路基填筑技术论文

2024-06-05

路基填筑技术论文(共11篇)

路基填筑技术论文 篇1

路基填筑施工是铁路施工中的关键部位, 压实密度是路基施工极其重要的控制环节, 是保证路基填筑质量的关键。必须正确选择填料, 合理进行土石方调配, 切实作好基底处理, 采取适当的施工方法确保各层夯压质量, 并做好各种边坡防护加固措施, 使路基持久地具有足够的强度和稳定性。

1 高速铁路路基的填料要求

1.1 路堤上部 (基床) 填料

1.1.1 基床表层填料

基床表层是指着路基直接承受到列车荷载的一部分。而且是为了给轨道更加提供一个坚实的基础.根据基床表层必须需要有较大的强度和刚度方面。而从我国填料情况来看和现在有的施工条件及水平考虑, 随着国内修建高速铁路的基床表层材料应该要首先选用级配砂砾石。根据粒径大小情况不同的粗细砾石集料和砂、以及有一部分塑性指数较高的牯土, 必须要按一定的比例来组成的满足密实级配要求的混合物, 其中有一些砾石颗粒中扁平及细长颗粒含量不超过20%, 为了更加能够与道碴的粒径相匹配好, 砂砾石的最大粒径不得超过于40mmD85>10mm, 同时也能够为了防止基床底层填土进入基床表层方面, 要求DIS< 4D×H5 (基床床层) 。比如不能满足, 需要在基床表层底面加铺一层无纺土工布, 而且能够提高其反滤能力。

1.1.2 基床底层填料

基床底层的填料应严格按现行规范执行, 避免使用A、B级以外的填料。

1.2 路堤下部填料

高速铁路对路堤下部填料有三个基本要求: (1) 在列车与路堤自重荷载作用下, 路堤能保持长期稳定; (2) 路堤本身的压缩沉降能很快完成; (3) 其力学特性不会因其它因素 (水、温度、地震) 影响而发生不利于路堤稳定的变化。根据以上要求.路堤下部填料, 除下述土原则上不能使用外, 其他填料均可直接或经改良后使用。

1.3 基床厚度及结构

根据国外实测资料和国内大量动三轴试验, 对高速铁路路基来讲受列车动应力撮显著的厚度约为基面以下0.7~ 0.8m。动应力的衰减情况, 在3.0m深度处动应力已衰减到路基面最大动应力的10 左右, 试验表明, 当动静强度之比在0.2以下时。累计塑性变形小于0.2, 且很快趋于稳定并且在此深度以下, 动荷载对土基的影响可忽略不计。所以我国高速铁路基床厚度为3.0m。谈深度的动静强度之比为0.2。路基面以下0.8m范围为基床表层, 0.8~3.0m 为基床底层基床表层一般由两层蛆成。日本的强化基床部分, 上层铺砌沥青混凝土路面, 下层为级配碎石或高炉矿碴碎石。德国的基床表层上层是由矿碴混合料组成的保护层, 下层是起排水和隔温双重作用的砂性土。由于我国的基床表层材料为级配砂砾石, 上层填料应选用耐磨性较好、模量高的石英质母岩。为了提高其剐度, 颗粒的最大粒径可适当提高.粗颗粒含量也可增加, 厚度一般为0.2~ 0.3m为宜。下层填料的颗粒级配应与基床底层匹配, 使底层填料颗粒不能进入基床表层, 其渗透系数小于10m/s。

2 铁路路基填筑施工质量技术

2.1 施工准备

(1) 技术准备:

审核施工设计图, 进行技术交底, 编写实施陛施工方案。

(2) 施工测量:

现场与设计进行控制桩交接, 复测线路中线、水准及界桩。

(3) 组建工地试验室:

配备先进的检测试验仪器设备, 完善各种检测手段, 负责施工现场原材料送检、路基填筑的现场检测。

2.2 填料试验与压实试验

(1) 工艺性填筑试验:

对填料进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比 (CBR) 和击实等试验, 主要是通过工艺性试验确定填料的最优含水量及其偏差、压实遍数、松铺厚度等主要工艺参数。

(2) 压实试验:

在正式路堤上的试填筑, 此次试填筑除了验证主要工艺参数外, 还要同时进行地基沉降观测, 以验证填筑加载速率是否符合设计要求。

2.3 作好路基土方调配施工方案

土方调配原则:

(1) 尽量移挖作填, 减少废方和借方, 使挖方和填方基本达到平衡。

(2) 使总土方运输量最小, 即挖方量与运距乘积之和最小。

(3) 进择适当的调配方向, 运输线路, 使土方运输无对流现象。

(4) 调配应与地面构筑物相结合, 预留回填土, 好土应用在回填质量要求较高地段。

2.4 基床底层施工方法

(1) 清除填方范围内的树木、灌木、垃圾及原地面以下0.10~0.50m内的草皮和表土, 挖除树根。采用重型压路机对原地面碾压密实。

(2) 对高度大于2.5m的且地面横坡不小于1∶10的路堤基底预压后直接填筑在原地面上。对路堤基底有松土。其厚度小于0.3m时碾压密实。厚度大于0.3m时, 翻松并分层回填压实。

(3) 压实密度及地基系数检测合格后方可进行填筑。

2.5 路基基床表层施工方法

基床表层, 是整个路基结构中工作环境最恶劣、承受动荷载最大的结构层, 因此施工应该更加仔细、更加精心。

(1) 施工准备:

施工放样, 恢复中线并测设边桩, 边桩上用红油漆标出填料的设计标高, 直线地段一般每20m一个桩, 曲线地段一般每10桩。

(2) 填料运输:

用自卸汽车运料, 根据车辆的吨位, 计算每车料的堆放距离。在同一料场供料的路段由远到近将填料按要求的间隔卸置于下承层上。卸料间距严格掌握, 避免料不够或料过多。

(3) 分层填筑:

采用按横断面全宽纵向水平分层, 逐层向上填筑, 按照工艺试验确定的填筑参数, 采用“方格网法”散土, 进行分层填筑, 虚铺厚度应符合工艺性试验获得的参数, 并不得大于0.3m。

(4) 摊铺整平:

用推土机将填料均匀地摊铺在预定宽度的路基上, 检验松铺填料的厚度, 如有出入进行补料或减料工作。用平地机将铺好的集料摊平, 整平遍数一般为2~3遍。然后要用轮胎压路机在于已初平的路段上面快速碾压一遍, 免以有暴露潜在的不平整, 再用平地机进行找细, 每层填料均应整平并作成路拱。

(5) 洒水晾晒:

路基填筑过程时应该自备足洒水车, 并将土摊铺粗平后洒水至经试验段验证最佳含水量, 对于液限大于45%以上、塑性指数大于26及超过最佳填筑含水量的土料, 先进行晾晒处理后, 再进行精平、碾压。

(6) 爆压夯实:

采用20t以上振动压路机碾压成型, 碾压时注意均匀一致, 并随时保持土壤湿润, 不得干压。碾压的遍数应以该填料进行工艺性试验所获得的参数为准。碾压过程中发现有凹凸不平现象, 应人工配合及时补平, 使碾压好的路面平整度符合要求。

(7) 压实质量及层厚检测:

对路基压实质量及压实后的每层厚度进行检测, 压实质量检验合格后方可继续填筑。

3 做好路基填筑质量控制

3.1 加强路基填料的选择

(1) 堪床表层可选用煳填料或级配碎石;基床底层可选用A、B组填料或改良土;基床以下部位宜选用A、B、C组填料, 当选用D组填料时应采取加固或土质改良措施。

(2) 填料最大粒径不得大于0.3m, 表层填料的颗粒粒径不得大于0.15m。

(3) 采取疏干晾晒及洒水湿润等措施, 将填料的含水量控制在最佳含水量左右。

(4) 路堤填料宜采用同一种填料填筑, 使用不同填料填筑路堤时, 每一层全宽采用同一种填料。当渗水土填在非渗水土上时, 非渗水土顶面应向两侧设4%的人字坡;当上下两层填料粒径大小悬殊时, 应在分界面上铺设不小于0.3m的垫层。

3.2 加强路基基底处理

(1) 基底如为耕地或松土时, 将松土翻挖, 分层回填压实。

(2) 经过水田、池塘、饱和粉细砂等松软地基时, 采取排水疏干、挖除淤泥、抛填片石或其它特殊加固措施, 确保基底坚固。

(3) 软土地段采用粉喷桩、CFG桩等措施处理, 软土路堤填筑时进行沉降及侧向位移观测。

3.3严格控制路基填筑碾压

(1) 采用大吨位重型振动压路进行压实, 先静压后震动, 先轻后重, 先慢后快的原则碾压。

(2) 碾压时沿纵向搭接长度不少于2m, 轮迹重叠压实不小于0.3m, 横向同层接头重叠压实不小于1m, 上下两层填筑接头应错开不小于3m。

(3) 填筑层压实宽度不小于设计值和边坡的稳定性, 路堤每侧加宽0.5m进行填筑。施工过程中, 每填筑三层应准确恢复一次中线。

3.4确保路基基床施工质量

(1) 路基基床必须要做到肩棱明显, 路拱、坡度、平整度合格。

(2) 加强路基填筑过程质量控制, 逐层进行压实质量和含水量检测, 每一路基填层压实度质量检测采取双指标控制。

4结语

随着铁路路基填筑工程数量比较巨大, 并且需要大量的劳动力、工程材料、施工机械和建设资金, 在于大量的土石方集中地段, 常常控制整个铁路的施工期限。在路基填筑施工中应认真做好土石方调配, 填料试验与压实试验工艺性试验, 合理选择施工方法, 保证施工质量, 加快施工进度, 降低工程造价, 提高经济效益。

摘要:结合多年工作经验, 本文主要对铁路路基填筑施工进行探索分析, 介绍铁路路基填筑的施工技术要点, 并且提出相应的质量控制措施。

关键词:铁路路基,质量控制,施工技术

公路工程路基填筑施工技术探讨 篇2

关键词:公路工程;路基填筑;施工技术

引言

在高等级公路施工的全过程当中,路基的填筑会对公路整体施工质量产生直接而重要的影响,只有严格地按照国家相关规范精准施工,才能确保公路工程建设施工质量,积累路基填筑施工经验,为国民经济建设提供高水准的公路打下坚实基础。

1公路路基填筑施工的准备

在路基填筑施工前,首先应当把路基中线和填筑范围进行准确的测量放样,还要进行必要的地表清理工作,这个环节必须要把路基范围内所有草皮、树根和松散有机质土等彻底地清理干净。通常清表的厚度不应小于15cm。若采用原土或是砂性土对路基范围内洞穴、坑洼和墓坑等进行填埋时,应碾压密实。施工中前还应选择有代表性的、不短于100m的路段进行试验。在正常施工阶段使用的填料和施工机具,应在试验路段填筑施工中大致相同。必须要通过试验路段铺筑,获得最佳配套机械、松铺系数和碾压次数等重要施工参数,为服务于之后的正常施工,为其提供必要参照。

2 公路路基的填筑施工

2.1土质路基的填筑

通常土质路基有水平分层填筑、横向填筑、纵向分层填筑和联合填筑等四种填筑方法。在具体的公路路基填筑施工中,要以现场实际情况为依据,合理选择适当的填筑方法。一般来说,公路的路基填筑多采用水平分层的填筑方法来进行。对于土质路堤而言,应当分层填筑,且每层厚度不宜超过50cm;对于路床顶的最后一层厚度不宜超过10cm。每层顶面应设置大于2%的横坡,以方便排水;在路基顶两侧应当设置临时性的阻水带,且每隔20m需设置急流槽一个,以预防边坡出现冲刷破坏问题。对采用不同性质填料进行同一路段填筑的情况,则必须进行分层填筑,还要严禁混填。

