:路基加宽拼接 操作要点 安全保证措施

路基施工方法及工艺 篇6

关键词:高速铁路;路基;施工技术;检测方法

中图分类号: U238 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)17-73-2

1 高速铁路路基特点

高速度、高密度、高舒适性、高安全性是高速铁路的四大特点,高速铁路路基工程,作为一个力学结构的整体必须具备较高的抗变形能力与一定的刚度稳定性,以达到工后沉降满足运行要求,特别是无砟轨道路基在运行期间,通过调整轨道的变形量来弥补路基变形的空间是非常有限的,这就要求从设计到施工要严格控制路基、桥涵隧过渡段的工后沉降和不均匀沉降,高速铁路控制线路的工后沉降量满足要求是线下过程的最终目标,追求差异沉降、不均匀沉降为零是高速铁路线下工程的理想目标,因此说路基工程的变形控制是高速铁路质量控制的关键,采用先进科学的施工技术和检测手段进行路基施工质量控制是非常必要的。

2 高速铁路路基施工技术要求

普通铁路路基把强度作为设计的主要指标,高速铁路路基把变形作为设计的控制指标,要求在路基材料的允许强度内不能出现过量变形,高速铁路路基结构物主要由地基、基床以下路堤、基床底层、基床表层四大部分组成,各部分的主要结构模式和技术标准如下。

2.1 地基处理方式及技术要求

高速铁路路基工后沉降量的大小很大程度取决于地基处理的好坏,根据不同的地质条件和环境条件选取合适的地基处理方式。软土、松软土地基,当地表下2m范围内有软弱夹层时,采用换填或重型碾压处理,换填材料一般为改良土或粗粒料,处理后技术标准达到相应部位路基压实控制指标。地下水位较低且松软土层较浅(7m以内)的地基,采用强夯或强夯置换法加固,强夯加固的地基在施工过程采用静力触探仪确定孔隙水压力消散过程,加固完成后采用复合地基承载力、标准贯入测定加固效果。 埋深12m以内的软土及松软土地基,采用搅拌桩、CFG桩或打入桩加固处理;位于地表硬壳下的松软土及软土地基,采用振冲挤密碎石桩、搅拌桩等方法加固。不论何种地基条件,在施工前必须进行地质核查,一般每100m布置一个断面,在地层变化区加密核查,以确保地基加固方式正确,地质核查采用静力触探仪复查地层地质分布情况,加固后的地基技术质量标准达不到设计要求时必须进行分析,采取可靠的补充加固方式。

2.2 路基基床填筑技术要求

路基填筑包括基床以下路堤填筑、基床底层填筑、基床表层填筑三大部分,路基的变形大小取决于填筑材料的选择和压实状况,填料的土体颗粒特征是决定路基物理力学性能的内因,压实效果是体现土体力学性能的外因,路基质量的好坏取决于填料的选择和应用。

①路基填筑材料要求。路基填筑材料必须有足够的强度和刚度,一般基床以下路堤和基床底层采用A、B组填料或改良土进行,A、B组填料为天然的粗粒土,经过筛分加工制备,要求最大粒径基床以下路堤≯15cm,基床底层≯10cm,不同等级填料分层D15/d85≤4,级配良好,新鲜坚硬,若采用C组填料时必须经过化学或物理改良,A、B组填料压实效果不能满足设计要求时也需要根据料源的颗粒特性采取有效的改良措施。基床表层是路基直接承受列车荷载的载体,要具备强化、消散、防浸入、防渗、防冻胀等作用,填料必须采用级配良好的新鲜级配碎石或砂砾石,最大粒径60mm,0.075颗粒含量4%-10%。

②路基填筑工艺要求。路基填筑施工工艺严格按照四区段六流程进行,不同部位的填料,需进行工艺性试验确定施工参数,料源要定期复查,通过室内标准试验调整现场控制指标,填筑过程为确保路基压实质量和均匀性,每层压实厚度最厚≯30cm,最薄≮15cm,压实机具采用重型振动碾,一般为静压1遍,弱压2遍,强压2-4遍,再静压1遍,这种组合可以提高压实效果,击振力要求400-500kN,振动频率在25-50Hz,行进速度3-6km/h,填料含水量控制在最优含水2%范围以内,平整度和纵横坡满足验标偏差要求。

2.3 路桥、路涵过渡段技术要求

桥涵与路基连接部位,桥涵为圬工结构基本上不沉降或很少产生沉降,而路基作为土工结构沉降是不可避免的,路桥、路涵过渡段是路基产生不均匀沉降和差异沉降的关键部位,设计上目前采用一定长度的倒梯形结构,用掺加3%-5%水泥的级配碎石分层填筑实现圬工结构与路基的平顺连接,在施工时要严格按照分层厚度进行填筑,在与路基搭接部位采用台阶式实现过渡段与路基的密切结合,同时在圬工结构与路基连接位置设置排水结构、锥坡结构等方式以控制过渡段的变形量。

3 路基施工质量主要检测方法

3.1 动力触探检测方法

①检测目的和原理。利用一定的锤击能量,将一定规格的探头和探杆打入土中,根据贯入过程土的抗阻大小判别土层变化,进行力学分析,评价土的工程性质。动力触探分为轻型、重型和特重型,可测定不同地层地基承载力和土体变形模量,它还可以用于查明地层在垂直和水平方向的均匀程度,确定桩基承载力。

②检测要点。作业前机具安装必须稳固,在作业过程中心支座不得偏移,动力触探时应始终保持重锤沿导杆垂直下落,锤击频率控制在15~30击/min;动力触探的锤座距孔口高度不宜超过1.5m,探杆应保持垂直。

③数据处理。轻型动力触探以每层实测击数的算术平均值作为该层的触探击数平均值N10,按公式N10=8n-20计算地基承载力; 重型动力触探以每层实测击数的算术平均值作为该层的触探击数平均值N63.5,根据场不同土层特性查表取得地基承载力。

3.2 静力触探检测方法

①检测目的和原理。用来划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载等。静力触探单桥探头可测定土的比贯入阻力,双桥探头可测定土的端阻和侧阻,为施工现场的工序衔接提供时间依据。

②检测要点。安放触探机,使用反力措施保持静力触探达到预定深度,调零后,匀速施压,在整个贯入过程中不得提升探头,每贯入0.1m或0.2m记录一次数据,探头拔出地面后,应及时清洗、检查,进行下一触探时,孔压探头的过滤片和应变腔应重新进行脱气处理。

③数据处理。单孔触探成果资料应包括:各触探参数随深度的分布曲线;土层的名称、潮湿程度或塑性状态、地下水位;各层土的触探参数值和地基参数值;孔压触探时应进行孔压随时间变化的过程采集,必要时附端阻随时间的过程曲线。

以深度为纵轴,以触探参数为横轴绘制触探曲线,其中侧阻值、修正的贯入孔压值及端阻值之间的数值比例宜取1:10:100;根据触探曲线划分土层,对主要受力层应纤细划分,对工程有影响的软弱下卧层应单独分出。

3.3 标准贯入检测方法

①检测目的和原理。用于判断砂类土密实程度或黏性土的塑性状态,评定砂类土、粉土的地震液化,确定土层剖面并可取扰动土样进行一般物理性试验。

②检测要点。检测时先用钻具钻至试验土层高程以上15㎝处,将贯入器竖直打入土层中15㎝后,以小于30击/min的锤击频率开始记录打入10㎝的击数,累计打入30㎝的击数为实测击数N;密实土层中贯入不足30㎝而击数超过50击时,应终止试验,并记录实际贯入度△s和累计击数n,按式N=30n/△s换算成贯入击数。标准贯入试验不宜少于3孔,各孔试验点的间距,在地基主要受力层内宜为1~2m,且每一主要土层的试验点数不应少于6个,测试深度超过15m时,可放宽试验点的间距。

