B組填料方案.doc

一、概述由中鐵大橋局三公司承建的武廣客運(yùn)專線XXTIJII標(biāo)淚羅段施工里程為DK1451523.48-DK1474600全長(zhǎng)約23.08km，鐵路沿線經(jīng)過湖南省汨羅市新市、紅花、黃市、范家園、火天五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，沿線地段均為壟崗崗地、壟崗平原，地表為粉質(zhì)粘土，部分路基段設(shè)計(jì)基床頂層以下1.8m或2.3m挖除換填A(yù)、B組填料作為鐵路路基基床底層。其結(jié)構(gòu)及布置形式見圖1：圖1 結(jié)構(gòu)及布置形式武廣客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)350km/h，為確?？瓦\(yùn)專線基床底層具有足夠的強(qiáng)度及剛度，基床底層填筑施工時(shí)，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)較普通鐵路均有較大的提高，且增加了新的檢測(cè)項(xiàng)目。具體檢測(cè)指標(biāo)如表1所示：基床底層填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 表1為論證客運(yùn)專線基床底層施工工藝工法的合理性，在大面積填筑開工前在本段進(jìn)行了工藝試驗(yàn)。通過試驗(yàn)路段的施工確定了最佳機(jī)械組合方式以及有效的壓實(shí)厚度與碾壓遍數(shù)的關(guān)系，確定了填料最佳含水量的控制范圍以及松鋪厚度，為今后路基基床底層填筑施工提供了依據(jù)。二、試驗(yàn)依據(jù)及地點(diǎn)本次試驗(yàn)依據(jù)鐵道部2005年頒布的有關(guān)客運(yùn)專線路基施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，試驗(yàn)前由工程技術(shù)部制定了詳細(xì)的試驗(yàn)方案及施工工藝。(一)試驗(yàn)地點(diǎn)：根據(jù)本段的施工特點(diǎn)及地理位置，選取171#路基工點(diǎn)作為基床底層填筑施工試驗(yàn)點(diǎn)。該段起止里程為DK1466900-DK1467215.01，其中基床頂層以下1.8m(基床底層范圍內(nèi))換填A(yù)、B組填料。本次試驗(yàn)選取DK1466900DK1467100段200m兩個(gè)檢驗(yàn)批長(zhǎng)度進(jìn)行，填筑的橫向?qū)挾葹?6.26m。該段基床底層底面采用沖擊壓實(shí)處理，其上設(shè)置有20cm砂墊層，內(nèi)設(shè)置一層復(fù)合土工膜。該段路基工點(diǎn)基底面為粘土，棕紅色，褐紅色，硬塑狀，II類土，在全段施工類型中具有代表性。本次試驗(yàn)在基底面沖擊壓實(shí)完成并檢測(cè)合格后進(jìn)行。(二)試驗(yàn)時(shí)間：2006年11月2日2006年11月15日。三、試驗(yàn)過程及檢測(cè)結(jié)果本次試驗(yàn)所投入的機(jī)械設(shè)備見下表，振動(dòng)設(shè)備選用20t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行。試驗(yàn)步驟如下：(一) 填筑前土工試驗(yàn)根據(jù)本試驗(yàn)點(diǎn)的里程及位置試驗(yàn)段A、B組填料料場(chǎng)選用DK1460900處取土場(chǎng)，并按鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程(TB10102-2004)規(guī)定的方法進(jìn)行了段A、B組填料料顆粒密度、最佳含水量測(cè)試。根據(jù)本試驗(yàn)點(diǎn)的里程及位置，選取料場(chǎng)的具體里程及采用的填料種類見表2。路基試驗(yàn)段取土場(chǎng)填料分配表 表2(二)基床底層A、B組填料填筑施工基底底層填筑施工嚴(yán)格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”進(jìn)行，具體填筑工藝流程見圖2。圖2 試驗(yàn)段填筑施工工藝流程圖(1)施工順序：施工準(zhǔn)備施工測(cè)量放樣上料攤鋪整平碾壓檢測(cè)。(2)施工放樣：1)用全站儀放出施工路段的中樁、邊樁，間距為20m。坡角樁插標(biāo)尺桿，在松鋪厚度處采用紅毛線示出。2)擬第一層松鋪厚度為40cm，根據(jù)每此數(shù)據(jù)及自卸汽車運(yùn)輸能力，計(jì)算每車料的攤鋪面積，按每輛車?yán)?2m3料計(jì)算，則攤鋪面積為12/0.4=30m2，用白灰在攤鋪寬度范圍內(nèi)打方格，方格的尺寸為5.54m5.42m。(3)布料：專人指揮運(yùn)料車倒料，每一方格內(nèi)卸一車料(12m3)，同時(shí)檢查填方料是否有雜質(zhì)，對(duì)不合格的填方料立即清除出場(chǎng)。(4)攤鋪整平：先采用推土機(jī)攤鋪、粗平，平地機(jī)精平，使填層在縱向和橫向平順均勻，以保證壓路機(jī)碾壓輪表面能基本均勻接觸層面進(jìn)行壓實(shí)，達(dá)到最佳碾壓效果。第一層填料攤鋪完成后對(duì)填料含水量進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其含水率為13%，位于此填料最優(yōu)含水量12.5%的-3%2%范圍以內(nèi)。如現(xiàn)場(chǎng)填料含水量距最優(yōu)含水量有偏差較大的情況，則應(yīng)采用晾曬或?yàn)⑺畬?duì)填料進(jìn)行調(diào)整。(5)碾壓：基底換填部位處于基床底層部位，填筑施工檢測(cè)指標(biāo)按照基床底層填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制?？