若透水性较大填料必须填筑在透水性较小填料的下面时,而且两种填料粒径的差距较大时,就必须要设置过渡垫层;若透水性较小填料填筑于下面时,则必须要设置4%的双向横坡,以预防路基内部出现积水问题。在地面横坡大于1:5 之时,可将原地面挖成台阶状,且台阶的宽度要大于1m;对于半挖半填的路段,可从填方坡脚的方向向上挖成内侧倾斜台阶状。对填方相邻作业段的交接处,在非同时填筑时,可对先填地段按照1:1 的坡度分层留阶。如果两地段同时填筑的话,则必须分层相互交错衔接,接头的长度应大于 2m。

土质路基填筑最关键的问题就是含水量的控制问题。填料含水量应当控制在最佳含水量的上下2%之内。如果含水量过大就会出现压不密实现象。一旦发生含水量过大的问题,就必须翻挖晾晒,待含水量满足相关要求后,方可再行碾压。

2.2石质路基的填筑

在具体实践中,用于填筑石质路基的石料,其抗压强度需要15MPa 以上,用于边坡码砌的石头强度更应在20MPa以上。路基填料为强风化石时,则应按照土质填料进行处理。一般情况下,填石路基填料的粒径不应大于铺筑层厚的三分之二,石料粒径不宜大于10cm。填石路基通常也应分层填筑、分层碾压。对于十分陡峭山坡路段的施工,或是大方量爆破移挖作填时,可采用倾填方法进行施工,但距路床底不小于1m的范围内,则应采用分层填筑碾压进行施工。在采用水平分层填筑施工时,应按照先低后高、先两侧后中央的顺序卸料,再利用施工机械进行推平处理。如果填筑石块间有较大空隙,可用碎石、石屑等细料填充饱满方可。

2.3土石路基的填筑

土石混填路基通常须采用分层填筑方法进行施工。在石料含量大于70%时,采用人工铺筑,铺以推土机整平方法为最佳;若石料的含量小于70%时,可采用推土机等工程机械直接填筑;若石料含量不足30%,的话,则应按照土方路基施工方法进行填筑;土石路基填筑的松铺厚度通常应在 40cm以内,路床范围内最好改用土方进行填筑。

3 公路路基填筑后的壓实施工

填筑路基的材料会对路基的压实产生一定影响。在填筑材料当中,除了填石及含石量大的土石混填料外,其它材料都和含水量有着密切的联系,只有最佳含水量状态下进行压实施工,才能获得理想的密实度。对于构筑物墙背、台背,以及施工段交界处等特殊部位,压实施工机具难以正常施工,必须引起足够重视,可采用平板振动夯实机等小型设备进行碾压施工。

碾压机具和方法也是确保压实质量的重要因素之一,必须根据填料性质和要求达到的密实度,选用和配置碾压机具。然后根据机具性能,确定适宜的松铺厚度。每一施工段配置自重以上、振动力以上的振动压路机、拖式凸轮振动压路机。施工时每次填料都应做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车,路耙等设置用于控制含水量。土的松铺厚度,在碾压前用平地机进行整平,方可振动碾压。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,才能进行下一层填筑施工。石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度,且所有填石孔隙要用小石料和石屑填满铺平。压路机碾压的过程中,还要继续使用小石料或是石屑填隙,直至重轮下石料不出现松动、表面均匀平整为止,一般情况下碾压一遍即可。

4 公路路基填筑施工中应当注意的事项

4.1公路路基填筑施工中还应注意如下事项

每层填筑完成,采用灌砂法等方法对密度进行检测;"路堤填筑之前,应检测填料含水量,当填料含水量不符合施工允许含水量范围时,要及时进行纠正,确保填料含水量符合要求后方可进行填筑施工;路堤填筑施工完成后,对路堤表面排水横坡、平整度、边坡等进行整修,整修按照设计结构尺寸进行,自上而下进行削坡修整,不得在边坡上以土贴补。桥涵及其它结构物两侧填土。公路投入使用后,往往在桥头或其它结构物处存在跳车现象,这不仅影响行车速度、安全性和舒适性,而且容易使桥台、台背、桥头伸缩缝以及连接的路面结构遭到破坏,从而成为公路运营中必须经常性保养维修的重要路段,为此在施工过程中,必须充分重视桥涵及其它结构物两侧填土。

4.2对路面平整度的控制

对于公路路基的施工而言,平整度问题是十分重要的,在很大程度上影响着路面的施工质量,如果路基不平,即使面层填铺平整,压实均匀,仍会出现路面凹凸不平的现象,因此,需要对路基的平整度进行严格控制。一般情况下,在基层施工中,应该按照路面基层的施工技术进行,同时做好路面的养护工作,结合实际情况确定养护的时间和养护措施。例如,在夏季,为了避免高温对于路面的影响,可以使用沥青乳液或者不透水薄膜等进行养护,养护时间多在2周左右。如果在养护过程中发现基层存在破碎、凹槽等现象,应该及时进行修补和压实,避免其对于整个公路工程的影响。在对面层进行施工前,要对基层的平整度进行复检,并对其进行彻底清理,避免杂物、灰尘等对施工质量的影响。清理完成后,要进行施工放线,确保基层标高与基准线的精准度。对于超出标高控制范围的基层部分,要进行找平处理,对凸出部位进行刮平,然后才能进行基层的摊铺施工,在施工中需要注意摊铺的宽度以及施工接缝的平整性,避免留下质量隐患。

结束语

生产实践表明,对于公路的路基填筑施工工程而言,不但要确保填料的合理选择,还要对施工工序进行相对严格的控制,并在施工的过程中遵循一定施工原则,解决和预防可能出现的路基填筑施工质量问题,这样才能确保路基施工质量,为公路整体施工质量提供基础保证。

参考文献:

[1]杨香英.路基填筑施工探讨[J].技术与市场.2013(01):112.

[2]赵磊;丁小江.路基石方爆破与填筑施工技术[J].技术与市场.2012(07):89.

[3]柳宏.石灰土路基填筑施工及质量控制[J].科技与企业.2012(11):34-35.

高速铁路路基填筑分层规划技术 篇3

沪昆高速铁路DK219+469.156~DK221+319.199段为路基地段,为设计时速350km/h的双线无碴轨道线路。该段地势较起伏,地面高程为57~79m,植被较发育,水田、鱼塘发育星布在沿线各处。

工程地质条件:表层素填土平均厚0.6~1.6m;其下为饱和可塑粉质粘土,层厚6.5~8.1m;再其下为软塑粉质粘土,层厚3.0~6.0m;基底为全风化及强风化的泥质粉砂岩,遇水易软化、崩解;

水文条件:地表水为孔隙水,较发育,补给来源主要为大气降水;地下水以基岩裂隙为主,补给来源为裂隙渗透,地下水位1.6~2.4m。

2 路基填筑分层规划的意义与作用

2.1 路基填筑分层规划的意义

路基填筑分层规划技术是对路基填筑过程中的每个施工区段、每层填筑层的起止里程及层数进行明确的划分与规划的施工组织技术。

高速铁路路基工程设计使用寿命为100年,路基构筑于露天环境中,主要由岩土材料构成,受周边气候环境的影响及岩土材料特性的限制,要满足高速铁铁路行车的高平顺性与高稳定性,对路基工后沉降及不均匀沉降变形提出了严格的要求。而路基的基底受岩土性质及相应地基处理措施影较大,不确定因素多;横向构筑物与路基填料纵向刚度的差异性也是路基过渡段容易出现下沉的主要原因。为最大限度地保证路基的填筑施工质量,采用路基填筑分层规划技术对整个路基填筑过程进行系统化的管理,能优化施工组织,提高工作效率,减少管理漏洞,降低因管理措施不到位而引起的质量、成本风险,提高路基施工的经济效益。所以,高速铁路路基填筑分层规划技术是施工管理中的重点。

2.2 路基填筑分层规划技术在路基施工过程中的应用

2.2.1 路基基床表层以下填筑施工工艺

高速铁路路基是指无碴轨道轨枕板砼垫层(有碴轨道为道碴)以下部分土工建筑物。由基床表层、基床底层及基床以下部分路基共同构成。无碴轨道基床表层厚度为0.4m;有碴轨道表层厚度为0.7m;基床底层为2.3m。

路基基床表层以下填筑施工按“三阶段(准备阶段、施工阶段、整改验收阶段)、四区段(填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段)八流程(施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修)”的施工工艺组织施工。

2.2.2 路基填筑分层规划技术在路基填筑施工各阶段的作用

在施工准备阶段:进行路基填筑分层规划技术的筹划及最终确定,依据此规划,提前进行路基填筑用材料的准备工作。在施工阶段:现场施工管理人员与具体作业人员根据据此分层规划来指导整个施工组织过程,是路基填筑施工最具体施工指导文件。在整改验收阶段:根据分层规划图与现场的实际情况,进行路基填筑用材料的统计及经济活动分析,为调概索赔积累翔实的索赔资料,同时为成本核算提供最直接、最详细的施工资料。

3 路基填筑分层的原则

路基应沿横断面全宽、纵向分层填筑。基底高低不平时,应先从最低处开始分层填筑。每个施工区段要单独进行分层。每个区段的长度根据使用机械的施工能力、数量,以横向构造物、地质无明显变化区段的中间点、填挖分界点进行分段,分段长度原则上不小于200m。如果小于200m的长度范围内有横向构筑物时,横向构筑物顶面没有超过基床底层,则不考虑此构筑物对分段的影响;反之,则把此构筑物作为施工区段的分界点。

进行路基填筑分层时,先由轨面标高减去轨道高度得出内轨轨下的路基顶面标高,再减去因路基横向坡度而引起的高差得出路肩标高。路肩标高是进行路基填筑分层的基准点。自路肩标高开始,从上往下根据填筑工艺试验确定的每层压实厚度,依次进行分层。分层过程当中,基床表层底部(基床底层顶面)、基床底层底部(基床以下路基顶部)是设计文件中的标准分层界面,不管怎样分层,这两个位置必须是上下二层的分界面。层数由上往下进行编号,从而形成与线路纵坡平行的各个填筑分层面。

施工规范要求:在基床底层以下的路基,每层最小填筑压实厚度不小于10cm。在分层时,如果出现最小填筑压实厚度小于10cm情况,则将相邻两层的厚度进行平分。基床表层按不超过填筑工艺试验确定的压实厚度、并保证最小填筑压实厚度不小于15cm进行平均分层。按此方法可以初步确定路基填筑施工的分层层数。

4 确定路基填筑施工中每层起、止点里程需要的前提条件

4.1 地质核查

在已完成清表的设计征地界内,根据已核对过的设计图,在线路外侧的路肩(即左线左侧路肩线及右线右侧路肩线)以外5.0米处沿线路方向,采用地质钻机进行地质核查。地质核查钻孔间距为20m,在设计断面里程处及地质可能发生变化处增设核查孔;在设计图标注的特殊工点前后,地质核查孔间距为10m;地质差异性变化较大的地段,地质核查孔为5m。经地质核查后,地质条件与设计差异较大时,及时与设计取得联系并对原设计方案进行变更,并以此作为路基填筑分层规划、施工及基底处理的基本依据。