③数据处理。剔除数据中异常值,按照检测结果确定砂类土的相对密度和密实状态,确定粘性土的塑性状态和密实状态,用于评价地基加固效果。

3.4 路基压实地基系数K30检测方法

①检测目的和原理。用于测定土体抗力指标。其原理是用直径30㎝的荷载板测定下沉量为1.25mm时地基承受荷载值。

②主要仪器设备及检测要点。K30平板荷载仪由荷载板、加荷装置、反力装置、下沉量测定装置及其他辅助设备组成,适用于填料最大粒径不大于荷载板1/4的各类土、土石混合填料及级配碎石填料,测试面必须是平整无坑洞;试验采用逐级加载,当下沉量超过规定的基准值(1.25mm),或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力,或者达到地基的屈服点,试验即可终止。

③数据处理。根据采集数据,计算地基系数K30,绘制荷载与下沉量(P-S)关系曲线。

3.5 路基静态弹性模量Ev2检测方法

①试验目的和原理。Ev2静态模量试验是通过圆形承载板和加载装置对地面进行第一次加载和卸载后,再进行第二次加载,用测得的承载板下应力和与之相应的承载板中心沉降量,来计算变形模量Ev2及Ev2 /Ev1值的试验方法;适用于粒径不大于荷载板1/4的各类土和土石混合料和级配碎石,其目的是测定路基在静态下的刚度和二次加载后的变形模量,用于评定路基静态刚度和变形性能。

②主要仪器设备及检测要点。变形模量Ev2测试仪由承载板、加荷装置、反力装置、下沉量测定装置组成。

Ev2测试场地应平整,检测时先预加0.01MPa荷载稳定30s,第一次加载分为6级,并以大致相等的荷载量(0.08MPa)逐级加载,达到最大荷载0.5MPa时卸载,承载板卸载按最大荷载的50%、25%和0三级进行;第二次加载应与第一次荷载相同,直至第一次加载最大荷载的倒数第二级为止;每级加载或卸载过程必须在1min内完成;加载或卸载时,每级荷载的保持时间为2min,在该过程中荷载应保持恒定。

③数据处理。根据试验结果绘制应力—沉降量曲线图,通过应力—沉降量曲线在0.3σmax和0.7σmax之间割线的斜率确定Ev值,变形模量公式Ev=1.5r/(α1+α2σ1max),其中Ev2/Ev1的比值可用来评定检测结果的正确性,一般不应大于2.5。

3.6 路基动态弹性模量

①试验目的和原理。采用动态变形测定仪来检测土体承载力动态指标,能够反映列车在高速运行时对路基产生的动应力和动应变的变化;Evd试验测试有效深度范围400~500mm;其目的是评定路基在动态荷载下的刚度和变形能力。

②检测要点。动态平板荷载试验仪由落锤仪和沉陷测定仪组成;测试面必须整平,检测过程导向杆的垂直度和测试面的倾斜度不大于5°,检测时严格控制落距。

③数据处理。根据实测数据,计算动态弹性模量,公式 Evd=22.5/S。

4 结语

路基施工方法及工艺 篇7

随着我国高等级公路建设的迅猛发展, 用作路基填筑的材料越来越多, 砾石土就是其中一种较为理想的材料。虽然砾石土作为路基填料有强度高、稳定性好等诸多优点, 但其施工工艺、质量控制及检测方法在路基施工技术规范中却没有相应的具体要求, 限制了砾石土在公路工程中的广泛应用。本文结合焦作市省道S308焦作至沁阳段改建工程砾石土路基的试验与施工情况, 对砾石土填筑路基的施工工艺和质量控制进行了初步的探讨。

2 工程概况

焦作市省道S308焦作至沁阳段改建工程路线全长50.200863km, 位于河南省焦作市境内, 项目主要经过焦作市的山阳区、中站区、博爱县、沁阳市。沿线主要河流有新河、大石河、丹河、沁河等, 砾石土资源丰富。在这种情况下, 经过认真的分析与设计, 从节约耕地、保护环境和提高路基强度的目的出发, 确定采用符合路基填料要求的天然砾石土进行填筑。

3 砾石土路基施工工艺

3.1 路基填筑材料组成

省道S308焦作至沁阳段改建工程使用的砾石土填料取土场, 位于焦作市博爱县辖区内, 距沿线施工现场距离很近, 通过对大石河、丹河的砾石土进行取样筛分, 其粒度组成情况如下表:

从上表可以看出, 各土样中大于40mm颗粒的含量大致在40%左右, 小于5mm颗粒的含量大致在10%左右, 其粒度组成变化不大, 说明同一土场内砾石土的级配比较稳定。根据上表各土样粒度组成的平均值, 作粒度成分累计曲线如下图:

由上图可得 d60=38mm, d30=18mm, d10=6mm。

不均匀系数 Cu=d60/d10=38/6=6.33

曲率系数 (或称级配系数) Cc=dundefined/d10*d60=182/6*38=1.42

由规范可知, 当土同时满足不均匀系数Cu>5 和曲率系数Cc=1~3这两个条件时, 土为级配良好的土。通过以上的分析可以得出, 在清除大于10cm的卵石后, 天然砾石土是具有良好级配和良好压实性能的土。

3.2 施工工艺

3.2.1 料源选择要求

由于砾石土在形成过程中是分层沉积的, 各土层砾石含量及级配组成必定会有所不同, 根据路基施工质量要求, 选料时要选择级配良好, 级配范围变化不大的砾石土, 位于同一段的同一层路基采用砾石含量相近的砾石土进行填筑。

3.2.2 试验段

由于改建工程的质量要求高, 砾石土又是一种新材料, 其施工工艺和质量控制都会有不同的要求, 为确保工程施工顺利进行, 避免因盲目施工而给工程带来重大损失, 砾石土路基开始施工以前, 首先要铺筑试验段, 以便获得有关的技术数据和标准的施工方法, 指导和控制全线的施工。经过试验, 确定了砾石土的各项技术数据、施工方法和压实度检测方法。

3.2.3 路基上料及整平

(1) 砾石土应分层填筑, 每层松铺厚度不超过40cm, 最大粒径不超过压实厚度的2/3。每一施工段的适宜长度为150~200m。

(2) 砾石土的松铺系数为1.07, 根据每层松铺厚度不大于40cm的要求, 按照计算的材料数量, 将砾石土均匀地卸在路基上, 人工清理超粒径的大石块。

(3) 用大型推土机推平, 在推平过程中, 人工配合装载机清除超粒径石块, 再用平地机按路基的横坡和纵坡要求进行整平, 个别不平处人工配合找平, 个别粗粒料集中处, 人工加铺细料拌和均匀。整平过程中露出的超粒径石块要及时挖除, 大石块挖除后留下的坑洞, 要填补至略高于整平层的表面。

(4) 路床顶面以下80cm范围内, 松铺厚度不应大于30cm, 填料最大粒径不应超过10cm, 超粒径石块在上料、摊铺及整平时要严格进行清理。

3.2.4 路基碾压

路基上的砾石土经整平以后, 采用16T振动压路机静压一遍, 然后先慢后快, 由弱振至强振再振动碾压5遍以上, 至压实层表面平整密实、无明显轮迹为止。碾压速度最大不宜超过4km/h。碾压时, 直线路段和大半径曲线路段由两边向中间碾压, 小半径曲线路段由内侧向外侧碾压, 纵向进退式进行, 横向接头重叠0.4~0.5m, 前后相邻区段纵向重叠1.0~1.5m。应达到无漏压、无死角, 确保碾压均匀。

3.2.5 含水量控制

用透水性良好的砾石、粗砂等作路堤填料时, 可不控制含水量;用透水性不良的粘性土等路堤填料时, 应在接近最佳含水量情况下分层填筑与压实。砾石土的透水性介于二者之间, 不能按上述情况确定。

从现场施工情况来看, 由于使用的砾石土中大于2mm的颗粒含量至少达到70%以上, 其透水性还是相当大的, 含水量对压实度的影响很小。但是, 考虑到其中还含有一定数量的细粒土, 当砾石土太干时, 容易出现局部松散的现象, 且车辆经过时易产生扬尘;当砾石土太湿时, 个别细粒土含量大的地方有可能产生翻浆现象, 为提高压实工作的效率和质量, 做到文明施工, 还是应当对含水量进行适当控制。一般情况下, 砾石土的天然含水量即可满足施工要求, 当天气炎热或降水量较大时, 应该适当补水或翻开晾晒。

