吴学伟
[摘 要]针对普通路基、特殊路基施工方法逐步科学化、规范化。根据施工现场路基施工方案提出路基施工方法及施工工艺。
[关键词]路基施工;方法;流程
一、挖方路基
(一)土方路基开挖
1.施工方法。恢复定线,放出边线桩,对不同路段采取不同的施工方法。对较短的路堑采用横挖方法,路堑深度不大时,一次挖到设计标高;路堑深度较大时,分成几个台阶进行开挖。对较长的路堑采用纵挖法,其路堑宽度、深度不大时,按横断面全宽纵向分层开挖;对宽度、深度较大的路堑,采用通道式纵挖法开挖。对超长路堑,采用分段纵挖法开挖。
路基土方开挖采用机械化施工方法:土方运距在100m左右选用推土机挖运;运距在500m以内,使用拖式铲运机挖运;运距在1km以内,采用自行式大铲运机挖运;大体积的土方远运,宜用挖装机械配合自卸汽车施工。路基开工前,应考虑排水系统的布设,防止在施工中线路外的水流入线内,并将线路内的水(包括地面积水、雨水、地下渗水)迅速排出路基,保证施工顺利对設计中拟定的纵横向排水系统,要随着路基的开挖,适时组织施工,保证雨季不积水,并及时安排边沟、边坡的修整和防护,确保边坡稳定。
路槽达到设计标高后,用平地机整平,刮出路拱,并预留压实量,最后用压路压实,检查压实度。
工艺流程框图
主要机械设备:推土机,铲运机,挖土机,装载机,平地机,压路机,自卸汽车。
二、软基处理
(一)竖向塑料排水板
施工方法
恢复中线,放出作业路段边桩,清理平整原地基。做好排水系统应保证排水通道畅通以利软土排水固结。
将质量合格的砂运至施工现场,按计算用量卸料,用人工配合推土机按设计厚度铺设砂垫层并压实。
绘制方格网图并现场院放样,用方格网控制,标示插板位置,使板距误差控制在允许范围内。
选择插板机(有轮胎式,链条式,轨道式),机上应刻用明显的井尺标志。如选用轨道式插板机时,要事先铺设与路基中线垂直的轨道。
就位插板机,调好机架的平整度和套管的垂直度,使排水板的垂直度偏差控制在允许范围内。
将排水板插入套管,起动振动锤,将套管和排水板压入土中。
排水板进尺长度要足够,不允许使用搭接延续的排水板。排水板的入土深度不得小于设计深度。
输送滚轴反转,松开排水板,套管上提,排队水板留在土中满足设计深度,套管上提时,跟带排水板的长度不大于50cm。
在地面以上20cm处切断排水板,移向下一孔位施工。
一个作业段插板完成后移走插板机,整平砂垫,埋位板头,尽快转入下一工序的施工。
工艺流程框图
主要机械设备:插板机,推土机,发电机,自卸汽车。
(二)粉体喷射搅拌桩
施工方法
恢复中线,放出施工路段边线桩,清除,平整原地基使之满足粉喷搅拌桩现场施工要求。
测量绘制方格网图,准确定出桩位,其偏差不应超过设计规定。标定输灰泵的输灰量,灰粉到达喷灰口的时间,预搅下沉速度,喷灰搅拌提升速度,重复搅拌下沉速度,重
搅拌提升速度等施工参数,并进行试桩,使其强度达到设计要求。桩机,设备安装就位,调好平整度及导向架的垂直度,使粉体喷射搅拌桩的垂直度符合设计要求。
搅拌机预搅下沉,下沉过程中一般不冲水,如遇坚硬土层必须适量冲水时,要报经监理工程师批准,并考虑冲水对桩身强度的影响。
预搅下沉至设计深度后,起动输灰泵,将符合质量要求的固化材料(水泥或石灰),按设计用量、次数、速度,在规定深度,经喷灰口边续喷射,搅拌机械连续搅拌,并提
升至距地面0.5m处。
重复搅拌下沉至桩底,再重复搅拌提升至距地面0.5m,最后用水泥土回填桩头,并压实养护。
设专人记录泵送固化材料的时间,用量以及搅拌机每次下沉或提升所需的时间,如不符合预定的工艺规定,应采取措施,进行调整,确保成桩质量。关闭搅拌机械,移向下一桩位。
工艺流程框图
主要机械设备:桩机及附属设备,发电机
(三)挤实碎石(砂)桩
施工方法:
恢复中线,放出路段边线桩,清理平整施工段地基表面。做好排水系统,保证排水通道的畅通。
测绘挤实碎石桩平面图,准确放出桩位并编号。将沉管机就位,套管对准桩孔,提起芯管从外围或路基二侧向路中间顺序进行沉管。按设计填料量填筑碎石,锤击下沉至设计深度。
提起芯管,填注碎石英钟,锤击套管芯管,将碎石挤出套管,提起套管芯管。
两次填筑碎石,锤击芯管,使碎石挤实,直至形成碎石桩柱。挤实碎石桩的质量以填料量和密实电流控制。直径为0.5m的碎石桩的碎石置换量约0.224m3,锤击挤密的密实。
电流控制在40——50A。施工时应作好记录,使桩身密实度达到设计要求。
施工路段打桩结束后,平整桩顶及周围地面,除去浮土压实,再铺筑25cm碎石垫层压实。
工艺流程框图
主要机械设备:沉管机,发电机。
(四)振实碎石(砂)桩
施工方法:
恢复中线,放出路段边结桩,清理平整施工作业面。做好排水系统,保证排水通道的畅通。
测绘布设桩位平面图,准确放出桩位并编号。
沉管机就位,将装有垂直振动器的套管,对准桩孔就位振动下沉。
将碎石灌入套管中,振动套管上下运动,使填料下沉。边提管,边填料,边振动,使之形成密实桩柱,同时复核填料数量,使其和设计用量的差值必须符合设计规定。清理
桩顶及周围地面,填土压实后,再铺筑砂石垫层并进行压实。
工艺流程框图
主要机械设备:沉管机,发电机。
(五)砂桩
施工方法:
恢复中线,放出路段的边线桩,清理平整作业现场。做好排水系统,保证路基内的水被挤出后能迅速地排出路基。测绘布设桩位平面图,准确放出桩位并编号。将装有振动器的多功能打桩架在孔位就位,将装有桩尖的钢管对准孔位定位。起动振动器,使钢管下沉到要求深度后上拔0.5—1.0m,清除桩尖真空吸力,并张开活瓣。提起振动器和桩帽,从钢管上口交替入水、砂,同时徐徐提管敲击,使砂加速下落,并不断投料使之形成桩柱。
灌砂数量和提管速度要紧密配合,通过计算确定每分钟灌砂数量和提管高度,保证砂桩连续、密实。移动桩机,平整砂桩顶地面,铺筑砂垫层。工艺流程框图
主要机械设备:沉管机,发电机,自卸汽车,装载机。
(六)软土路堤沉降观测要求
沉降观测点的精度要求:为保证沉降观测的精度,要求采用三等水准测量方法进行观测,并做到以下几点:
每次观测前,必须对水准仪进行校验。为了消除观测中的某些系统误差,每期观测要做到四个固定,即:固定观测人员、固定仪器及水准尺、固定测点及转点、固定后视尺。转点位置必须使用尺垫,禁止用砖石代替尺垫。每次观测段长度原则上要求不小于路堤底度的2倍,即80m左右。视距不等差应小于3m,前后累计差应小于6m。若沉降点离水准点很近,前期视距离不超過15m,一次安置仪器的不等差略大时,可采用固定测站的方法,使用期观测具有相同的三角影响,这样可以抵消不等差较大引起的高程误差。各期观测沉降资料要汇总并分析。
施工期沉降观测软基处理前,按设计要求加工地面沉降仪和连续沉降仪等观测仪器,要求刻度清晰,便于观测。利用打桩机或地质钻机将连续沉降仪打入地基持力层,地面沉降仪在砂垫层施工时直接埋在层内,随着路堤分层填高,沉降杆也一节节接长,并做好保护。沉降仪设置后,按设计要求定期观测,在整个施工期掌握路堤填筑,要求变形速率控制在10—20mm/d之间均可进行施工。
预压沉降期观测
路堤填筑完成至轨道施工之日,中间的间隔时间为路堤的预压沉降期,为观测路堤的沉降,在不小于1000m的路堤顶部每100m,在路中心的两侧路肩内缘各设一固定木桩,埋深50cm,在接近桥台处,桩距可适当加密,按设计要求定时用水准仪观测水平标高,掌握沉降情况。
主要机械设备:推土机,装载机,压路机,自卸汽车,2.5t夯锤。
参考文献:
[1]铁路工程施工质量验收标准(应用指南).
[2]TZ-202-2008(客货共线铁路路基施工技术指南).
(编辑/刘佳)