4.2 路基基底处理方案

路基基底处于倾斜地段,当纵向或横向的坡度大于1:10时,基底采用挖台阶处理,台阶自原坡面的挖入深度不小于1.0m,台阶高度不大于0.6m,台阶宽度不小于1.0m,台阶底部设排向路基外侧的4%横向排水坡。换填时纵向考虑换填厚度和地基沉降过渡控制的要求。

4.2.1 低矮路堑

基床厚度范围内地层为软弱土层或一般土层时,需挖除软弱土层,将基床底层厚度范围内全部换填AB组填料,换填底面做成向路基外侧的4%的横向排水坡,并铺设一层复合土工膜。

地基为砂类土(不含粉细砂、粉土)、碎石类土地段:原地面就地翻挖压实或挖除换填AB组填料,厚度不小于0.5m,且保证基床底层AB组填料填筑厚度(含换填厚度)不小于1.0m,并满足基床相应部位压实标准的要求,否则应加大换填厚度,直至满足相应部位压实标准的要求为止。

基底为硬质岩及不易风化的软岩时,清除表面凸凹不平面或采用C25以上的砼填平后,砼表面应做成向路基外侧的4%的横向排水坡,直接在其上填筑。基床底层AB组填料的厚度不小于1.0m,且满足纵向均匀过渡的要求。

4.2.2 普通路基

地下水位较高(地下水位距地面≦0.5m)的低洼谷地段路堤,先进行地表及地下水的排水疏干;与其他地段一样,再挖除表层松软土层或种植土层,整平碾压满足路基相应部位压实标准的要求,再换填与路基相应部位一致的填料。换填碎石类渗水土填料时,换填厚度要高出原地面0.5m,且总换填厚度不小于1.0m。

4.2.3 路基过渡段处理

过渡段路基与其相连接的路基同时施工,按摊铺压实试验确定的层厚,与相连接的路基大致相同的高度进行分层填筑、分层碾压。当横向构筑物或软硬不均的地质分界线与线路中线斜交时,采用掺3%水泥的级配碎石填筑斜三角形部分,然后按再按设计要求设置过渡段,使过渡段级配碎石与路堤填料间的接触面与线路走向成正交。过渡段的形式有如下几种类型:路堑与横向构筑物间的过渡段、横向不同岩土组合路基、横向半堤半堑路基、土质路堑与石质路堑纵向过渡段、路堤与路堑过渡段。处理方式执行相关的标准。

5 路基填筑分层地起止里程确定

根据地质核查资料、基底处理及过渡段处理的方法,分别沿左线左侧路肩线及右线右侧路肩线以外5.0米的位置,在同一张图纸中分上下二张图来绘制纵向比例为1:200、竖向比例为1:100的详细地质剖面图,(上面一张为左线纵剖图,下面一张为右线纵剖图,上下两张纵剖图同一里程要对应)并将各个区段的具体的施工方案完整地标注在该纵剖图中,路基填筑分层面与地基处理后的原状土(石)的交叉点就是该层初步确定的起、止点里程。根据地基处理需要挖台阶的施工方法,将挖台阶的顶面重新规划,使台阶顶面尽可能地与路基填筑分层面相吻合,挖台阶的终点就是该层分层面的最终起、止点里程。

在单张纵剖图上可明显地区分前后工序衔接及左(右)线路肩外5.0米处路基填筑分层的起、止点里程,通过左右线纵剖图对同一施工里程的对照,可以明显地区分出路基横向不同岩土组合及右(左)线路肩处路基填筑分层的起、止点里程。通过二张纵剖图,已清晰地将路基填筑分层的每个层面的左线起点里程、右线起点里程、左线终点里程、右线终点里程完整地显示出来。

将过渡段在左右侧路肩处的剖面图及根据过渡段填筑工艺确定的每层压实厚度标注在左右线纵剖面图中,此时,左右线纵剖图中完整地显示了路基填筑分层及过渡段每层的左右侧始终点里程、标高、最终确定的层数等信息,此图称之为“路基填筑分层规划图”。如上图。

6 结语

路基填筑分层规划技术以图示的形式完整地展示了路基基底处理及路基填筑施工的全过程,在“路基填筑分层规划图”中反映了各道工序的前后衔接、不同填料的分界面,为路基填筑施工技术准备、机械设备准备、填筑用材料准备提供了翔实的依据,同时也是技术人员进行检验批次划分的最直接根据,是路基填筑施工最有效的管理措施。

摘要:沪昆高速铁路DK219+469~DK221+319段为路基地段,受工程地质条件差异性变化影响,基底高程相差很大。结合施工单位的地质钻探勘验资料、设计地质文件,描绘出更为详细的地质断面图,再根据路基基底、过渡段的处理要点及基底高程来划分路基填筑过程中每层的起终点里程与层数,最终形成整段路基各个区段的填筑分层规划图,最直接地体现设计意图。路基填筑分层规划技术是指导路基填筑施工的主要技术措施,是路基填筑施工管理的核心内容。

关键词:地质资料,高程,分层,基底处理,过渡段处理,纵剖图

参考文献

[1]高速铁路设计规范(试行)TB10621-2009,J971-2009,北京:中国铁道出版社,2010.

[2]高速铁路路基工程施工技术指南铁建设[2010]241号,北京:中国铁道出版社,2011.

路基土石方填筑施工方案 篇4

1、施工放样

测量人员在河塘处定出路线中桩及征地界桩。并根据路线中桩,放出准确的坡脚线,明确清淤范围,并通知监理组、市高指进行复测确认。按20m一个断面恢复路基中线桩及坡脚桩,并通知监理组、市高指进行复测确认。当灰土填筑至每结构层顶层时,需对纵坡及竖曲线进行控制。

2、对路基填料处理采用二次掺灰处理方案,即土方填筑前,首先在取土坑掺2%生石灰堆土焖料3天,降低土的含水量并使土料砂化,消除土的膨胀性。然后运至路基上摊铺,并按设计要求的掺灰量进行第二次掺灰,采用路拌法施工,拌和、粉碎均匀后,进行碾压成型。

路堤填筑施工工艺流程详见“石灰处治土路基填筑施工工艺框图”。

取土坑处理:取土前先清除地表耕植土或腐渣土,特别是取土坑范围内的树根等杂物。为减少土的含水量,先在其周围用机械开挖比取土坑底面深的排水沟,将取土坑内水引入排水沟,并及时用水泵抽排至取土坑外,使沟内水位低于取土底面。

取土坑一次掺灰焖料:将取土坑地表推平,在地面打方格,然后在每个方格内把石灰摊平,掺灰量按取土深度1m,10m×10m方格控制,经计算每100m3天然土方按2%灰剂量控制须掺入生石灰3.135t,为保证砂化效果每100m3天然土方掺入一车生石灰计3.3t,用挖掘机拌和焖料3天(72小时)。为保证土料含水量及掺灰均匀并使土料砂化,在取土坑焖料第二天翻拌1遍,焖料第三天翻拌1遍,必要时摊开晾晒。

3、土方填筑

路基填筑采用水平分层填筑法,填筑时在路基两侧各超宽填筑50cm。二次掺灰处理和拌和:对取土场已经焖好的灰土进行含水量、灰剂量检测,自检合格后,方可回填,回填时松铺厚度不得超过30cm。组织材料人员对运土车进行量方,每车平均方量为12方。施工人员根据设计宽度用石灰放 江苏捷达交通工程集团1

出边线,并在边线处根据1.3的松铺系数挂线。经计算每车土可上50平方米。施工人员根据计算数据用石灰进行打7m×7m格,收料员对运输车辆严格管理,确保每格倒一车料,避免过多、过少现象发生。

上土后用推土机进行均匀摊铺,并用人工进行修整并进行初步平整和调拱。整平后对土方进行翻晒、耕打,同时用中拖破碎土块,使整个土层均匀降低含水量并使土块破碎。当土块粒径小于8cm并且土层含水量降到高于最佳含水量+3%左右时进行第二次掺灰,以保证土方的粉碎效果和含水量的均匀性。

当含水量降到最佳含水量的±2%范围内时用振动压路机进行静压。按路基处理宽度,人工将路基横断面分成若干道,然后纵向人工打设白灰线,形成网格,每格倒计算好总量的石灰,收料员对运灰车辆严格管理,对运灰车进行检查,避免石灰残留在车中,造成灰剂量不足。上灰后用人工进行布灰,施工员进行现场监督保证铺灰均匀。中拖粉碎多遍,直到颗粒粒径符合规范要求,粉碎时质检员进行挖检,保证粉碎深度,避免粉碎不均匀或残留素土夹层。试验人员对混合料进行灰剂量抽检,若灰剂量不足则及时进行补灰。试验人员定期对含水量进行检测,当含水量在最佳含水量±2个百分点时,方可碾压。翻晒至碾压间隔时间不得超过24小时。

整平调拱、碾压:用轻型振动压路机对混合料进行稳压,平地机进行刮平,然后振动压路机先弱振后强振各一遍,再用18/21T三轮压路机进行静压,碾压4遍。三轮压路机碾压时采用1/3套轮二档碾压,由两边向中间碾压,先慢后快。碾压时坚决避免漏压、死角现象。当压路机碾压至第3遍时,试验人员进行压实度检测,如压实度≥93%则通知监理验收。如不合格每碾压1遍都进行压实度检测,根据试验结果确定碾压遍数。(按照碾压要求进行碾压,碾压时路肩外侧要超宽碾压,超宽宽度应不小于50cm)碾压成型后,对标高、压实度等指标进行检测,自检合格后上报监理组进行复检,复检合格后方可进行下道工序的施工。

4、碾压施工要点:

江苏捷达交通工程集团

2振动碾压过程中,严格控制压路机的激振力和行驶速度,激振力由弱到强,行驶速度由慢到快,最大行驶速度不超过4km/h,直至碾压至规定压实度。碾压时,如出现含水量太少,可适量补充洒水拌和后碾压。如出现“弹簧”等含水量过多现象,则挖出“弹簧”土,用合格的土料回填并压实。为确保路基边缘压实度,边缘多填部分的碾压增加1~2遍。

碾压时,压路机沿线路方向按照由边缘向中间的顺序进行碾压。横向重叠宽度要求:振动压路机为40~50㎝,三轮压路机为后轮宽的一半。相邻作业区段纵向重叠长度不小于2m。

碾压时,对直线段和无超高的平曲线段,碾压顺序为边缘到中间,对设置超高的平曲线段,碾压顺序为曲线内侧到曲线外侧。

填筑段接头处理

先在接头处按照1:1的坡度分层填筑,每层碾压到边缘,并逐层收坡。待后填段填筑到位时,再把交界面挖成不小于1 m宽的台阶,分层填筑碾压。

5、路基整形

路基顶面修整:路堤按设计标高填筑完成后,先用平地机将顶面进行平整,并按照设计要求作好路拱,再用压路机静压一遍。同时,根据设计高度和宽度恢复路基中线和路肩线。

路基坡面修整:根据路肩边线桩,先用机械挖除部分超填的土方,然后用人工按设计坡率挂线刷去剩余超填部分,并进行整修拍实。整修后的边坡达到转折处棱线明显,直线处平直,曲线处圆滑。