3.2.6 路基边坡防护

由于砾石土材料松散, 在降雨量较大时易产生冲刷破坏, 路基边坡防护成为影响路基整体稳定性的一个重要问题。在路基施工时, 其两侧的压实宽度要大于设计宽度0.5~1m, 且应加强路基边缘的压实工作。雨季施工时, 要注意路基排水, 避免产生较大的冲刷破坏。

3.2.7 环境保护

由于施工过程中要对天然砾石土中的超粒径石块进行人工清除, 将会清理出很大数量的石块, 清理出的石块要集中堆放和处理, 不能散落在边坡下, 更不能丢到农田里。

4 施工质量控制与检测

4.1 施工工艺控制

与填石路基相似, 施工工艺控制是保证砾石土路基施工质量的关键。为了保证砾石土路基的施工质量, 在施工过程中要严格按照施工工艺的要求进行, 对其松铺厚度、填料的最大粒径、压实机械的吨位及碾压方法、压实遍数等方面要严格控制。

4.2 压实度检测方法

由于砾石土填料既不同于土质填料, 又不同于石质填料, 而是介于土质和石质之间的一种填料, 现行《规范》中规定的检测方法和检验标准均不适用。根据砾石土填料的这一特殊性, 压实质量检测采用以压实沉降差法为主, 结合轮迹法, 并以弯沉法辅助配合的方法。

4.2.1 压实沉降差法

在压实后的路基表面用油漆或其它醒目标注标记测点, 用水准仪测量测点高程 (或相对高程) 。用净重16T振动压路机进行碾压检测, 连续振压两遍, 然后再用水准仪测量测点高程 (或相对高程) , 计算各测点的沉降差。当碾压前后无明显轮迹, 沉降差最大值小于5mm, 平均值小于3mm, 标准差小于2时, 即认为达到压实标准。检测频率为每2000m2测12点, 压实面积不足200m2时, 检测4点。

4.2.2 轮迹法

当砾石土路基按规定的施工工艺碾压完成后, 在进行压实度检测时, 首先进行外观检查, 当外观平整, 没有松散现象, 无明显轮迹时, 方可进行压实沉降差法检测。

4.2.3 弯沉法

为保证砾石土路基的施工质量, 要求在90区、93区、95区 (按土方路基标准划分) 碾压完成时各做一次弯沉检测, 并与土方路基相应各区的设计弯沉值进行比较。下表列出了路基右幅K35+000~K35+200段95区顶的弯沉检测结果:

从表中数据可以看出, 砾石土路基的弯沉检测结果, 远远超过了相应的土路基的设计弯沉指标, 完全可以保证路基的质量。

4.2.4 压实沉降差法与灌砂法的对比试验

虽然压实沉降差法能够很好地控制砾石土路基的施工质量, 但是却无法直接反映出各压实区实际的压实度。为了从数据上说明压实沉降差法确实能够满足质量控制的要求, 我们特别做了压实沉降差法与灌砂法的对比试验。

在取土场将一部分天然砾石土过4cm的筛子, 取样进行击实, 得出其最大干密度为2.32g/cm3, 然后在已整平好的试验路段上划出一个3m×5m的方框, 将方框内的一层土挖出, 换成已过筛的砾石土, 用推土机推平和稳压, 用平地机整平。在方框内外各布设5个测点, 测量其高程, 然后按上文所述的碾压方法对整个试验路段进行碾压, 每压一遍, 测一次沉降差, 从第三遍开始在方框内测压实度, 每一遍测两点。测量结果如下

由于方框内的填料为后铺, 整平后的密实度可能比方框外的低, 因此前三遍的压实沉降差略为偏大, 但从第四遍开始方框内外的沉降差基本一致。由上表数据可以看出, 碾压五遍时, 压实度已达到97以上, 碾压六遍时, 压实度基本达到100。由此可以证明, 沉降差最大值小于5mm, 平均值小于3mm, 标准差小于2的检验标准, 完全能够满足质量控制的要求。

5结语

采用砾石土填筑高等级公路路基, 在目前的高等级公路建设中并不多见, 但砾石土作为路基填料的优良性能是显而易见的。在没有相应的施工技术规范的前提下, 如何控制砾石土填筑路基的施工工艺及施工质量, 是一个很值得探讨的问题。通过对省道S308焦作至沁阳段改建工程砾石土填筑路基施工工艺及质量控制的总结, 为砾石土在路基施工中的应用积累了一定的经验。

摘要:随着我国高等级公路建设的迅猛发展, 用作路基填筑的材料越来越多, 砂石土就是其中一种较为理想的材料。虽然砾石土作为路基填料有强度高、稳定性好等诸多优点, 但其施工工艺、质量控制及检测方法在路基施工技术规范中却没有相应的具体要求, 限制了砾石土在公路工程中的广泛应用。本文结合焦作市省道S308焦作至沁阳段改建工程砾石土路基的试验与施工情况, 对砾石土填筑路基的施工工艺和质量控制进行了初步的探讨。

路基防护工程施工工艺及质量要求 篇8

关键词:路基,防护工程,施工工艺

1 概述

为了保证防护工程的施工质量, 根据设计图纸、施工规范和质量通病防治措施, 制定了防护工程施工工艺及质量要求。要求施工与监理单位组织质量管理员人员、监理人员认真学习和贯彻执行。防护工程主要以人工作业为主, 施工和监理单位必须安排专职质量管理人员加强对劳务队务、施工作业人员的管理和对施工过程的全方位管理, 把好进场关、开工关、工序关、检验关、安全关。

2 防护工程常见的质量通病及防治措施

2.1 墙面不平整, 线形不畅, 表面粗糙凹凸不平。

原因分析:放线不准、挂线不牢、疏于检查;标准杆间距过大;未按规范施工、砌工技术差、石料采集不当。

预防措施:认真放样, 立牢标杆;根据工程情况, 确定恰当的标准杆距离;把好材料关, 选用好的石料, 片石厚度不小于15cm, 石质坚硬, 镶面石要平整, 尺寸较大者要适当修整;要组织技术过硬的砌工进场, 每位砌工配备一把2米长直尺, 随砌随检查, 保证大面平整度不超限。

2.2 勾缝脱落, 外观不美观

原因分析:勾缝前缝间隙湿润不足;勾缝未嵌入一定的深度;砂浆强度不足, 养生不良;勾缝过宽、过厚, 相邻构造物勾缝不一致, 不协调。

预防措施:认真清理砌筑缝, 并在勾缝前润湿砌筑缝;勾缝砂浆要嵌入砌缝内2cm以上, 缝面平整、缝内密实;勾缝要及时压面修整, 勾缝砂浆要采用砂浆搅拌机拌合, 计量准确, 要采用覆盖洒水养生;片石缝要勾成自然缝, 一般缝宽不超过4cm, 块石缝宽一般不超过3cm, 缝厚1-1.5cm为宜, 要勾成凹缝。

2.3 上下层之间产生通缝

原因分析:材料选择不当, 砌筑不严谨。

预防措施:选择符合规定的石料进行砌筑, 较大石料要适当进行修整;片石应分层砌筑, 宜以2-3层砌块组成一个工作层, 竖缝应相互错开, 不得贯通, 砌缝宽度一般不应大于4cm;块石应平砌, 每层石料高度应大致一致, 要丁顺相间或两顺一丁排列, 砌缝宽度不大于3cm, 上下层竖缝错开距离不小于8cm。

2.4 砌石护坡坍塌

原因分析:边坡土体不密实, 垫层不密实, 坡基脚砌筑不牢固;浆砌砌体砂浆不饱满;雨水渗入砌体内, 将边坡土或砂砾垫层冲刷掏空。

预防措施:路基施工时, 按规定做足宽度, 保证削坡后的土体符合压实要求;出现亏坡时, 必须层层夯实且挖台阶与路基衔接好;砌体施工时, 砂砾垫层要夯实, 砌体石质坚硬, 浆砌砌体砂浆要饱满密实, 严禁通缝和浮塞;在路肩处要做好截水措施, 集中排水, 严禁路面水直接渗入砌体下, 冲走垫层砂砾及不密实土, 导致防护工程脱空坍塌;要做好防护工程基础, 夯实基底, 严禁基础位于虚填土上, 导致基础脱空。

