■ 赵书涛
合蚌高铁站前二标经理部五分部管段起点接下塘集特大桥合肥台尾(里程DK 9 4+2 6 4.5 7)至D K 1 0 0+0 0 0,全长5.7 3 5 k m;途径长丰县下塘镇和双墩镇各村庄、农田,大部分为松土或松软土路基。设计采取C F G桩对路基基底进行深层处理。路堤基床以下路堤采用路拌改良土填筑施工工艺。
施工前需对进场的石灰、取土场的土质、工程用水等材料进行相关实验。
改良土施工掺和料的石灰为主控项目,应符合设计要求。采用钙质生石灰,粒径不大于3 0 m m,为一等品钙质生石灰,按照试验的配合比选定本段改良土中石灰掺量为6%(质量比)。所采用的土质应做液塑限、击实试验等符合规范要求后才能使用。本段路基选用路拌法(基床以下路堤)施工工艺。填筑施工前,选定至少1 0 0 m作为试验段,在总结试验段施工经验后,确定改良土填筑的相关参数及人员、机械设备的合理配置(见表1、表2)。
表1 机具、设备配备序号 机械名称 规格、型号 数量1装载机/台 Z L 5 0 2 2自卸汽车/台 1 0 t 8 3挖掘机/台 E X 2 0 0 2 4光轮压路机/台 2 0 t 3 5振动压路机/台 1 8 t 3 6推土机/台 T 1 0 0、T 1 4 0 各1台7路拌机/台 WB Z 2 1 0 2 8平地机/台 P Y 1 8 0 2 9破碎机/台 Y S T-6 0 0 A 2 1 0 搅拌站/座 WB S 4 0 0 1 1 1 发电机/台 2 0 0 K W 2 1 2 全站仪/套 D T M 4 5 2 1 1 3 水准仪/套 D S Z 2 2表2 主要人员配备序号 工 种 人员 工作职责1 现场施工负责人 1 负责现场施工组织2 现场技术负责人 1 负责现场的施工技术工作3机械操作手 2 0 负责操作机械4安全员 1 全面负责施工中的安全5质检员 1 全面负责施工中的质量6试验人员 2 负责现场的试验工作7测 量 3 全面负责施工中的量测工作8修理工 1 负责机械维护和修理9电 工 1 负责施工用电合计 3 1
施工前测量人员放样出路基左线中线和坡脚线,用白灰撒出施工区域线及方格网线。在路基两侧每隔2 0 m布设两排中线及标高控制桩,以方便测量每层填料铺设范围及每层摊铺、压实厚度。
(1)石灰消解。石灰消解场地要与存放场地分开,消解场地四周用砖干砌筑高1.0 m围墙,采用钢管和彩条布遮蔽,以免石灰粉尘飞扬,污染环境。石灰消解要充分,并对消解后的石灰进行筛分,筛孔直径不得超过1 mm。
(2)取土摊铺。将除去草根等杂物的土从取土场运至填筑地段,将原状土按常规工艺摊铺好,摊铺厚度不超过3 5 c m,以能与上一层接茬2~4 c m为准。摊铺前,根据每车的方量及摊铺的厚度,现场确定一车土摊铺的面积,并用白灰线撒出方格,以免超厚和方便整平;摊铺好初平后,用压路机快速进行初压,等待摊铺石灰。
(3)石灰撒布。在初平的待拌土层表面均匀的撒布消解石灰,含水量过大时可以添加磨细生石灰。施工时应严格控制含灰量,考虑到石灰施工时有效钙镁含量的损失,为保证石灰剂量达到设计要求,石灰掺入量根据试验而定。石灰与土的混合料松铺厚度遵循稍高勿低的原则摊铺。
(4)拌和。石灰均匀撒布完成后,先采用五铧犁进行翻松,再采用路拌机把摊铺好的填料拌合一遍并测定初拌后混合料的含水量,再次用五铧犁、路拌机反复拌和至均匀为止。含水量小于试验室确定的最优含水率(1 6.5%)时应采用喷雾器将水均匀的喷洒在混合料上,并充分、均匀的拌合,混合料的含水率略大于最优含水率(1 6.5%)1%~2%。确保拌和的深度大于松铺的厚度2 ~4 c m,以保证上下层能很好的衔接,严禁在拌和层底部留有素土夹层,带来质量隐患。