如出现路基边坡受雨水冲刷形成冲沟或坍塌缺口时,应自下而上,分层挖台阶加宽填补夯实,再按照设计坡率人工挂线削坡。

6、临时排水及防雨、防晒措施

保证每层路堤填筑面做成不小于2%的横坡,且表面无坑洼积水现象。设置必要的临时排水沟,将施工期路堤汇水排除。

加强施工期的边坡排水,设置必要的边坡急流槽,以保护边坡,防止雨水冲刷。

江苏捷达交通工程集团3

每层土方上土后,若在碾压前降雨,则在降雨前整平碾压1遍,并保持不小于2%的横坡,以利地表水迅速排走。

每层土方碾压完毕并经检测合格后,马上进行上一层土方的填筑施工,以防碾压好的土层晒干后开裂。

路基填筑技术论文 篇5

关键词 膨胀土;路基;改良;施工技术

中图分类号 U416 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0102-02

1 膨胀土特性及其常规处理方法

我国是膨胀土分布最广的国家之一,大量的公路和铁路都建筑在膨胀土路基上。由于膨胀土路基容易发生沉降、滑坡等毁坏,每年在处理膨胀土路基上的投资都很大,由膨胀土所引起的问题已经成为路基处理中的重要问题之一。

从物理特性上看,膨胀土属于粘土的一种,所含的矿物成分对湿度的状态变化敏感,容易随着湿度的变化而发生形变,从而造成结构上的破坏。膨胀土在湿度增加时表现为膨胀,在干燥失水时主要表现为收缩裂缝。因此在进行膨胀土路基的处理主要针对这种湿度变化敏感的特性展开。为了减小膨胀土随湿度变化敏感的特性,早期的研究主要是通过在路基中添加如石灰等具有吸水特性的材料来进行改良,虽然这种改良方式可以取得较好的效果,但其中的机理并不十分明确。由于膨胀土是一类对湿度敏感的粘土的统称,不同地区和矿物组成的膨胀土物理特性差异较为明显,因此在进行膨胀土的处理时大多采用因地制宜的试验方法来进行研究和改良,但加入石灰的方式仍然是主流。从施工工艺的角度看,由于膨胀土属于高液限粘土,本身含水量较大,且不易散开,在添加石灰时混合的均匀性较难达到,因此对施工工艺和设备的要求较高。

综上所述,在进行膨胀土路基的处理时主要是要处理两个方面的问题:一是用石灰作为添加剂时与膨胀土的拌合问题;二是对拌合效果的质量控制问题。本文将就这两类问题展开研究。

2 膨胀土的改良试验研究

2.1 试验用膨胀土概况

为便于论述,以某地高速公路膨胀土路基为对象。该地区的膨胀土为复合型膨胀土,上层主要为第四纪上更新统粘土、中更新统粘土以及亚粘土,下层主要为下更新统粘土。上层粘土为高液限和低液限粘土的混合型,下层粘土为高液限粘土,总体而言该地膨胀土的膨胀特性弱膨胀性至中膨胀性。经过初步测算,该地膨胀土的自由膨胀率大致在40%~80%之间,属弱~中等膨胀土。在对膨胀土样本取样后用X-衍射法测定其矿物成分主要为石英,含量约为70%,其次为高岭土和蒙脱石的混合物,含量约为20%,其他矿物成分含量约为10%。

2.2 试验方法和取样

在以上膨胀土基本特性了解的前提下,按照我国《公路土工试验规程》的有关规定来进行相应的改良试验。在试验中选用了联合液塑限仪来测定该膨胀土的液限和塑限。在进行击实实验时选用的击实锤为重4.5 kg、落距40 cm和重2.5 kg、落距30 cm两种规格的击实锤和落距进行击实实验。在路基原址不同深度提取40个土样,在各深度的土样中再分别提取5个子土样。对以上共200个土样,分别检测土的容重、无荷载线膨胀率、线缩率、50 kPa有荷载膨胀率.、膨胀力等5个膨胀性指标,用余下的原状土样碾散后检测自由膨胀率、液限、塑限等物理指标。

2.3 试验方案

进行室内试验的目的在于配合室外的路基施工,因此在制定试验方案时就以尽可能接近实际施工作为试验方案的设计准则,即进行原土样分析、组合试验和改良试验三个阶段的试验,按实际需要,拟定了以下四组不同的添加方案:膨胀土添加石灰方案(石灰掺量3%~8%)、膨胀土添加水泥方案(水泥掺量2%~6%)、膨胀土添加粉煤灰方案(粉煤灰掺量10%~15%)和混合方案(为上述三类添加物的两两组合方案)。对以上类中参合方案均采用静压成型并养护7天后测定荷载膨胀率。

2.4 试验结果分析

2.4.1 膨胀土添加石灰方案

该方案中随着添加石灰量的增加,无荷载膨胀率降低较为明显,且相同掺灰量情况下,强膨胀土的膨胀率降低较中、弱膨胀土的膨胀率明显,掺加石灰量大于等于6%时,中膨胀土和强膨胀土的膨胀率趋近于一致。

2.4.2 膨胀土添加水泥方案

当水泥添加量小于4%时,无荷载膨胀率呈线性显著降低,达到4%后,增加水泥用量对无荷载膨胀率影响不明显,总体效果不如添加石灰方案显著。

2.4.3 膨胀土添加粉煤灰方案

试验结果表明,随着粉煤灰掺加量的增加,膨胀土的无荷载膨胀率近似线性减小,掺粉煤灰后膨胀土的膨胀性略有减小,但减小幅度不大,改善效果不理想。

2.4.4 混合方案

掺水泥量为3%、4%、5%,掺石灰量为4%、5%、6%,掺粉煤灰量为15%、19%,分别选用两组改性材料组合进行50kPa有荷膨胀率试验和收缩率试验,结果表明双组分改性与相应的单组分改性相比,改性效果不明显。

综上各类试验结果,可见采用石灰和水泥作为添加物的改善效果最明显,但出于经济性考虑,选择添加石灰的方案更为

可行。

3 施工设计

在进行膨胀土路段的施工设计时,从节约施工成本的角度出发,采用了三类主要的处理方式:换土回填、湿度控制和加入石灰改良。由于待处理的路段膨胀土属于弱~中等的膨胀土,因此在进行具体的施工处理时,按照不同的膨胀土特性采用相应的处理措施。三类处理方式的设计概况分别为:①换土回填方式:在膨胀土膨胀特性较强的路段,主要采用换土回填的方式,在原膨胀土路基基础上开挖0.5 m~1.5 m,具体的换土深度取决于土体含水量,再换填非膨胀土或砂砾土,必要时换填经过石灰改良后的膨胀土;②湿度控制方式:在具体工程中采用预湿法,即将开挖出的膨胀土经过晾晒等手段将湿度控制在一定的范围,再利用铺设土工布的方式来减小膨胀土路基含水量对外界的敏感程度;③改良处理:根据膨胀土的试验特性,添加一定比例的石灰进行改良后回填。这类处理方式主要用于中等膨胀土路段。由于路段的膨胀土特性存在差异,因此为了节约施工成本,按不同的膨胀土特性分别采用不同的处理方式,各处理方式简述如下。

3.1 弱膨胀土路段的填筑处理

在弱膨胀土路段,对路堤和路基采用不同的处理方式。具体措施分别为:路堤的处理以实际路堤边坡高度为参考,当路堤高度在6 m以下时,采用晾干48 h的弱膨胀土填筑,外加1 m~2 m厚的非膨胀土外包层,当路堤高度在1米以下时,全部采用非膨胀土回填处理并压实。当路堤边坡高度超过6 m时,在弱膨胀土中添加一定比例的石灰(添加比例在3%~5%,按改良试验结果进行添加)进行改良后填筑,外包1 m~1.5 m的非膨胀土外包层。在进行弱膨胀土路段的路基处理时,为节约成本,采用开挖50 cm并回填非膨胀土的方式进行处理。

3.2 中等膨胀土路段的填筑处理

对于中等膨胀土路段的处理要求更为严格,原则上应将经过改良后的土壤进行填筑,但从经济的角度考虑,尽量采用湿度控制的方式以节约施工成本。对于路床厚度超过1 m的路段采用经过改良后的土壤进行填筑,在就近可以获得非膨胀土的工地采用开挖换填非膨胀土的方式,对于厚度超过70 cm的路堤也采用类似的处理方式。在路堤施工完成后在表面辅以拱形骨架并在其空隙内种植植被,或采用浆砌石块的方式对边坡进行保护。对路堑也采用类似的处理方式。

4 结束语

膨胀土的改良是值得进一步研究的重要问题,其研究成果在膨胀土路段的路面施工中发挥重要作用。目前膨胀土主要的改良方式是采用加添石灰的方式,但仍需要进一步研究其他的改良方式对膨胀土膨胀特性的改良效果。膨胀土路段的施工技术仍然是需要进一步研究的问题,但应当考虑到施工技术的经济性和可操作性。

参考文献

[1]陶飞飞,申时庵.石灰改良膨胀土力学性能试验[J].广西大学学报,2004,4.

[2]和平,张锐.非饱和膨胀土总应力强度的确定方法[J].长沙理工大学学报,2004,9.

路基石方爆破和填筑施工技术 篇6

正式开始施工前, 施工单位要开展测量放样工作。由于一些需填筑的路段含有表土以及有机物等多种不良材料, 所以施工人员要及时采取有效措施将其清理干净;一些坑槽以及低洼处要采取合格土进行回填, 且回填前还要碾压一遍基底, 必须确保压实度能够达到施工规范要求。一般填筑时的高度需控制在80 cm以内, 公路路基在清理之后其表面的深度要在30 cm以上, 随后进行整平和压实以达到施工设计要求标准。装运石质填料时要确保填料的均匀度, 以免大粒料被集中装运。运送的线路如果需从自然坡度陡于1∶5的地方经过时, 需要设置台阶, 而台阶的宽度不能低于2 m, 台阶底部要设置2%~4%的内向倾斜坡度。

2 公路路基石方爆破的流程

2.1 开挖石方边坡

公路路基施工时很容易遇到石方, 这个时候如果石方量较小, 就需要采用机械直接打眼小炮再进行开挖;加入石方量很大就需采用取浅孔松动爆破技术来分层进行开挖, 但是不允许采取大炮进行开挖。靠近和平行于边坡的地方要打预裂孔, 然后先对其起爆, 随后再从临空面往边坡方向进行爆破。对于离基床较近的部位, 施工人员需要预留30 cm的光爆层, 需分段开展施工作业, 一般需按照线路跟路基面平行的方向进行钻孔, 随后再对光面爆破。等到爆破工作结束后, 施工人员还需确保爆出坡面的平顺, 进而使得基床、边坡和堑顶山体具有极好的稳定性, 也不会受到更多的扰动。爆破工作需要在施工之前进行, 而且需先试验, 然后结合多次试验所得参数进行爆破。对于爆破所需药量爆破工作人员一定要严格控制, 以免造成不必要的人员伤亡。

2.2 石方浅孔爆破法

2.2.1 爆破的设计方法

施工人员常需按照岩层内部石质的实际情况并结合试爆时所得数据来确保超钻的深度;装药的深度应该以低于炮孔深度三分之二为标准;堵塞的系数应该依照施工设计规范以及试爆数据来选取;炮孔的间距要控制好, 一般同排炮孔间距要在1.0~1.5 m之间, 岩石较为坚硬完整时需取最低值, 相反则取最高值;在布置多排炮孔时, 应该按照梅花形来布置, 每排炮孔的间距、深度以及单孔装药量都要严格进行控制。