3 原材料及施工工艺基本要求

3.1 原材料及水泥砂浆

3.1.1 砂:必须使用中砂, 不得使用土砂, 砂场要经过批准且场地要进行硬化处理。

3.1.2片石:厚度不小于150mm, 卵形和薄片者不得使用, 应尽量选用较大的石块, 底面和外露面应进行适当修整;片石表面应洁净, 不粘有泥土, 无强风化岩层, 强度不小于30Mpa。

3.1.3水泥:必须选择监理批复的水泥厂家及相应标号的水泥, 水泥要堆放在棚内, 离地面高度不小30cm, 地面要进行硬化处理, 并铺设一层防潮的塑料布, 水泥袋堆放高度不超过10袋。

3.1.4水泥砂浆拌合:每个劳务队必须建立单独的水泥砂浆拌合厂, 可以采用砂浆搅拌机或滚筒式搅拌机, 施工现场要配备磅称和小推车, 对砂进行过磅, 拌合机供水系统应有自动控制供水量的装置, 拌合机旁应有配合比标志牌。

3.1.5 水泥砂浆运输:采用农民三轮车进行运输, 运距不超过 2 公里, 随拌随用, 从拌合至开始使用的时间不应超过2.5小时 (水泥初凝时间) 。

3.1.6水泥砂浆的使用:挖方段高边坡施工时, 水泥砂浆的垂直运输方式应使用与卷扬机配套的轨道小车;施工填方段路基边坡时, 水泥砂浆不得直接倾倒在路基边坡上, 在边坡上必须铺设一层塑料布或铁板与边坡隔离。

3.2 施工人员

3.2.1所有进场的施工人员必须经过操作技术和安全技术培训, 每个作业面必须配备一名专职安全员负责安全生产管理工作。专职安全员必须加强对施工现场的管理工作, 特别是对施工现场的安全防护工作, 防止失控车辆冲入施工现场内。

3.2.2 工具使用:砌筑组必须配备钢钎、铁锤、灰铲和 2 米直尺, 以保证灰缝饱满和表面平整度。

3.3机械设备组合:每个劳务队必须配备数台水车, 水箱可以采用橡胶水袋或铁制水箱, 以保证对砌体的养生的要求;砂浆搅拌机械、计量器具、运输机械应满足施工进度要求;垂直运输机械, 对路堑高边坡段落, 建议采用卷扬机、轨道小斗车, 高填方段落应采取措施, 防止片石运输过程中砸坏已经做完的砌体, 低填方段落不做要求;砂浆贮存铁槽数个, 容积不小于1立方米, 铁板厚度为2mm。

3.4 施工工艺

3.4.1第一层浆砌片施工要求:基坑验槽合格后, 必须先座一层水泥砂浆, 然后再放片石, 片石必须安放平稳, 大面朝下, 采用一顺一丁砌法, 片石之间要相互咬合, 片石之间的缝隙, 要先填满砂浆, 然后再用小石子填缝, 钢钎捣实, 禁止有空洞。

3.4.2 第二层浆砌片施工要求:第一层浆砌片石检验合格后, 边座浆办砌第二层片石, 要求灰缝相互错开, 其余各层均按本要求进行砌筑。

3.4.3根据每个施工作业面的人数来确定砌筑方法, 一般每个工作面长度为10米, 可以采用台阶法分层砌筑, 也可以整段分层砌筑, 基本要求是相邻作业面日进度基本一致, 这样便于对整个施工作业段的质量管理;对于外露面的片石, 为了便于勾缝, 应边砌边划缝, 缝深度不小于2cm。

3.4.4 禁止行为:严禁采用“填心”砌法, 只挂线砌筑处露面片石, 而内部砌体采用抛填片石的施工方法。

3.4.5 养生:浆砌片石的养生期为 7 天, 在施工现场应安排专人负责养生, 边砌边养生。

3.4.6 勾缝:每个工作面砌筑完成后, 勾缝工作应紧跟, 做到工完料清, 及时将场地移交给路面施工单位。

3.4.7 中间交工验收:每一处施工完后, 按本要求第一条的规定, 项目部应及时向监理申请中间交工验收。

3.5 安全生产、文明施工

3.5.1 石料要整齐堆放在路边, 禁止大型自卸车直接将片石倾倒在路面上。

3.5.2 砂浆不得直接倒在路基或路面上, 在地面上必须铺设塑料布, 防止砂浆对路面造成污染。

3.5.3 禁止晚上施工作业, 避开中午高温时作业, 夏季作业时, 施工现场应备有防中暑的药品和解暑的饮料。

3.5.4所有施工作业面必须设置里程标示牌、安全告示牌、安全风险源提示牌、施工质量要求告示牌和施工作业面夜间警示灯;所有施工人员必须戴安全帽, 穿胶鞋, 不得光脚或穿拖鞋作业。

3.5.5 工完料清, 做完一段防护工程, 施工人员撤离现场前, 要将施工作业面全部清理干净。

3.5.6 施工高边坡时, 必须搭设脚手架和操作平台, 并在操作平台外侧挂安全网, 防止施工人员从高处坠落。

结束语

路基施工方法及工艺 篇9

随着现代生活方式的提高,人们对市政道路的要求也提出了相对较高的要求。由于道路路基作为市政道路的施工主体,具有涉及范围比较广泛、工程数量比较多的特点,所以在市政道路路基施工的过程中,要及时掌握新的施工工艺及方法,从而能够提高市政道路的质量,加快施工的进度,使道路能够正常使用。以下则对市政道路路基提出了相应的要求。

1.1 路基结构要有稳定性

由于市政道路路基是道路工程的荷载承担者,因此要保证市政道路路基具有稳定性、坚固性以及耐用性。但是通常情况下,市政道路路基会受到水文、地质等条件变化以及车辆的重压,都会对市政道路造成不同程度上的破坏和侵蚀。所以,为了避免市政道路路基在自然条件下以及车辆等原因的影响受到损坏,甚至出现坍塌等现象的发生,对于市政道路路基的建设一定要因地制宜,并且结合实际情况,采取科学合理的措施保证路基的稳定性以及安全性[1]。

1.2 路基要具有一定的强度

为了能够保证市政道路路基在车辆荷载以及外力的条件下不会轻易发生不同程度的损坏和变形,就会要求路基在施工的过程中具有一定的强度,并且采用一定的措施提高路基的强度,例如不断加强对混凝土的振捣,以增加道路路基的密实性,通过一定程度的碾压提高道路路基的强度。另外,在市政道路路基施工的过程中,根据路基施工的实际情况,要经常对路基的开挖以及填筑情况进行检查,从而能够保证市政道路路基的强度。

1.3 水温稳定性

由于市政道路路基经常在地下水以及地表水的影响下,它的强度往往会显著降低。尤其是在季节性冰冻的一些地区,因为水温不断发生变化,市政道路路基也会发生具有周期性的冰冻作用,从而形成不同程度的冻胀或者翻浆等现象,导致道路路基的强度下降。所以,为了能够使得道路路基在水温急剧变化的情况下强度不会明显降低,施工要求道路路基具有水温稳定性。而且在路基施工过程中,严格遵守因地制宜、路基综合整治等原则[2]。

2 市政道路路基的施工工艺

2.1 路基基底的处理工艺

市政路基基底处理的优劣对于道路路基施工的质量以及进度具有直接的决定性作用,所以,要尽量做好市政道路路基的基底处理工作。在市政道路路基开始施工之前,对于路基所处的地质条件要仔细研究,针对地质条件选择科学合理的路基施工设计方案以及施工设备工具等,只有把施工前的工作准备好,才能顺利开展道路路基的施工工作。充分考虑基底的稳定性以及路面的高度,选择合适的填充物质以及采用合理的填充方法,从而能够使得路基的基底具有一定的稳定性,并且为以后的市政道路路基的施工以及使用提供了一个稳固的基础。在市政道路路基基底施工之前,要及时清理道路路基周围的垃圾杂物等。在路基填充之前,也要综合考虑地表环境以及自然条件等,选择合理的填充物质,使用合适的压缩机器压实填充物,但是要进行一定的测试,分析研究测试的结果后再制定出科学合理的施工工艺标准,比如,规划道路路基填充物质的含水量,使得道路路基具有一定程度上的承载能力。尤其是那些需要经过地下水的道路路基,一定要先对道路路基的底部采用灌水的方法,防止地下水的流量不断发生变化对道路路基的稳定性造成不利的影响。与此同时,对于路基施工的加固材料,要选择那些已经被风化或者不易侵蚀的石灰石,从而能够保证市政道路路基具有一定的抗腐蚀性以及稳定性,延迟市政道路的使用年限。