刂浦笜?biāo)按表3：基床底層填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 表3注：壓實(shí)系數(shù)K為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。含水量合適后，用20t振動(dòng)壓路機(jī)開始碾壓。碾壓行駛速度：第一遍以2.5km/h控制壓路機(jī)行進(jìn)速度并采用靜壓；第二遍行駛速度適當(dāng)加快，控制在4km/h6km/h，采用振動(dòng)壓實(shí)，碾壓時(shí)，由兩邊向中間，一個(gè)進(jìn)退為一遍。重疊碾壓1/31/2輪，達(dá)到無漏壓，無死角，確保碾壓均勻。第一層A、B組填料填筑前6遍碾壓結(jié)束后開始各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表4：從上述檢測(cè)結(jié)果可以看出，6遍壓實(shí)后所有壓實(shí)指標(biāo)均不合格，壓實(shí)后填筑面標(biāo)高共計(jì)測(cè)量6個(gè)點(diǎn)，平均厚度為0.37m，平均下沉量為3cm。第一層第六遍碾壓后壓實(shí)指標(biāo)檢測(cè)情況表 表4在第8遍碾壓結(jié)束后檢測(cè)，共計(jì)檢測(cè)12點(diǎn)，僅有地基系數(shù)K30一處合格，其值為130MPa正好位于合格要求的臨界點(diǎn)。壓實(shí)后填筑面標(biāo)高共計(jì)測(cè)量6個(gè)點(diǎn)，平均厚度為0.36m，平均下沉量為1cm，累計(jì)下沉量為4cm。在第10遍碾壓結(jié)束后各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表5：第1層第10遍碾壓后壓實(shí)指標(biāo)檢測(cè)表 表5經(jīng)第10遍壓實(shí)后各項(xiàng)指標(biāo)均有大幅提高，部分指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，各項(xiàng)壓實(shí)指標(biāo)合格率達(dá)到51.9%。在第12遍碾壓結(jié)束后各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表6：第1層第12遍碾壓后壓實(shí)指標(biāo)檢測(cè)表 表6經(jīng)過第12遍壓實(shí)后，第1層填土各項(xiàng)壓實(shí)指標(biāo)均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，壓實(shí)后填筑面標(biāo)高見表7：壓實(shí)后填筑面標(biāo)高 表7經(jīng)過12遍壓實(shí)后各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，壓實(shí)后填層厚度為0.349m，壓實(shí)前后比例為87.3%。 (三)基床底層第2層、第3層的試驗(yàn)施工在經(jīng)過第1層的壓實(shí)試驗(yàn)并各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)合格后，按照第1層試驗(yàn)過程中的工藝方法及控制措施進(jìn)行了第2、3層的填筑試驗(yàn)。第2、3層填筑時(shí)虛鋪厚度仍為40cm，壓實(shí)前其填料含水率均位于最優(yōu)含水率的2%3%之內(nèi)，在第2層施工時(shí)在第10遍壓實(shí)完成后，開始進(jìn)行各項(xiàng)壓實(shí)指標(biāo)的檢測(cè)，共計(jì)檢測(cè)12個(gè)點(diǎn)位，合格8點(diǎn)，合格率為67%；在第12遍壓實(shí)后檢測(cè)其合格率為100%，第3層施工時(shí)規(guī)律與第1、2層填筑時(shí)相同。壓實(shí)后第2層平均壓實(shí)高度為0.35m，第3層平均壓實(shí)高度為0.34m。填筑前含水率減小后，填層只需進(jìn)行10遍壓實(shí)后，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，填層厚度壓實(shí)前后比為87.0%左右。四、試驗(yàn)總結(jié)與分析從基床底層填筑試驗(yàn)段施工過程中，可以看出對(duì)于基床底層施工可采用200m作為一個(gè)填筑工作面，其機(jī)械設(shè)備組合可采用試驗(yàn)過程中的機(jī)械設(shè)備及數(shù)量組合。對(duì)自本段內(nèi)DK1460900取土場(chǎng)處A類填料填筑施工時(shí)，一般松鋪厚度可采用40cm，其壓實(shí)系數(shù)平均值為87.0%，壓實(shí)后填層高度約為35cm，滿足此類填料填筑壓實(shí)后厚度不超過35cm的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。從壓實(shí)試驗(yàn)過程中檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，在填筑壓實(shí)施工過程中填料含水率對(duì)最佳壓實(shí)遍數(shù)影響較大，在大面積施工時(shí)應(yīng)對(duì)壓實(shí)前填料的含水率進(jìn)行重點(diǎn)控制，對(duì)應(yīng)控制在最優(yōu)含水率的2%3%之內(nèi)?？刂品秶瞬捎米顑?yōu)含水率的負(fù)誤差2%3%之內(nèi)進(jìn)行，一般壓實(shí)12遍后即可達(dá)到基床底層的各項(xiàng)壓實(shí)檢測(cè)指標(biāo)。從壓實(shí)試驗(yàn)過程中的檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，最難于達(dá)到的控制指標(biāo)是孔隙率n值，