2.2.2 钻爆的方法

爆破工作人员一般会采用纵向台阶开挖方法来爆破, 且正式开挖前要依照爆破施工作业流程以及施工设计规范的要求对工作台阶进行开挖。台阶高度以及宽度必须满足爆破所需。在采用凿岩机进行钻孔时施工人员要把台阶的高度控制在2~4 m之间;人工钻孔时的台阶高度要控制在1~2 m之间。炮孔的设计方向应该跟台阶壁面平行或者以垂直孔为准, 最好能以最大角度来和岩层面或者节理相交。

一些开挖后的石方边坡需要保持顺直、圆滑和平整, 且边坡上面不允许松石以及危石存在。石质路堑边坡如果超挖便会影响到上部边坡上的岩体的稳定性, 这时就需要采用浆砌片石来补砌。

挖方边坡应该沿着开挖面从上往下分级对边坡进行清刷, 当挖到2~3 m时, 还需刷新一遍开挖的边坡。对于软质岩石边坡施工人员需人工或者采用机械进行清刷;一些坚石、次坚石边坡, 施工人员需采取炮眼法和裸露药包法进行爆破清刷, 与此同时, 还要将危石和松石清理干净。石质路堑边坡清刷后不能比设计规定值要陡。

3 公路石方路基的填筑

公路填石路堤要采取分段分层填筑的方法, 并且要分层进行碾压施工。松铺厚度要按照试验路段现场所提供的厚度来控制, 不允许集中装运大粒径填料;分段施工的长度要按照现场情况以及压路机压实效率来确定, 一般需控制在150~200 m之间。距路床顶面80 cm下的填筑必须满足施工设计要求, 一般需选取合适的填筑涂进行取样试验, 然后分层压实, 其每层的松铺厚度不得超过10~30 cm之间, 最大粒径则需控制在10~20 cm之间, 填料的含水量则需控制在最佳含水量2%以内。对于填石路基的层厚、粒径以及碾压的遍数必须严格进行控制, 每层碾压后还需对标点的轮迹降差以及平整度进行检查, 确保合格后才能开展下一步碾压施工作业。

碾压路基时的直线路段要按照从两边到中间的顺序进行碾压, 曲线段则需按照从内往外的顺序进行碾压, 通常会采取直线进退法来碾压。一般情况下压路机碾压的速度需控制在2.5 km/h左右。碾压的横向接头重叠为0.4~0.5 m, 且需为三轮压路机后轮宽的二分之一, 纵向重叠需控制在1.0~1.5 m。每层的填筑宽度要在施工设计宽度的基础上再加宽0.25 m, 两个施工路段交汇处需要按照1∶1的坡比分层将台阶修好并进行碾压。每层路基压实后都需对压实度进行自检, 确认合格后, 上报给监理工程师进行检验, 只有检验合格后才能对工程项目进行技术交底。

4 结语

公路石方路基的爆破以及填筑质量直接决定着公路工程的正常功能是否可以正常发挥和它的使用寿命的长短, 因而实际施工时一定要严格按照爆破流程开展爆破作业, 遵从石方填筑流程开展施工作业, 从而确保石方路基的质量得到有力保障。

参考文献

[1]刘士民.高速公路扩建工程石方路堑边坡爆破施工方案[J].中华建设, 2012 (4) .

[2]徐洪亮.浅谈高填方填石路基的施工质量控制[J].知识经济, 2012 (15) .

[3]韩春利.浅述公路路基填石方施工[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2012 (5) .

市政道路路基填筑施工技术探讨 篇7

1 市政道路路基填筑工作前的准备

在此我们以道路路基填筑工程为例在市政道路路基填筑工作开始前,首先要为工程施工做好前置工作,主要分为以下几点:(1)对于市政道路施工路段,首先要先将其原本地面一下大约30厘米的杂物全部清除,例如杂草、垃圾、树木残骸等,待到将杂物全部清除干净后,使用装运车将其统一运至弃土场,再根据工程需要对低级进行平整工作以及碾压;(2)在具体的施工之前,要对工程地基进行测量定位工作,对该路段的路基进行复测并测量路面高程,随后施工放样,测量路基水准高程差,一定要留出适当的距离作为路基底填筑宽度,一般工程距离大都设置为50厘米,撒上白灰线控制填筑宽度;(3)填筑材料和压实工作的要求。在工程施工期间,为了控制好路基的强度和稳定性以及抵抗变形的能力,路基填筑材料必须要根据工程规定进行土工试验并采用最佳含水量以满足工程需要;(4)路基填筑工程前对路基底进行清理工作,首先要进行的是表土清理,对路面以下30厘米深度的杂物进行铲除,经过监理机构认可后,才可进行路基压实工作。经过多次工程实践证明,上述几条路基施工前的准备工作都是保证市政道路在后期投入使用后质量的重要环节。

2 市政道路路基施工技术

在进行市政道路路基填筑施工过程中,我们主要将其分为一下几个步骤:(1)分层水平填筑。路基填筑工程采用施工标高来控制该路段路基分层的厚度,在对其填筑前,每隔一段距离就要设置一组标高点,在该工程中距离设置为20米,路基分层厚度不宜超过30厘米,不得小于20厘米,路基填筑时,为了方便后期机械压实工作,可以超过路基填筑,距离每侧道路约为50厘米即可;(2)摊铺整平。在路基填筑施工开始阶段,可以先用推土机将施工路面进行粗略的整平,将较大的土壤颗粒以及影响施工的一切杂物清除出去,然后再用平地机进行精平,保证地基路面的平整和均匀。该种先用推土机粗略推平,再选用平地机整平的方式可以有效的避免路基上出现有凹凸点。再用平地机进行精平工作时,可以将两边土层向外做出百分之二的排水横坡,通过利用水平测线仪来对其高程进行测量,保证厚度在工程允许范围之内;在路基铺设过程中,土工格栅搭接距离不宜小于50厘米,搭接时要选用U型钉固定,防止其在施工时发生偏移或者掉落的情况,在固定后,要将其拉紧和路基面贴紧,不能出现褶皱或者弯曲的现象。在填筑工作中,严格禁止大型操作类机械在土工格栅上进行填土工作,一定要等到土工格栅上覆盖有基础土层后才可实施大型机械施工。在对土工格栅上方铺垫时,禁止使用带有棱角和尖端且直径大于5厘米的填料。摊铺时其表层面多余土壤向两侧整理倾斜作横坡,坡度约为百分之二到百分之三之间,在不影响路基填筑工作的前提下,能够有效的排除路基面积水;(3)洒水和晾晒。该路段市政道路路基施工所选用的填土材料含水量符合工程要求,是最佳含水量。如果含水量在施工时超过最佳含税要求时,可以采用在路基上平摊,松土晾晒的做法,来稀释其中包含水分,降低填土材料的含水量。如果含水量在施工时低于最佳含水量时,同样可以采用将其平铺在路基上的方法,进行洒水保湿工作,洒水时要保持土料吸水量均匀,必要时可以采用“和稀泥”搅拌的方法;(4)机械碾压。机械碾压是市政道路路基施工的最后阶段,也是最容易出现工程问题的阶段,再碾压前,要对填筑土料的平整度进行有效检测和测量,如果出现数据错误时,一定要用平地机进行精平,万不可世界使用大型机械碾压的方式,这在工程后期投入使用后容易形成凹陷,严重影响了工程质量。在保证土料填筑的平整度之后,压实作业首先要从路基边缘开始,慢慢的向路基中间移动,先慢后快,先静止后振动最后在移动,整个碾压过程要保证压路机行动轨迹的稳定,不可出现路线便宜的情况。

3 市政道路路基填筑质量控制技术措施

当道路路基每层的填筑工作完成后,要及时的进行质量检测,该工程采用的是灌砂检测法对其厚度和稳定性进行检测,同时在实地检测过程中,利用水平测线仪对路基的高程进行测量,确保其厚度处于工程要求范围内。

填筑工作中,待每层填筑涂料厚度和平整度检测合格后,等到经过监理工程师的认可才可以进行上层路基的填筑,当填筑工作接近尾声时,必须要严格把控监管力度,加强对于路基高程的检查和测量,避免路基过高或是过低影响道路车辆的正常通行,通过严密的监理和技术应用来保证工程完工后的市政道路路面宽度和高度以及平整度和横坡度边坡倾斜角度都符合工程规范和设计要求。

如果发现填土表面需要补填时,补填厚度低于10厘米,则需要往下翻土10厘米以上,再重新进行涂料填筑和压实工作。如果边坡距离或者角度不符合工程要求,则先使用挖掘机进行粗略调整,然后再通过人工挂线轻刷夯拍。路基经过严密的监理和整修之后,要达到国家市政道路规定的标准才可,要做到道路棱角明显,横坡度符合设计要求,只有经过严格的检测之后,才可以进行下一层的填筑。

4 路堑施工技术

路堑施工主要是根据施工场地的地形特征,路堑断面以及其长度并结合土方调配的情况来处理,如果地面相对较为平缓,则采用全断面开挖,如果地面施工位置处于缓坡,则采用横向台阶开挖,如果地面施工处于山路中,则应该采用边坡较高的分层开挖方式。对于深层路段来说,采用沿着纵向路段分层分段开挖的方式,施工时采用挖掘机开通全部路堑,前次开挖道作为涂料运输路段,处理好施工中的各种准备和排除积水措施,开挖土方应该自上到下进行,不能乱挖超挖,严令禁止掏底开挖。

5 结论

在进行市政道路路基施工的过程中,由于道路情况,所处地理位置和路段高程差不同,所以会有不同的施工方法,但是其技术要点是想通的,在应用道路路基施工技术的同时,还要注意路段施工对周边环境带来的影响,尽可能的采用科学合理的施工手段和方法,减少工程施工周期和工程成本。

在对道路路基后期施工质量监理的同时,相关工作技术人员和工程师一定要切实做好带头作用,要严格对待工程后期的检测工作,避免其在投入使用后发生质量问题再重新整修,这不仅会导致工程延期,还会造成大量的资源浪费,降低了工程效益。

参考文献

[1]姜新平.市政道路路基填筑施工技术探讨[J].科技传播,2011(14).

[2]王伟萍.市政道路路基膨胀土填筑施工工艺的改良分析[J].中国新技术新产品,2016.