2.2 掌握压实的方法

在对道路路基填充的过程中,首先就要对它的厚度进行控制,而每一层压实的厚度都要结合每段试验的结果计算出最佳的填充厚度进行填充,把土石方送到施工现场铺开后,要对松土的厚度进行测量,并且每一层的填充宽度都要大于路堤的宽度,从而能够保证道路路基的边缘具有一定的压实度。通常情况下,为了能够形成路拱,对道路路基的压实要从道路边缘到中间进行;施工的速度要先慢后快,防止松土被机械设备推动;施工力度要先轻后重,以适应土基强度的不断增长。在对道路填充物碾压之前,先把路面整理平坦,从道路的中间向两边整理成一个2%~4%的横坡。但是在碾压道路的弯道部分,要从低边缘到高边缘的方向进行碾压,从而能形成一个具有单方向的比较高的横坡。要综合考虑土质的类型以及湿度、路基场地以及施工设备等条件,科学合理地选择填充物压实的每一个分层的厚度、机械的类型以及碾压的次数等[3]。

2.3 对机械作业进行合理安排

在对市政道路路基进行施工阶段,相关的施工人员要根据路基施工的进度对机械设备作业进行合理科学的安排。例如,当施工人员在施工过程中发现存在路基填充物含水量比较高的问题时,要及时报告给施工负责人,并且协调安排机器进行翻晒工作的展开,从而保证路基具有合理含水量。另外,如果遇到道路路基的含水量相对比较低,不符合实际的要求标准,要安排洒水车进行洒水工作,保证路基具有一定量的含水量,防止出现干裂现象引起道路路基的承载力大幅度的降低。总而言之,道路路基的施工人员要结合实际施工情况,考虑道路路基的地质条件以及地势情况,对机械作业进行科学合理的安排,使得路基的施工质量符合一定的标准要求[4]。

3 市政道路路基的质量控制

3.1 合理选择施工设备

就目前的市政道路路基的实际施工情况来看,我国已经进入了机械化的时代,并且在道路的施工过程中,对机械具有比较高的依赖程度,而机械化在道路路基施工过程中的广泛应用,可以有效提高施工的效率。但有的施工单位只是追求经济利益,在道路施工之前经常不重视施工设备的选择,只要是机械设备都应用到施工现场中,采用这种方法提高施工效率。在实际道路路基施工的过程中,经常会出现由于相关机械设备没有达到标准引起道路的质量不合格,尤其是那些压路的施工机械,如果没有选择好,就会引起施工道路的压路质量不符合标准要求,最终使市政道路路基的施工质量不合格。

3.2 分段施工

为了能够有效地提高道路路基的施工效率,对市政道路路基采用分段施工的方法则是提高施工效率的必然要求。因此,在市政道路路基的施工阶段,要对施工作业进行合理安排,比如,对于小型的基础设施和道路路基的基础设施通常情况下都是同时进行的,这种有效的方法不仅可以缩短施工的工期,而且能够节省工序。另外,也要对道路路基的施工秩序进行严格控制,比如,路基的填充或者挖掘的工序一定要在施工之前就要展开的,从而能够节省没有必要的浪费。然而,道路路基的施工工序也一定要严格按照施工的设计图纸进行施工,服从施工企业的安排。首先,要处理好市政道路路基的基础工程,为路基的施工做铺垫;其次,要选择好道路路基的填充物质,因为填充物质的好坏直接决定着整个市政道路路基的施工质量,并且选择科学合理的挖坑方法;最后,路基的压实工序则是施工阶段的最后一项工作,它的质量优劣对道路路基的施工质量也具有决定性作用。

3.3 做好验收工作

为了能够保证市政道路的质量,就要安排专业人员,严格实施国家规定的行业标准要求以及国际标准要求,尽量减少劣质工程的发生。另外,要对市政道路的验收工作建立一个终身责任制的制度,对于某些工作人员,验收合格的道路如果由于质量原因导致的交通事故应当追究他的责任,从而可以帮助验收人员严格按照国家标准要求进行市政道路路基的验收工作。只有做好验收工作,才能保证道路路基的施工质量。

4 结语

根据以上的分析研究可知,市政道路路基的施工质量对整个工程的质量具有直接的决定性作用。文章首先介绍了市政道路路基的相关要求,其次阐述了在路基施工的过程中所使用的施工工艺技术,最后提出了施工质量控制的要点。只有对市政道路路基的施工质量进行严格控制,并且做好相关的验收工作,才能够提高整个市政道路路基的施工质量。

参考文献

[1]李裕添.市政道路工程中路基施工工艺探讨[J].中国新技术新产品,2011(2).

[2]张国庆.市政道路工程施工技术存在的问题分析[J].中国新技术新产品,2010(18).

[3]赵占富,郑建跃.浅议市政道路路基工程施工工艺控制[J].科技资讯,20)09(8).

路基施工方法及工艺 篇10

1.1 化学改良法

石灰、水泥等与高液限粘土之间发生复杂的化学与物理—化学反应的效果, 首要条件是高液限粘士的粉碎和拌和均匀, 二次掺灰是稳定高液限粘土施工最佳工艺之一。

1.1.1 施工工艺

高液限粘土化学改良法施工工艺见图1。

1.1.2 施工注意事项

(1) 高液限粘土填筑应尽量利用旱季施工, 雨季施工时, 应做好临时排水措施, 严防细粒浸水或泡水。

(2) 高液限粘土开挖前应沿开挖边界及山体周边开挖临时排水沟, 一方面可较好地降低山体土源的天然含水量, 另一方面也可排除路基临时积水, 保证地基及路基不被水浸泡。

(3) 高液限粘土填筑前应设置一层 (不少于50 cm) 砂垫层作为隔水层, 防止地下毛细水上升, 填筑中必须加强路基的临时排水措施, 保证地基及已填筑路基不被水浸泡, 路基顶面应平整, 横坡度一般不得小于3%。

(4) 高液限粘土施工填筑的整平压实过程中, 应严格控制分层厚度, 松铺厚度宜控制在25 cm, 并注意粉碎含水量较大的土团。当土的天然含水量过大时 (一般以18%的含水量为界) , 采用晾晒蒸发、薄层 (松铺20 cm左右) 填土压实等措施, 使之接近最佳含水量时进行碾压。

(5) 碾压时遵循“先边后中, 先慢后快, 先静后振”的原则, 层厚不超过20 cm, 保证一次压实到位。

(6) 加强土样的送检工作, 一经发现土的性质发生变化, 必须重做有关路用质量控制指标的土工试验, 以便于合理控制工程质量和调整施工技术。

1.2 物理处治法

指用土工格栅、碎石桩等对高液限土进行处治的方法。

1.2.1 土工格栅加筋垫层处治高液限土公路地基的施工技术

1.2.1. 1 砂石垫层施工工艺

(1) 砂石垫层材料宜用中、粗砂, 不得掺有粉细砂, 含泥量不大于5%, 并应尽量除尽其中的植物根系和杂质。采用天然级配砂砾料时, 砾石强度不低于四级即洛杉矶磨耗律<60%。最大粒径不大于50 mm。

(2) 施工前应平整地表面, 并做好排水坡以及临时排水设施。

(3) 砂石垫层的宽度应宽出路堤边脚0.5~1.0 m, 两侧以片石护砌或采用其它方式防护, 以免砂料流失。

(4) 砂石垫层施工的关键是将砂加密到设计要求的密实度。一般采用分层铺砂, 逐层压实, 分层的厚度视压实能量而定, 一般在20~35 cm之间。碾压时, 砂石垫层的最佳含水量一般控制在8%~12%。