(5)摊铺整平 。拌和后应立即予以精平,采用全站仪、水准仪“指挥”推土机和平地机相结合的方法,保证每一填层的平整度及层厚的均匀。每一层填筑时均需形成4%的人字形横坡。摊铺过程中要随时用核子密度仪检验填料含水量。石灰改良土经运输、等待、摊铺后会失去一定的水分,特别是在秋季和高温季节更是如此。碾压时不易压实,甚至出现细裂缝,说明含水量偏低,此时要用喷雾器适量洒水,以便于压实。
(6)碾压整平。 整平后,松铺厚度、平整度和含水量符合要求后开始碾压。碾压时横向采取从两侧向中心的顺序,纵向进退式碾压,行与行轮迹重叠不小于4 0 c m,各区段交接处纵向搭接长度不小于2 m,上下两层填筑接头错开不小于3 m。以保证无漏压、无死角,确保碾压的均匀性。碾压方法为:静压一遍,弱振碾压一遍,强振碾压3遍(根据试验段的成果),弱振碾压一遍,最后再静压一遍消除轮迹。即:静压→弱振→强振(3遍)→静压。碾压行驶速度应用慢速(宜为2~3 k m/h),最大速度不超过5 k m/h。碾压过程中,上层应始终保持湿润,当出现“弹簧”、松散、起皮等现象时,应及时翻开重新拌合,使其达到质量要求。
(7)压实检测。在每一填层碾压完成后即可用K30平板载荷仪、Evd检测仪等检测地基系数K30和压实度K。检测频率为每层每1 0 0 m检测K304个点(填高9 0 c m),压实度K检测6个点。其压实标准见表3。
(8)填层检测项目及允许偏差见表4。
表3 基床以下改良土填筑压实检测标准压实标准 改良细粒土地基系数K 3 0/(MP a·m-1) ≥9 0压实度K ≥0.9 2动态变形模量E v 2/MP a ≥4 5 7 d浸水饱和无侧限抗压强度q u/k P a ≥2 5 0
表4 基床以下及基床底层填筑层允许偏差及检验标准序号 项目 允许偏差 检查数量 检验方法1 中线至边缘距离/mm (+5 0,0) 沿线路纵向每1 0 0 m抽样检验5点 尺量2宽度 不小于设计值 沿线路纵向每1 0 0 m抽样检验3点 尺量3横坡/% ±0.5 沿线路纵向每1 0 0 m抽样检验2点 坡度尺量4平整度/mm 不大于1 5 沿线路纵向每1 0 0 m抽样检验1 0点 2.5 m直尺量测5厚度/mm ±3 0 沿线路纵向每1 0 0 m抽样检验3点 水准仪测
(1)路及两侧应有完善的排水系统,以保证路基的排水通畅。
(2)白灰需充分消解,必须按试验段的成果进行划分网格布灰,检查布灰厚度和均匀度。每个布灰面1 0 0 m2等间距检查3个点,并充分拌和,灰剂量满足配合比、设计及规范要求。
(3)碾压的遍数、压路机的行走速度必须按照试验段总结的要求,确保压实质量。
(4)填筑过程中,要经常检测填料的含水量,根据结果进行补水、晾晒,确保填层的压实质量。
(5)严格按照验标、设计要求进行压实等检测,经验收合格后方可进入下道工序。
采用上述施工方法,顺利完成合蚌高铁站前二标五分部的基床以下路基填筑施工,整体质量良好。经过自检和各相关单位质监部门的检测,分项工程验收合格,各项技术指标均优于规范规定的质量标准,受到业主及监理部门的好评。通过这次实践,为今后采用石灰改良土填筑路基工程的施工积累了经验。
[1] 铁建设[2 0 1 0]2 4 1号 高速铁路路基工程施工技术指南[S]. 北京:中国铁道出版社,2 0 1 1.
[2] T B 1 0 4 1 4—2 0 0 3 铁路路基工程施工质量验收标准[S].