路基石方爆破与填筑施工技术 篇8

关键词:石方,路基,施工

1 准备工作

施工前, 组织对填路段进行放样定线。对填筑用地范围内的表土、有机物等不良材料进行清理, 对坑槽、低洼处回填合格土, 并对基底进行填前碾压, 直到压实度符合规定要求为止。填筑高度小于80 cm时, 对清理后的路基基底表面翻松至少深30 cm, 然后整平压实到设计要求。在石质填料装运时, 尽量使填料混合均匀, 避免大粒经填料集中装运。线路经过自然坡度陡于1∶5时须设置台阶, 台阶宽度不小于2 m, 台阶底设2%~4%向内倾斜坡度。

2 石方爆破

2.1 石方边坡开挖

施工中遇石方, 小方量石方段采用机械打眼小炮开挖, 大方量石方地段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖, 严禁放大炮开挖。靠近边坡处, 平行于边坡打预裂孔, 先起爆预裂孔, 再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位, 预留30 cm光爆层, 施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔, 实行光面爆破。爆破后, 使基床、边坡和堑顶山体稳定, 不受扰动, 爆出的坡面平顺。爆破作业在施工前, 进行爆破试验, 通过试验进一步修正爆破参数, 爆破时严格控制装药量。

2.2 石方浅孔爆破方法

2.2.1 爆破设计

炮孔超钻深度:炮孔超钻深度h根据岩层石质情况和试爆参数确定:H=μWe (μ一般取0.1~0.33, We为底板抵抗线m, 按规范选取) ;装药深度:装药深度按不大于炮孔深度的2/3确定;堵塞系数:堵塞系数 (β堵塞长度与底板抵抗线的比值) , 按设计规范或根据试爆选取。当炮孔与台阶坡面大致平行时, 取β=0.75;当炮孔垂直时, 台阶壁面角α为70°~60°时, 取β=0.75~1.20, α较大时, β取较小值。

炮孔间距:同排炮孔的间距a, 在a (1.0~1.5) We间选取;岩石较坚硬完整时, 取较低值, 反之取较高值。

多排炮孔布置时, 采取梅花形布置。各排炮孔间距、深度及单孔装药量均相同时, 排间距b取 (0.8~0.9) , a取0.9~1.0。

装药量:单个炮孔装药量Q (kg) , 分别按下式计算:前排炮孔Q=whap;后各排炮孔Q= (1.15~1.3) Web, 式中:

We—浅孔台阶爆破底板抵抗线m;

a—炮孔间距m;

b—炮孔排距m;

H—台阶高度m;

Q—正常松动药包的单位用药量, kg/m3。

2.2.2 钻爆方法

爆破开挖采取纵向台阶开挖。爆破开挖前, 按爆破作业规程及设计规范要求, 开挖操作工作台阶。台阶的高度和宽度均应满足需要。凿岩机钻孔时, 台阶高度按2~4 m确定;人工钻孔时台阶高度按1~2 m确定。设计炮孔方向大致与台阶壁面平行或取垂直孔, 并尽量以较大角度与岩层面或节理相交。

石方开挖后的边坡, 做到顺直、圆滑, 大面平整。边坡上无松石、危石。石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时, 用浆砌片石补砌。

挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。下挖2~3 m时, 对新开挖边坡进行刷新。软质岩石边坡用人工或机械清刷;坚石、次坚石边坡, 用炮眼法、裸露药包法爆破清刷, 同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。

3 石方填筑

填石路堤采用分段分层填筑, 分层碾压施工。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150~200 m左右。距路床顶面以下80 cm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30 cm, 也不小于10 cm, 最大粒径小于10 cm也不大于20 cm, 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。每层压实后检查表面轮迹降差和平整度。

路基碾压时, 直线段由两侧向中间, 曲线段由内侧向外测, 采用直线进退法碾压。压路机碾压速度每小时2.5 km左右。碾压横向接头重叠0.4~0.5 m, 且为三轮压路机后轮宽1/2, 纵向重叠1.0~1.5 m。每层填筑宽度比设计路基宽度各加宽0.25 m, 两个施工作业段交接处按1∶1的坡比分层修成台阶进行碾压。碾压时对路基边缘地带采用压路机机身与路线45度夹角方向碾压, 保证路基边缘压实度满足设计要求。每层压实后, 压实度自检合格, 报监理工程师检验, 检验合格后方可进行下道工序施工。

4 石方施工质量保证措施

进行爆破作业时, 必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。爆破时间应尽可能短, 避免炸药受潮。装药自上而下, 自里向外逐层码砌平稳、密实。起爆体应平稳安放在设计位置。爆破后, 应及时清理危石和堑内的石方, 测定爆破效果。

石质挖方边应顺直、圆滑、大面平整。边坡上不得有松石、危石。凸出于设计边坡线的石块, 其凸出尺寸不应大于20 cm, 超爆凹进部分尺寸也不大20 cm。石质路堑边坡如因过量超挖而影响上部边坡岩体稳定时, 应用浆砌片石补砌超挖的坑槽。

5 结语

综上所述, 石方路基的爆破与填筑的工程质量控制是否理想, 对其功能的发挥和使用寿命的长短有着重要的影响。所以, 在施工过程中, 一定要做好监督与检测工作, 才能保证施工的质量。

参考文献

[1]韩春利.浅述公路路基填石方施工[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010 (5) .

[2]徐洪亮.浅谈高填方填石路基的施工质量控制[J].知识经济, 2010 (15) .

风积沙路基填筑施工技术研究 篇9

目前国内外对风积沙填筑路基的研究有很多,但没有一套正式的完整的针对沙区公路设计、施工以及养护的规范。尤其是把丰富的风积沙作为路基主要填料的稳定措施及其施工技术、质量措施等在国内外还没有统一的规范和规定。本文通过对乌审旗境内的施工段段进行研究,探索风积沙填筑路基的施工方法和施工工艺,以为后期的风积沙路基施工项目提供一定的参考价值。

1 工程概况

该项目以内蒙古鄂尔多斯市乌审旗境内省道215线嘎鲁图至通史段公路为研究对象,该路段50KM全是风积沙的条件下,必须采取不同于其他填筑材料的路基施工,针对其施工过程中出现的问题,对风积沙的施工技术进行研究,并提出最佳施工方案。

2 风积沙路基压实工艺和施工方法

2.1 风积沙路基压实施工工艺

基底清理→测量放线→碾压→检测→分层填筑→推土机摊铺→分格浇水→平地机整平→压路机碾压→质量检测→下步工序施工。

2.2 测量放线

放线时,遵循先放路基的中心线,再放边线。放路基中心线时,要求每20m一桩,在路基两侧适当的位置进行拴桩。边线通常采用竹竿控制,按照每20m一杆,每根杆上插红色三角测量旗帜。竹竿长度为60cm左右,上面隔30cm涂刷红、白漆相间。

2.3 虚铺厚度

风积沙填筑的虚铺厚度至今尚无具体明确的规定,本路段根据虚铺厚度和压实度的检测相结合,得出:风积沙虚铺厚度宜控制在40cm左右,但在具体施工中,应根据压实度的检测结果确定最合理的虚铺厚度和压实遍数。

2.4 高程控制通常,施工过程中以原地面压实后的

高程作为原始高程。由于风积沙路基表面因失水松散现象严重,因此没有必要对每层风积沙均要进行高程检测。该施工段采取每填筑4层进行高程检测和厚度核实。同时检测中线偏位,以便在施工过程中随时纠正。

2.5 上土

风积沙的运输时多采用大吨位自卸汽车,且采用同一种型号的汽车较多。风积沙经自卸车拉运至现场后,按照卸车间距和车数进行卸车。第2层以后的风积沙在卸车过程中,应及时浇水,并合理指挥车辆,以防自卸车辆在风积沙路基上误车或出现便道堵塞的情况。

2.6 整平和浇水湿润

整平时用推土机粗平,采取边上土边整平的方式,以便于控制虚铺厚度,在粗平过程中,要进行适时浇水湿润。边线通常采用挂线的方式来控制虚铺厚度,同时可以使边线顺直,坡度一致,最终达到设计要求。

2.7 碾压

由于水源充足,在此路段采用了水坠碾压法。推土机将填料摊铺整平,每层厚度不超过30cm,然后分段设置围堰,长度大于等于10m,宽度大于等于5m,高度大于等于30cm。围堰设置好后开始放水,当水头高度在20cm时,开始碾压,碾压时采取由外向内、由低向高的顺序,同时错1/2轮,当轮迹不满整个基面时为一遍,碾压遍数不少于3遍,直到沙基顶面水完全渗完为止,然后检测压实度。

2.8 封闭

由于风积沙本身的物理性质,当路堤填至设计标高后,为了防止风蚀,风积沙路基顶面或边坡需要临时封闭,封层料可采用虚铺厚10cm的粘土、砂砾或碎石土等。其中在该路段所使用的碎石土的各项指标为:粒径小于等于10cm、0.075mm以下的颗粒所占百分比小于等于15%、塑性指数小于等于9、液限小于等于28。

3 风积沙路基施工质量检测

3.1 压实度检测

由于风积沙是一种比较特殊的路基填料,目前对风积沙路基施工中压实度的检测方法在国内史无前例,无成功的经验可循。环刀法和灌沙法是目前比较科学并符合现场实际的方法。本路段主要采用环刀法检测,环刀法取样时,取样位置在基面一下15cm以下,环刀顶面加基盖,防止风积沙露出,影响实验精度。然后再通过灌砂法进行复核。两种实验方法的结合确定压实度数值,符合规范要求方可进行上一层的填筑。

3.2 最大干密度及最佳含水量的控制

最大干密度的测定方法有干振法、饱和振动法、标准击实法等。根据当地工程实际情况,此路段风积沙最大干密度和最佳含水量的测定由标准击实法测定。风积沙在一定的击实功下,含水量不同,则所得的密度也不相同,达到最大干密度所对应的含水量,即为最佳含水量,其相应的干密度为最大干密度。

通过随机取风积沙试样进行击实实验测定本路段风积沙在不同含水量下的最大干密度和最佳含水量,得到最大干密度和最佳含水量关系曲线,通过曲线结果判断是否达到规范要求,否则,可通过进一步增加击实次数来确定最大干密度和最佳含水量,直到满足规范要求为止。

3.3 其它技术要求除此之外,风积沙路基的质量控制还有其他的方法:

(1)在保证压实宽度和路堤边缘压实度满足的条件下,路基边坡的每侧应超出路堤的设计宽度30cm。

(2)若当地碎石土资源比较丰富,路基填筑可采用一层沙一层碎石的方法,增加路基的强度和稳定性,同时可以解决风积沙路基机械行走困难的问题。沙层、碎石层相间施工时,首先铺筑40cm的风积沙,至少碾压5遍,再上铺20cm的碎石层,在风积沙层铺筑碎石时可采取倒退卸料、逐步摊铺的方法,直到铺筑完整个风积沙层,其中风积沙层和碎石层的铺筑厚度不是固定不变的,在具体工程施工的过程中,可根据施工机械的压实能力确定最合理的层厚。

(3)风积沙路基铺筑之前,路床的强度和稳定性也很关键。路床层的铺筑应以沙砾、碎石土为主,厚度不小于20cm。

(4)施工质量检测方法还可以通过沉降差法检测。该方法主要针对的是风积沙和碎石层相间填筑施工的路基:在已经压实的碎石土层上,按照纵向方向在路基左右半幅每间隔20m埋置一个钢球,钢球的上表面与路基齐平,埋置好后,用压路机匀速碾压1遍,用测量仪器检测每个钢球的标高,然后用振动压路机振动碾压2遍,再一次测定钢球的标高,两次标高的差值不大于3mm为合格,再结合环刀法检测碎石层的压实度数值,检测合格方可进行下一步工序。

4 风积沙路基施工存在的问题及解决方法

4.1 风积沙路基上料难的问题

由于风积沙是无粘性散粒材料,路基层面无法行驶自卸机械,而且机械在其上行驶、转弯、掉头等都会对已成型的路基造成破坏,故此路段采用自卸机械将填料运到路基两侧,由推土机运至填方路段内。另外,在满足强度和稳定性的条件下,可以选择在沙漠中能自由行走的机械,如前后轮双驱动的中型振动压路机、履带式推土机,运料的机械可选择履带式铲运机。

4.2 风积沙路基边坡防护问题

边坡防护方法根据实际情况可以采取圬工、混凝土、土工网格等措施进行防护。为了避免施工期间的风蚀问题,此路段路基边坡的防护采取了边施工边防护的方法,以减少路基边坡的破坏,防止风蚀现象发生。