1.2.1. 2 土工格栅施工工艺

(1) 土工格栅应按其受力方向铺设, 铺设时应拉直平顺、紧贴下承层, 不使其出现扭曲、褶皱、重叠。在斜坡铺设时, 应保持一定的松紧度 (可用U形钉控制) 。

(2) 铺设土工格栅时, 应在路堤每边各留足够的锚固长度, 回折裹覆在压实的填料上面, 平整顺适, 外侧用土覆盖, 以免人为破坏。锚固长度应满足设计要求。

(3) 应保证土工格栅的整体性, 当采用搭接法连接时, 搭接长度宜为30~90 cm:采用挂接法时, 粘结宽度不小于5 cm;采用U形钉钉合法时, U形钉的间距宜为1.0 m。

(4) 铺设时, 土工格栅不得有大的损伤破坏:撕裂处或孔洞处应在其上缝补新材料, 新材料面积不小于破坏面积的4倍, 边长不小于1 m。

(5) 土工格栅在存放以及施工铺设的过程中应尽量避免长时间暴晒或暴露, 以免其性能劣化。

(6) 回填土层应分层填筑, 每层填土厚度应随填土的深度及所用压实机械决定。一般宜为100~300 mm, 但第一层填土厚度不小于150 mm。土工格栅上第一层土层, 填土机械应沿垂直于土工格栅的铺设方向进行, 应用轻型机械 (压力小于55kPa) 碾压;填土高度大于600 mm时, 方可使用重型机械。

1.2.2 碎石桩处治高液限土公路地基的施工技术

1.2.2. 1 施工工艺

(1) 机械设备宜采用走管式振动沉桩机, 内置平底活页式桩尖:桩管直径符合设计要求, 并设有二次投料口, 最大沉桩深度能满足设计要求:容积相等的手推车数辆。

(2) 碎石级配以自然级配为宜, 最大粒径不超过4 cm, 含泥量不大干5%。

(3) 施工顺序由路基一侧推向另一侧, 往返逐桩施工。

(4) 桩基就位, 校正桩管垂直度≤1.5%;校正桩管长度并满足设计桩长:设置二次投料口在桩管中间以上部位;在桩位处铺设少量碎石。

(5) 边振动边下沉至设计深度, 稍提升桩管使桩尖打开, 然后停止振动, 灌料直至灌满桩管为止。然后启动拔管, 拔管前留振1 min, 以后边振动边拔管, 拔管速度需均匀 (1 m/m.n) 且每拔管1 m留振30 s, 反插1次。

(6) 根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度 (约为桩管长度一半) , 进行多次反插 (每m长反插1次) 直至桩管内碎石全部投出:然后提升桩管, 开启第二投料口并停止振动, 进行第二次投料直至灌满桩管:启动拔管, 边振动边上拔, 并进行多次反插 (每m长反插1次, 至管内碎石全部投出;提升桩管高于地面停止振动, 进行孔口投料 (第三次投料) 直至地表:启动反插 (反插电流控制在80 A左右) , 并及时进行孔口补料至该桩设计碎石用量全部投完为止;孔口加压至前机架抬起, 完成一根桩施工。

(7) 碎石灌入量按充盈系数1.2~1.4计算控制。

(8) 提升和反插速度必须均匀:每根桩反插次数视情况而定, 一般不得少于12次 (15 m内桩长) 。

(9) 施工过程中应及时挖除桩管带出泥土, 孔口泥土不得掉入孔内。

(10) 碎石桩复合地基施工完成后, 整平桩顶, 开始铺设土工格栅加筋垫层。

1.2.2. 2 质量检验

1) 清除15 cm厚表层后, 用重型触探检测桩的密实度, 用钢尺检测桩的桩径、桩距及单桩碎石灌人量。其中单桩碎石灌人量查施工记录。2) 对桩间土加固效果采用标准贯人试验 (SPT) 、静力触探试验 (CPT) 进行检测。3) 采用瞬态瑞利波法检验复合地基效果。

2 高液限土填筑时应注意事项

高液限土施工, 重点宜放在施工工序的连续上, 抢时间, 搞突击, 经常关注天气预报, 尽量避免雨淋。

因过湿土含水量较大, 填筑厚度应严格控制, 过薄工序增多, 浪费人工和机械台班.也影响工期。过厚的填土翻不透, 旋耕机更难粉碎。由于下层土水分没有散失, 即使再碾压也无法满足压实度要求, 使用重型压路机反复碾压时, 路基将形成“弹簧”状态, 使路基无法稳定, 也无法继续施工, 最终只能返工重做。因此, 路基填土厚度是高液限土填筑施工中更应严格控制的指标。

高液限土含水量的控制。由于高液限土遇雨后其含水量还会增大, 所以施工中要严格控制最佳含水量, 在高温季节施工时, 过湿土外表很快晾晒干燥, 而里面土的含水量仍然很大。当使用特殊机具进行翻晒, 粉碎里层湿土时, 外层的土也随之一起晒。又成为干土, 含水量小于最佳含水量, 不容易压到规定密实度, 所以, 应当在回填土上路基之前, 将其在场外进行翻晒、粉碎, 至含水量均匀, 且大于最佳含水量2%左右再回填, 这样可以少掺灰或不掺灰, 同时也可以减少由于土块形成的颗粒状麻面。

对采用石灰处理的路段, 石灰应充分消解过筛后方可使用, 但石灰堆放时间不宜过长, 特别是在没有覆盖的情况下, 其有效钙镁的含量大幅度下降, 掺人后不能达到预期效果。原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月, 可使其质量降为等外石灰。因此, 石灰在使用前必须充分消解和严格过筛, 少用消解不充分的石灰处理路基, 碾压成型后, 遇雨过程中。未充分消解的石灰继续消解, 会引起局部胀松鼓包, 影响路基的强度和平整度。高温、晴天填筑时可不掺石灰, 而应在场外初步进行翻晒处理后再上路基。当含水量较高, 翻晒期较长时, 可按实际含水量的多少计算出所需掺石灰量 (5%~10%) , 再将充分消解好并经过筛的石灰铺设在填筑路段, 拌和均匀后既能有效降低含水量, 又能提高路基的强度。

参考文献

[1]朱扬, 江静波.高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制[J].中国新技术新产品, 2010, (11) .

[2]廖日照.路基高液限土填筑质量控制[J].工程技术, 2010, (13) .

[3]李勇.浅谈高液限粘土填筑高速公路路基的施工方法[J].中外建筑, 2010, (3) .

路基施工方法及工艺 篇11

关键词:城市道路;路基;施工技术

一、道路路基施工的技术要求

1、级配砂砾垫层技术要求

级配砂砾是路面垫层较好的填料,但砂砾本身的质量优劣直接影响到垫层的作用及路面整体的工程质量,所以监理工程师应掌握对砂砾的技术要求,控制级配砂砾垫层的工程质量。这些技术要求包括:级配砂砾中砾石的压碎值应小于30%。砾石含量0.5—5cm的颗粒不得少于50%,最大颗粒不得大于6cm,级配砂砾中0.075mm的粉料数量不应大于7%,且塑性指数不应大于6,鉴于级配砂砾垫层的强度主要与颗粒级配和压实有关,所以对级配砂砾的级配应有所要求。

2、级配砂砾垫层的施工工艺

级配砂砾垫层的施工可以分为碾压路槽、运输摊平、整形洒水、碾压和初期养护等五个工序。级配砂砾是一种松散材料,为防止遭到行车破坏,监理工程师应提醒施工单位在进行施工组织计划时,要半幅通车半幅施工方法,避免因施工造成行车混乱,使级配砂砾垫层的表面松散、平整度差和延长工期。

3、水泥稳定砂砾基层根据施工方法

又可以分为厂拌法和路拌法两种形式。底基层可采用路拌法,上基层可采用厂拌法。水泥稳定砂砾作为高等级道路路面的基层,是路面结构中的重要组成部分,关系到路面整体强度的高低和能否保证在路面设计周期内正常使用。

4、水泥稳定砂砾基层的施工工艺

水泥稳定砂砾基层的施工工艺有两种。路拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为:初平砂砾料、洒水闷料、摆放水泥、摊平水泥、机械拌合、整型找平、碾压成型洒水养生。厂拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为砂砾备料、水泥剂量、加水拌和、运料上路、摊铺碾压和洒水养生等。