4.3 环境污染问题

由于本地的气候特征,导致在风积沙的运输、施工过程中,经常存在风蚀现象。因此必须采取一定的措施避免风积沙对环境造成污染:

(1)风积沙运输时应使用大吨位自卸汽车,并要求汽车车箱封闭较好,避免漏沙现象。

(2)由于风积沙天然含水量较低,可采取风积沙装车后在其表面洒水湿润或进行帆布覆盖的方法,减少风积沙对环境的污染。

(3)应对风积沙车辆运输司机加强文明教育,在发生车辆故障时,不得随意将风积沙倾倒在主干道路上。若由于故障原因必须将风积沙临时卸在路上,排除故障后应及时将风积沙进行清理。

(4)为防止风积沙发生扬沙现象,必须对风积沙进行及时的洒水湿润,即使是已成型的风积沙路基表面也往往因失水严重必须进行补充洒水。

(5)对施工通行便道,也应经常进行洒水以防起尘。

(6)在设计方案上,应强制性规定取土场只能集中取土,而且应限制取土深度,防止乱挖、超挖破坏环境。

(7)为防止风蚀现象,应对边坡进行植草防护,可减少对环境和周围耕地的污染,同时美化了环境。

4.4 风积沙渗水问题

在水坠碾压的过程中,风积沙路基内部分水在重力和上层压力的作用下,易产生较大位移,渗出边坡,使路基遭到损坏,包边土可以使松散的路基具有较高的稳定性和强度。包边土的性质是粘性土,具有较强的粘聚性,施工时,避免包边土和风积沙混合,而且为保证包边土的密实性,路基两侧各加宽30m,外边坡的坡率为1:1.75,内边坡的坡率为1:1.1,而且两侧设置了透水性良好的风积沙盲沟。

5 结语

文章针对内蒙古乌审旗风积沙施工路段进行了研究,由于风积沙的特殊性质决定了路基的施工必须采取特殊的施工工艺和压实方法,文章对施工中存在的各种问题,均提出了合理有效的解决方案,并对施工中的质量进行了检测和控制,以确保风积沙路基的施工质量和总体进度。选用当地丰富的资源风积沙进行路基填筑,变废为宝,节约了工程成本,提高了经济效益、社会效益和环境效益,为当地风积沙的路基填筑提供了宝贵的施工经验。

摘要:风积沙是一种特殊的筑路材料,文章对风积沙路基的施工工艺和压实方法进行了阐述,介绍了风积沙质量检测,提出了施工中存在的问题和解决方法,为风积沙路基填筑施工提供一定的参考。

关键词:风积沙,施工工艺,压实方法

参考文献

[1]周长军.关于风积砂填筑路基的施工技术总结[J].公路,2004,(1):43-46.

[2]JTJ051—93,公路土工试验规程[S].北京:人民交通出版社,1993:2-20.

[3]JTJ013-95,公路路基设计规范[S].

[4]陈忠达,张登良.风积沙路基压实技术的研究[J].中国公路学报,l999,12(2):13-15.

[5]王在强,刘泽华,李中玺等.风积沙路基施工技术[J].中外公路,2004,24(2):19-21.

[6]公路工程质量检验评定标准[S],1999.

[7]公路工程集料试验规程[S],1994.

路基表层级配碎石填筑 篇10

【关键词】客专;路基;表层;级配碎石

1.工程概况

哈大铁路客运专线DK308+665.48-改DK312+512.06段为路基工程。路基全长1315.266m,位于鞍辽特大桥与王双树特大桥间。路基直线段515.749m,曲线段799.517m。基床厚度2.7m,基床底层采用A、B组土填筑,厚2.15m。基床表层采用级配碎石填筑,厚0.55m。

2.施工工艺

2.1基床结构

基床表层先铺0.05m中粗砂,再铺厚0.55m级配碎石。

2.2材料要求

基床表层级配碎石填料由河道中的天然砂夹卵石经破碎、筛分后,按级配要求厂拌而成。

2.3操作要点

2.3.1施工准备

(1)复测基床底层压实质量,检测孔隙率n、地基系数K30。到碎石场取料进行试验,选定级配碎石理论配合比。

(2)检查路基几何尺寸。

(3)测量中线、水平,恢复中线桩,直线每10m一桩,平曲线每5m一桩。边线桩侧面用红漆标清桩号,用石灰撒出边线。放样时每侧比设计加宽50cm,用红漆在边桩上标出经试验得出的松铺高度和设计标高,并在松铺高度位置挂线,以利在摊铺时控制标高。

(4)生产级配碎石前先进行材质试验。调试级配站拌合设备,然后根据施工时的气温和运输中材料损失的水分,按标准压实度进行试验,找出不同温度下级配碎石生产时的含水量。

(5)正式填筑前选一段试验段先行施工,取得合理的含水量、松铺厚度、摊铺碾压遍数等施工参数,调整并确定满足设计要求的级配碎石配合比。

2.3.2拌合、运输

(1)拌合时采用电脑自动计量。每生产2000m3级配碎石,应送样检验,以此控制级配碎石质量。

(2)拌合料用自卸汽车运到铺筑现场,车厢周围尽量密闭,以防水分散失。依照松铺厚度,计算每车料虚铺面积,用石灰水划格,运料车对号卸料。

(3)每50m为一个施工段,该段堆放完毕,立即摊铺,以防水分下渗对基床底层造成破坏。

(4)现场用酒精燃烧法检测含水量,若含水量不能满足要求,用洒水车洒水,调整含水量。

2.3.3摊铺

按事先划好的边线和边桩所挂松铺厚度线进行摊铺,摊铺长度以30m为宜,最多不超过50m。用推土机初平,初平不得超过3次,避免造成混合料離析,用平地机终平。

2.3.4碾压

(1)碾压开始前,最短摊铺长度≮50m。

(2)压路机应逆平地机摊铺方向碾压,碾压时先静压1遍,观察表面是否平整,有无粘滚现象。碾压先轻后重,先慢后快,直线段由两侧路肩向路基中心碾压,即先边后中。曲线地段由内侧路肩向外侧路肩逐行碾压。碾压时延纵向重叠0.4m,横缝搭接长度≮2m。

2.3.5检测试验

(1)碾压完毕随即检查几何尺寸,不符合设计要求的进行修整。

(2)基床表层下层的压实质量用灌水法检测,以毛体积密度来计算孔隙率n。

(3)基床表层压实度若达不到相应标准,主要是由于含水量和材料级级配不良引起的。含水量偏大或偏小的,根据试验,采用晾晒或洒水再补压。级配不良的,要将不合格部分铲除,重新铺填碾压,直到满足要求为止。

3.材料与设备

3.1材料质量

基层表层级配碎石采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《客运专线基层表层级配碎石暂行技术条件的规定》。级配碎石和级配砂砾石必须严格控制0.5mm以下细集料的含量及其液限和塑性指数。选用品质优良的原材料是确保级配碎石质量的基础。要确保筛选并按比例混合组成的级配碎石混合料的粒径、级配及品质指标符合规定的要求。

基床表层填料采用级配碎石,其规格应符合下列要求:

(1)粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于30%。

(2)粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。

(3)粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%,其塑性指数小于6。

(4)不得含有粘土及其它杂质。

基床表层填料材质、级配必须经室内试验及现场填筑压实工艺试验,保证其孔隙率、地基系数、变形模量及动态变形模量符合设计要求并确定填筑工艺参数,方可正式填筑。

3.2主要机械设备配置

基床表层级配碎石施工采用机械化作业,机械设备的生产能力要与施工进度相匹配,做到拌合物供应及时、摊铺平整、碾压均匀,确保基床表层级配碎石表面平整、密实。

4.质量控制

4.1基床表层质量控制

4.1.1路基基床表层质量控制要点主要抓好三个方面:填料与原材料控制;施工过程控制;试验与检测控制。

4.1.2严格控制填料及原材料质量,制定原材料的进货检验和进场前检查验收制度,杜绝不合格的材料进场。级配碎石选料标准应满足材料的规格、材质和级配的有关规定。路堤填料种类及原材料质量应符合设计要求。

4.1.3严格按试验段总结的施工工艺流程组织施工,同时在施工中,根据实际情况不断完善施工质量控制措施,确保路基工程质量。

4.2基床表层质量检测

按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》和新建铁路哈尔滨至大连铁路客运专线有关规定的试验方法检验。

4.2.1各种集料进场过程中,每2000m3进行一次颗粒级配检验,并进行试配混合料的颗粒级配、颗粒密度、重型击实的最大干密度、最优含水率试验,基床表层级配碎石同时进行黏土团和其他杂质含量的检验(其他项目每料场抽样检验不少于3次),过渡段级配碎石同时进行针状和片状颗粒含量、质软易碎颗粒含量、黏土团及其他杂质含量检验,其检测指标符合设计要求。

4.2.2每工班生产混合料前测定粗细集料的含水率,换算施工配合比。级配碎石混合料拌和生产过程中,随时观察目测混合料级配和含水率变化情况,正常情况下,每一工作班抽检三次(每次不大于2000m3),第一次必须在拌和开始时检验,如发现生产过程有异常,增加抽查试验次数,根据颗粒级配、含水量、水泥含量检测信息及时调整配料比例,使混合料符合要求。

检验方法:在料场抽样进行室内试验,并在每层的填料过程中目测检查级配有无明显变化。

4.2.3Evd测试。Evd动态变形模量测试基本原理:利用落锤从一定高度自由下落在阻尼装置上,产生的瞬间冲击荷载,通过阻尼装置及传力系统传递给直径300mm的承载板,在承载板下面(即测试面)产生的动应力,使承载板发生沉陷s—即承载板振动的振幅,由沉陷测定仪采集记录下来。沉陷值s越大,则被测点的承载力越小;反之,越大。

Evd动态变形模量测试仪的标定:出厂前标定,每年标定一次,修理后标定,使用者每三个月校验标定记录中的落锤落距。

5.结束语

通过本文的施工与研究小组成员对路基基床表层理从理性认识到感性认识,再由感性认识返回到理性认识,真正意义上做到了理论与实际相结合。掌握了路基基床表层施工工艺、方法,特别是对施工中容易发生的质量问题和如何避免质量事故有了更深的认识,在今后的施工中可以减少或避免质量事故发生。

另外,通过对高速铁路路基基床表层施工技术的研究,我们积累了丰富的施工经验,得到了大量的经验数据。编写了关于高速铁路路基基床表层施工工法,在今后的施工当中可以得到应用和推广。

【参考文献】

[1]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).中国铁道出版社.2005.