5、道路路基的级配砂砾垫层

路基复查,监理工程师在级配砂砾垫层施工前,必须对已竣工的路基进行复查验收,并向路面施工单位进行组织交接手续,交接手续应由驻地监理工程师组织,由路基、路面两个施工单位的项目经理和技术负责人参加,路基竣工后,由路基施工单位进行自检《路基自检报告》;材料试验,路面施工单位必须向监理工程师提交关于级配砂砾的各项材料试验。砂砾颗粒筛选试验,平均每半公里监理工程师在施工段上取料,送交监理工程师审查,满足级配砂砾的技术要求后,路段上的级配砂砾方可使用,砂砾容量试验,重型标准实验室。求得最佳含水量及最大密实度。

二、路基土方施工

1、填方路基的施工质量控制要点,一般为了解决现场存在的问题,保证工程质量,并能按期完工,建议采用推土机、强夯和振动碾压施工工艺。

2、掌握压实方法,填筑过程中首先要控制层厚,每层压实厚度根据试验段确定的最佳铺填厚度进行控制。土石方运到施工作业段摊铺后,用尺量测松土厚度,每填一层都应超出路堤的宽度,并有足够的余宽,以确保路基边缘的壓实度。压实的分层厚度、压实机具类型、碾压(夯击)遍数,均应视土的类型、湿度、设备及场地条件而定,以达到规定的压实度为准。有条件应做试验段取得施工参数。压实标准采填筑过程中首先要控制层厚,每层压实厚度根据试验段确定的最佳铺填厚度进行控制.土石方运到施工作业段摊铺后,用尺量测松土厚度,每填一层都应超出路堤的宽度,并有足够的余宽,以确保路基边缘的压实度。

3、路基土方作业机械作业的选择与合理安排。路基土方作业,是道路工程重要的一道工序,应根据工程地形地貌路基断面形状,用土量、土方调配情况,合理地规定机械运行路线,应有全面、详细的机械运行作业图据的施工。土的含水量不够时,配洒水车洒水。含水量较大,配翻晒机械翻晒并用压路机碾压。合理的组织及调备机构,是保证施工进程及质量重要因素,也是实现效益最大化的关键、

三、路基排水

路基的强度和稳定性同水的关系十分密切,因此路基设计、施工和养护中,必须重视路基地下水和地表水的排水工程。路基排水应符合下列规定:有效的排除施工期间由于降水或附近地带流入路基的地面水基施工用水;疏导、堵截、偏离对路基有害的地下水;合理安排排水路线,充分利用沿线现有排水设施等。如目前在高架地面道路中施工的绿化带盲沟系统。路基施工设置盲沟系统可以使地下水位明显下降,同时有利于施工时雨水的及时排出,有利于降低土基的含水量,以便碾压。施工过程中,主要控制横向盲沟的设置的间距、盲沟的贯通情况、级配碎石的填筑质量。盲沟的设置与中央绿化带下渗雨水的排除结合起来,中央绿化带处设置纵向盲沟,与道路横向盲沟贯通,并在中央纵向盲沟中采用埋设透水性强的软式透水管和碎石组成,将下渗的雨水通过盲沟系统引入路面排水系统有组织的排放。这样盲沟系统兼有施工时排水、工后控制地下毛细水上升和排除中央绿化带雨水的多重功能,是重要的路基排水技术措施,对于保护路基的稳定性起到了重要的作用。

四、路基防护技术要点

1、坡面防护坡面防护主要目的是防止土质边坡被冲刷和岩石边坡被风化,应根据边坡的岩性、土质、水文地质条件、高度、坡度及当地材料,采取相应的防护措施。

如今,对于路基坡面的保护是必要的,在坡面保护中有可以利用到植物防护,既可以降低成本,而且施工简单、效果好。植物能覆盖表土,调节土的湿度,且防止雨水冲刷还可以保护环境。植物防护多采用种草、灌木。坡面防护的植物应该具有根部发达、耐旱、易生长、多年生等特点;选择的花草应具有观赏价值;在坡面防护植树中,乔木不利于边坡的稳定,不宜采用,应选用根系发达,能迅速生长的低矮灌木。当坡较高时,就采用砌石框种草防护或格种草防护。对于西部干旱缺水的地方,大多采用草坪植生带,也就是将土、草籽及肥料均匀拌并裹于土内,草籽发芽长成草后不但起到固土作用,而且无纺布纤维腐烂,也不会污染环境,其效果很好。

除了植物防护,还有工程防护,较普遍使用的是石砌圬工防护,在路堤边坡多用混凝土预制块护坡;路堑边坡用连片的及带窗孔的护面墙。但是从环境保护的角度出发,建议使用种草防护。

2、冲刷防护为了防止流水破坏路基,必须采取一定的防止冲刷的措施。路基的冲刷防护包括直接防护和间接防护。堤岸防护直接措施包括植物防护、石砌防护、抛石和石笼防护,必要时要设置支挡结构物。间接防护是设置导治结构物来改变水流的方向,消除或减缓水流对路基的直接破坏,同时还可以减轻堤岸近旁淤积,彻底解除水流对局部堤岸的损害,起到保护作用。导治结构物主要是设坝。导治结构物的布置,应该综合考虑地质条件、间道的宽度、材料来源、水流方向、工程经济、防护要求和施工条件等。

五、桥坡处理

桥坡处理是为了防止因桥头刚柔过渡段的沉降差异而引起桥头跳车。由于超载预压时间短,除采用粉煤灰掺石灰轻质填料作路堤并加载顶压外,同时采取了井点降水措施加快速地基沉降。当时讨论方案时,考虑节约费用,采用井点降水。作法是在道路中央隔离带处采用打喷射井点,在道路两侧采用轻型井点降水措施。施工过程中,重点控制井点的降水施工情况,每天检查井点排水情况,并进行随机抽查,防止井点被堵。按规定设置沉降观测点,认真记录观测的沉降值,绘制沉降速率表,及时分析地基沉降情况。通过这些措施,反映出井点降水效果显著,井点降水解决了地基深层的沉降,超载预压解决了地基的浅层沉降,深层、浅层沉降同时进行,保证地基均匀沉降,减少工后差异沉降,工后沉降处于控制范围,收到了一定的效果。类似工程经验表明,只要保证1-2年的超载预压时间,普通超载预压方法是最经济而有效的桥坡处理方法。

六、结语

路基施工方法及工艺 篇12

关键词:布袋注浆桩,路基工程,施工工艺,质量控制

布袋注浆桩是土工织物和软土注浆技术综合应用而成的新技术,其由注浆浆液在土工织物中硬化,形成类似圆柱状的柱体,从而与周围软弱地基形成复合地基来加固软基。其是由我国自主研发的一种新型桩基础,最早由上海市隧道工程公司研制成功,于1992年通过局级技术鉴定,并在20世纪90年代初开始在国内逐渐得到推广应用[1]。其适用于深厚淤泥、淤泥质土等软弱土层,也可用于粘性土、砂性土等[2],并在道路、铁路的软土地基加固上作用明显。

1 布袋注浆桩的加固机理

布袋注浆桩的桩体由于套装在具有排水与隔离性能的土工织物中。土工织物—布袋可以形成所谓的排水通道,其有两种作用:1)当土体中存在超孔隙水压力时,土体中的水分会被桩体挤入土工织物中,加速了土体的固结,从而使布袋注浆桩能更好地对周围软弱土体进行挤密;2)当浆液中存在多余的水分时,浆液中较稀的部分能更快的排出,从而降低了布袋内水灰比,加速了浆液的凝固,得到高强度的硬化体。所以布袋注浆桩与常规的压密注浆桩相比,具有更好的压密效果,能更好的与周围的软弱土体结合,形成复合地基来加固土体。同时土工织物的隔离作用使得当浆液对于土工织物的压力大于土工织物周围的被动土压力时,浆液体可以膨胀土工织物从而达到压密土体的目的,并形成类似圆柱状的硬化体,其加固原理立面示意图见图1。