风积沙填筑路基的施工技术探讨 篇11

1 风积沙的特性

1.1 风积沙的工程特性

风积沙类似于细砂,渗水性好、饱水性差、塑性低、颗粒间粘结力小、水份易流失。自然状态下的风积沙松散,含水量小,易受风蚀[4]。风积沙粉粒、粘粒含量很少,无粘性,内聚力小,非常松散,压实不甚困难,用其填筑的路基水稳性好,沉降均匀,受雨水季节影响较小。

1.2 风积沙颗粒组成分析

经筛分试验,风积沙颗粒粒径均在2 mm以下,具体数据见表1。

%

根据筛分结果,该处风积沙为无塑性级配不良沙,土中小于0.074 mm组分质量小于总质量的5%,无塑性。

1.3 风积沙的击实特性

通过对该处风积沙取样进行重型标准击实试验发现,随着含水量增大,其干密度先降低经过一个低谷后再上升,击实曲线呈凹曲线型,最大干密度出现在含水量接近0和13.8%处,击实曲线见图1。击实结果表明,风积沙具有干压实和饱水压实两大特性[5]。

1.4 风积沙的最大干密度确定

风积沙的最大干密度是检测路基压实度的一个有效指标,也是控制施工质量的关键参数。根据建设单位和总监办的文件要求,利用重型标准击实进行测定风积沙的最大干密度。取样沙样击实数据表明,该风积沙最大干密度为1.68~1.71 g/cm3,最佳含水量为13.8%±1%。路基风积沙每填筑5 000 m3时,需重型击实一次,以测定最大干密度及最佳含水量,也可根据需要增加重型击实次数。

1.5 风积沙中水的作用

相关资料[3]表明,天然状态下的风积沙是松散单颗粒状态,颗粒间的分子引力几乎为零,依靠其中水的含量来抵消颗粒间分子引力已不存在,仅当沙粒处于潮湿状态,颗粒间产生毛细作用力时,含水量才会起作用。

风积沙中的水所起作用为:(1)含水量较低时,水具有润滑作用:(2)在一定含水量(含水量<12%)情况时,颗粒间产生毛细作用,不利于压实;(3)含水量较大(含水量=13.8±1%)时,消除了毛细作用,有利于风积沙的击实;(4)沙中含水量继续增大时,由于水的不可压缩性,水不能及时排除,冲击击实作用产生的作用力被水吸收不利于压实。所以,风积沙在完全干燥状态和某一特定含水量状态时,都可以达到最佳的压实效果。

由于本地地下水资源丰富,该路基工程风积沙压实采用饱水压实,由于风积沙的强渗水性,地下水循环利用较快,并且对于原地下水资源没有任何污染,故可以充分利用地下水资源进行饱水施工。

2 风积沙压实施工工艺和施工方法

2.1 风积沙施工工艺流程

施工前准备工作→测量放线、基底清理→填料前基底清理碾压→基底检测合格→中平、基平测量→推运填料→整平、摊铺填料→分格浇水→平地机整平→压路机碾压→质量检测合格→上一层施工。

2.2 中线、边线定位

首先测设路基的中心线,直线每隔20 m定设一中桩,曲线每隔10 m测设一中桩,然后进行测设路基横、纵断面高程,根据路基横断面高程放出每层路基填筑的边界线。边线采用竹竿控制,每20 m一桩,桩上插红色三角测量旗帜,竹竿长度一般为60 cm左右,上面间隔30 cm涂刷红、白漆,通过上述方法控制路基宽度和上料松铺厚度。

2.3 高程控制

现场施工时,以原地面压实后的高程作为原始高程。由于风积沙施工后,表面风积沙因失水后松散现象严重,没有必要对每层风积沙进行高程检测,结合相关施工要求,风积沙路基每填筑3层检测中线和测量高程,计算填筑厚度,同时进行中线偏位的检测,以便在施工过程中随时纠正中线偏差。

2.4 风积沙的运输

根据每层的虚铺厚度、平均宽度和长度,计算每个断面所需的材料用量;再根据运输料车的每车拉运量,计算每个断面所需的车数,最后确定每个断面的卸车间距和车数。

本工程采用小吨位自卸汽车进行风积沙的运输,自卸车为同一种型号的汽车。自卸车将风积沙拉运至现场后,按照确定后的卸车间距和车数进行卸车。在卸车过程中,特别是第2层以后的卸车,必须做到及时浇水,合理组织车辆和指挥交通,防止运料车辆在风积沙上误车和便道交通堵塞情况的发生。

2.5 洒水和整平

为了控制风积沙的虚铺厚度,整平必须采取边上土边整平的方式。首先采用推土机进行初平,在粗平的同时进行浇水湿润;然后利用平地机进行细平,在细平过程中,边线采用挂线控制虚铺厚度,同时使边线顺直。

在施工过程中,平整度的控制取决于填料的均匀及推土机和平地机的作业。因洒水量比较大,利用洒水车洒水满足不了工程需要,为保证洒水满足施工要求,在路基一侧每隔100 m打一眼深15 m左右的水井,安装上柴油机及水泵,连接好塑料软管(直径10 cm)直接由人工进行洒水,为了洒水时不让水流下边坡,路基两侧要堆出高于路基10 cm的土楞,挡住水。洒水的关键要控制好洒水次数及洒水量,洒水过多风积沙易形成软弹,无法压实,洒水过少风积沙碾压不实密实度达不到要求。经实践表明,在推土机进行初平时,洒一遍水,以使风积沙密实,以表面不存水为宜;平地机细平作业后再洒水一遍,以表面湿漉为宜,之后及时进行碾压,自检合格后及时报检,因风积沙中水分流失较快,且自检后出结果需要2~3 h,在抽检之前,需再少量洒水一次,进行快速碾压,检验合格后填筑下一层之前,需再洒水一次,以利于车辆通行。

2.6 碾压

2.6.1 压实机械的选择

根据相关资料和动态压实特性试验结果,本处风积沙的共振频率为35~55 Hz,其值与风积沙的密实度有关且随密实度的提高而增大,但受含水量的影响较小,动载大小直接影响压实效果,动载大、压实效果好,而且共振频率较低;反之动载小、压实差,共振频率也略有提高。而且压实深度也与动载有很大的关系,其压实影响深度随动载的增大而增大。结合上述因素,本标段采用2台静压12 t,振动30 t、击震力40 Hz的自行式振动压路机。

2.6.2 虚铺厚度的选择和碾压遍数的确定

风积沙填筑的虚铺厚度规范[2]尚无明确的规定,施工前选取100 m的试验路段,松铺厚度分别设置为20 cm、30 cm、40 cm和50 cm。洒水之后分别采取不同次数进行碾压,之后各取5个检测样本,压实度平均值检测结果见表2。

最终选择虚铺厚度为30 cm,碾压遍数以碾压6次为最佳。

2.6.3 碾压的方法

碾压必须采取由外向内、由低向高的顺序,碾压时应遵循先轻后重、先慢后快[6]、先两边后中间的原则,并要采用半轮碾压。在碾压时用1挡的速度静碾压2遍,之后用1挡的速度微震碾压1遍,第4遍时用1挡的速度强震碾压,之后使用2挡的速度碾压2次。轮痕较明显时,采用压路机快速碾压1遍,尽量消除轮痕。

风积沙因其松散性不易压实,必须洒水以增加其粘滞性,所以必须洒水后才能碾压密实。只有在接近最佳含水量时,才能取得最佳压实效果,为了及时测定含水量,工地采用微波炉烘干试样,可在30 min内测定出结果,有效地控制了洒水数量及质量。经实践证明,采取上述方法碾压效果极好,保证了每次压实度检测的快速及时,其结果也都满足了总监办的要求。

3 施工中的关键环节控制

3.1 风积沙含水量的控制

由于本工程位于在河套地区,地下水位较高,而且水源相当丰富,采取就地打井取水的方法。根据施工进度计划、天然风积沙的含水量和最佳含水量,最初沿路基两侧每100 m打一眼井,随着施工进度的快速展开,洒水量制约了后续工序,于是又沿路基两侧加密布设一部分水井,满足了施工进度要求。

该工程料场风积沙最佳含水量经试验约在12.8%~14.8%,料场天然含水量约在3%~5%。但由于风积沙含沙量大,渗透度强水分蒸发快,在洒水时,一部分水分渗到下层,一部分蒸发,如果前一层土的表面十分干燥,水分损失就会更大,所以,实际施工中洒水量要大于计算含水量,经验证含水量宜控制在16%~18%。

为保证现场洒水时使风积沙含水量在16%~18%,洒水必须及时、大量、均匀,并且必须采取分格的方式。在风积沙初平后,采用人工修筑挡水埝,对风积沙进行分格,每个格的大小约为5 m×5 m。然后对每个格进行洒水,洒水时间以洒水均匀到底为准,可以安排专人进行检查,其他格网的洒水时间依此为准。采用分格的方式进行洒水,保证了洒水均匀,防止漏洒、过洒现象的发生,保证了该工程风积沙的施工质量。

3.2 风积沙压实度的检测

在路基施工中,路基压实度是衡量施工质量的重要指标之一,路基有足够的压实度是保证道路有足够高的强度和稳定性的前提。风积沙压实度的检测,目前公路规范中没有明确规定采用何种方法进行检测。根据总监办要求,采用普通环刀法和核子密度仪法2种方法进行对比检测,然而大量取样数据表明,核子密度仪法测试的压实度均低于环刀法的,且低于规范要求值,故最后确定利用环刀法检测压实度。

首层施工完成后,为保证风积沙路基的稳定性和安全性,保证路基设计质量,根据建设单位和总监办要求,将压实度由规范90区提高到93区,93区提高到95区。

但在施工检测过程中,曾出现过部分试样检测后压实度超过100%,这一问题施工中一直无法解决。后来查阅相关资料[3],发现问题出在风积沙的最大干密度的确定方法上,根据最近相关研究资料证明,利用重型标准击实测定的风积沙最大干密度值偏低,最好利用底部振动击实法测定风积沙最大干密度,同时采用改进的大环刀法进行测定,并适当降低公路规范中压实度标准,同样满足设计风积沙路基质量要求。

4 施工中应注意的问题

(1)因风积沙透水性强,所以在施工中可不留路拱,又因水份散失快,因而在碾压过程中,要增加测量填料含水量的次数,如含水量低,则要及时补充洒水。

(2)因路基风积沙填筑过程中,风积沙中含有大量水份,在路基防护施工中,易形成流沙和大量渗水,在防护施工中要防止风积沙塌方,并保证路基边坡的稳定性。

(3)本年度未完成防护的路基需做10 cm厚的粘土包坡,以防止风蚀形成溃坡。

(4)由于风积沙的松软性,路基分层碾压时,每侧碾压宽度宜比设计宽度增加50~80 cm,以满足设计要求,保证路基边缘部分的压实。

(5)为避免风积沙被风吹起时环境的污染问题,在风积沙的运输、施工过程中,宜在风积沙表面洒水湿润或进行帆布覆盖。

(6)本地区降水量较小,路基施工过程中不考虑排水。

5 结论

风积沙路基施工,必须严格按施工工艺施工,但最大干密度的测定存在诸多争议,目前尚缺乏统一标准,所以必须高度重视风积沙路基的施工,针对施工中的关键环节,必须加强过程控制,并注意施工中的问题,采取合理有效的解决方案,确保风积沙路基的施工质量和最大限度考虑环保因素。采用风积沙填筑路基,有效地保证了工程质量,降低了工程成本,提高了经济效益、社会效益和环境效益,为河套地区以及多沙地区的路基施工提供了宝贵的施工经验。

参考文献

[1]JTJ051—93公路土工试验规程[S].

[2]JTJ013—95公路路基设计规范[S].

[3]陈晓光.沙漠地区公路建设成套技术[M].北京:人民交通出版社2006.

[4]尤春颖.风积沙路基施工技术研究[J]石家庄铁道学院学报,2006,19(增刊):130-132.

[5]马文胜.风积沙路基在沈彰高速公路中的应用[J].辽宁交通科技,2005,(7):8-10.

[6]李斌.风积沙路基湿压法施工[J].企业技术开发,2005,(12):36-38.

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