在布袋注浆桩的成桩过程中,确保布袋各项指标能够满足高压注浆下不致于破裂和浆液不渗漏,并能渗水;注浆压力应根据加固深度和地层情况,通过计算其段落静止土压力初步确定,或通过现场试桩确定;通过套环和堵头配合或橡皮阀进行技术处理,保证浆液压力在注浆过程和结束后的稳定,确保桩体直径和浆液不渗出。

2 工程概况

某路基工程位于深厚软土地基,场地土层分布如下:

(1)杂填土:土质以碎石及粘性土为主,层顶高程约为2.10 m~4.60 m,层厚0.20 m~2.60 m。(2)粉质黏土:褐黄色、灰色,软塑,局部流塑,含氧化铁铁锰质锈斑及铁锰质结核,层顶高程为-17.66 m~4.17 m,层厚0.40 m~15.70 m。(3)淤泥质粉质黏土:灰色,流塑,饱和,层顶高程为-10.07 m~3.12 m,层厚2.30 m~20.55 m。(4)砂质粉土:灰色,稍密~中密,饱和,夹薄层淤泥质粉质黏土,层顶高程为-29.56 m~-20.40 m,层厚2.00 m~2.10 m。(5)粉砂:褐黄色、灰色,中密~密实,饱和,局部夹薄层粘性土,层顶高程为-46.08 m~-24.70 m,层厚10.90 m~38.50 m。(6)细砂:青灰色,密实,饱和,由石英、长石、云母等矿物质颗粒组成,局部为中砂。根据场地地质条件,拟建建(构)筑物的基础采用冲(钻)孔灌注桩。

3 布袋注浆桩的施工工艺及其参数

3.1 施工工艺

布袋注浆桩的施工工艺主要分为:桩位放样、钻孔成孔、布袋注浆、成桩检测等阶段,详见图2,其工序如下:1)按照施工图纸进行桩位的放样,并按设计要求钻孔成孔,孔径约为280 mm。2)土工织物按照设计的要求套在注浆管外,同时为了保证注入袋内的浆液不从布袋两端溢出从而在两端用铁丝扎紧。3)注浆管连同每隔大约90 cm就用扎绳扎牢的布袋一并放入成孔中。4)将注芯管插入注浆管中并且通过注浆泵将搅拌好的浆液注入其中,其注浆方式应为自下而上,并且注浆量应大于布袋套体积。

3.2 布袋注浆桩的施工参数

注浆流量一般应在10 L/min~75 L/min,本路基工程采用的注浆流量恒定为55 L/min。注浆量用量应根据布袋成桩后的体积计算。本路基工程布袋桩直径0.4 m,成桩后桩径0.45 m,桩长25 m成桩体积V=3.98 m3,所以相应注浆量为3.98 m3。注浆布袋桩的注浆压力必须大于地层的被动土压力,否则达不到布袋膨胀的目的,一般控制在0.2 MPa~0.5 MPa。

同时现场必须严格按照实验的配合比拌制浆液。注浆浆液配方由水、粉煤灰(或细砂)、水泥等组成,必要时可添加膨润土。本路基施工时为改善水泥的和易性,以提高水泥浆液的强度和耐久性,在制作水泥浆液时,掺入适量的外加剂,如三乙醇胺、木质素磺酸钙等。三乙醇胺是一种早强剂,可增加桩的早期强度。木质素磺酸钙主要起减水作用,能增加水泥浆的稠度,有利于泵送,掺入量为水泥用量的0.2%。

最后浆液基本性能应达到如下标准:粘度29 s~35 s,密度1.4 g/cm3~1.5 g/cm3,析水率小于3%,单轴抗压强度大于2.5 MPa(龄期7 d)。试验室配比试验数据:粘度31 s,水灰质量比0.7∶1,粉煤灰45%,水泥55%,密度1.47 g/cm3,单轴抗压强度2.9 MPa~3.6 MPa(龄期7 d)。

4 布袋注浆桩的质量控制

4.1 成桩前灌注材料质量控制

成桩前灌注材料质量控制主要包括两方面:原材料和搅拌。原材料主要有水泥、粉煤灰、水和外加剂PPR管或钢管及布袋等,生产厂家需要提供对原材料的生产许可证和质量合格检验书,施工单位需要对各种原材料进行分批次检验,从而说明满足工程应用和相关规范要求。搅拌又可分为配料、搅拌和检验,其中配料就是根据工程需要的理论配合比进行配制适合现场条件的实际配合比;搅拌就是通过对现场搅拌站的设备性能进行研究,为其最大搅拌量、搅拌时间等参数的控制提供依据。

4.2 成桩过程的质量控制

布袋桩成桩过程质量控制主要包括成孔和灌注。成孔过程,对场地整平、布点、打桩顺序、桩位偏差和桩体垂直度等关键环节进行质量控制;灌注阶段控制施工技术参数。

4.2.1 成孔

1)场地布点。对施工场地内地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。清除地表植被,挖除0.3 m左右地表种植土,预留排水坡度,做好排水沟等措施。按照设计要求,进行测量放线,布置场地桩位。场地整平较好,在布点过程中可用石灰来作醒目标志,但桩位中心一定要放置更能精确的标志物,如铁丝、钢钎等,控制精度在1 cm内。防止在桩机就位过程中偏差过大,造成钻孔结束后超过允许偏差。对桩位布点精确控制,可有效地防止桩位偏移现象发生。

2)成孔垂直度。在钻机作业前对垂直度进行校正;开工前,对主机上附带的垂直度刻度盘进行校验,采用全站仪在调试完毕的钻机主架上标设立杆中心线,钻杆前后、左右方向挂设垂球法进行校核(挂设线绳不短于2.0 m);施钻过程中、结束后及时测设出偏移尺寸,及时对垂直度进行监控是可行的控制手段,可有效地防止桩体垂直度超标现象发生。

3)控制标准。按照《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)要求,桩施工工程中,桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合表1的规定。a.钻孔倾斜度严格控制在1.0%以内,防止孔较深及桩密度大时,钻探损坏相邻已成桩。b.钻孔时应根据地层情况,采用泥浆护壁,防止塌孔、缩孔、影响成桩质量。c.严格控制孔深,沉渣厚度,泥浆排放量。

4.2.2 灌注

1)控制注浆管、布袋、水泥等材料质量,保证水泥浆的配比及搅拌质量。2)采用安装自动记录压力和流量的注浆设备。3)应贯彻“快下管,早注浆”的原则,确保成桩效果。4)成桩顺序应按“先周边,后中间,跳桩施工”的方法,提高加固效果并防止对周边建筑物的影响。5)灌注参数(见表2)。6)及时统计记录注浆与钻孔情况。7)现拌浆液时,每次必须有3次以上随机抽样,保证其各项指标满足要求。

5 结语

1)布袋注浆桩,浆液在布袋内成桩,易形成有规则的桩体,质量可靠;土工织物中的浆液膨胀形成硬化体后,能很好的同周围的软弱土体结合,易形成复合地基,从而加固软土路基。2)在存在硬夹层和软弱层的复杂软土地质中,布袋注浆桩能穿过硬夹层,在其中的软弱土层能较好的撑开土工织物,硬化后形成较规则的圆柱状柱体,从而符合设计要求的加固软弱层的意图,具有明显优势。3)布袋桩施工设备均为常规机具,施工设备简单,材料来源方便,操作环境适应性强,可控性高,安全、环保,便于推广应用。4)浆液基本性能应达到如下标准从而保证桩体质量:密度1.4 g/cm3~1.5 g/cm3,单轴抗压强度大于2.5 MPa(龄期7 d),粘度在29 s~35 s,析水率小于3%。浆液试验室配比:水灰质量比0.7∶1,粉煤灰45%,水泥55%;注浆压力一般为0.2 MPa~0.5 MPa,注浆流量,一般50 L/min~75 L/min。5)布袋桩质量控制包括成桩前灌注材料质量控制、成桩过程质量控制两个阶段。成桩前质量控制含原材料和搅拌两个方面,控制内容主要为原材料质量、浆液配比、浆液性能等;成桩过程质量控制包括成孔和灌注两个方面,控制内容主要为桩位、桩体垂直度和有效直径等。

参考文献

[1]上海隧道工程股份有限公司.柱状布袋注浆工法[Z].2004.

[2]龚晓南.有关复合地基的几个问题[J].地基处理,2000,11(3):42-48.

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