淺談重載鐵路利用既有線淺地下水段低矮路基基床加固施工
2015-07-02
一、施工總則及技術(shù)依據(jù)
山西中南部鐵路通道為世界第一條軸重30T重載鐵路，為確保重載鐵路能夠滿足設(shè)計(jì)及使用要求，結(jié)合近年來我國已經(jīng)運(yùn)營鐵路出現(xiàn)的站前工程質(zhì)量通病，山西中南部鐵路通道路基的施工控制提高到對待土工結(jié)構(gòu)物的高度，尤其對利用既有線段路基尤為重視，在此將利用既有線淺地下水段低矮路基基床加固施工中需要重視的問題進(jìn)行簡略表述。
二、重載鐵路利用既有線路基基床加固施工填料的要求
2.1 基床以下路基填料：
2.1.1基床以下利用既有線路基。
2.2 基床底層填料：
2.2.1淺水路基段基床底層按設(shè)計(jì)要求選擇滲水土換填。
2.2.2對于滲水土填料的碎石類土，粗顆粒應(yīng)為硬質(zhì)巖及不易風(fēng)化的軟質(zhì)巖，級配合理，細(xì)粒含量（d≤0.075mm）小于10%，滲透系數(shù)大于10-3cm/s；對于塊石類填料，應(yīng)級配合理，并滿足滲透系數(shù)要求，最大粒徑不得大于10cm。
2.2.3對于砂類土填料不得采用細(xì)砂，對于礫砂、粗砂、中砂應(yīng)含有一定量的細(xì)粒土，且不得含有膨脹性物質(zhì)，并滿足滲透系數(shù)要求。
2.3 基床表層填料
2.3.1基床表層按設(shè)計(jì)要求選用A組填料換填，并在A組填料下用中粗砂夾鋪一層復(fù)合土工膜。（重載標(biāo)準(zhǔn)為級配碎石）
2.3.2A組填料應(yīng)采用碎石類土（角礫或園礫），大于2mm以上的顆粒應(yīng)堅(jiān)硬，不得采用風(fēng)化軟質(zhì)巖類；級配應(yīng)良好（不均勻系數(shù)Cu≥5，且曲率系數(shù)Cc=1～3）；細(xì)粒含量（小于0.075mm顆粒）宜在2～15%，大于5mm的顆粒含量宜大于50%，大于20mm的顆粒含量宜大于30%；最大粒徑不得大于7cm。
2.4 低矮路基過渡段填料
2.4.1對于一次鋪設(shè)無縫線路的I級鐵路，路堤與橋涵、路堤與硬質(zhì)巖過渡段填料應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)選用A組填料。（重載標(biāo)準(zhǔn)為級配碎石摻適量水泥）
2.4.2 A組填料應(yīng)采用碎石類土（角礫和圓礫）和砂類土的礫砂，不得采用風(fēng)化軟質(zhì)巖類；級配應(yīng)良好（不均勻系數(shù)Cu≥5，且曲率系數(shù)Cc=1～3），細(xì)粒含量（小于0.075mm顆粒）不大于20%，大于5mm的顆粒含量宜大于45%，最大粒徑不得大于7cm。
2.5 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)
2.5.1中南通道鐵路按時速160km 的I級鐵路設(shè)計(jì)原則，路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)按表-1執(zhí)行。
三、低矮路基填料的選取及加工生產(chǎn)規(guī)定
3.1 對于路基基床表層A組、級配碎石及過渡段A組填料應(yīng)采用工廠化拌合和加工破碎拌和生產(chǎn)。
3.1.1級配碎石要求必須采用廠拌，拌和設(shè)備應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，拌和場內(nèi)不同粒徑的碎石、石屑集料等應(yīng)隔離分別存放?；旌狭戏诸w粒組成及含水量等應(yīng)符合工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)。
3.1.2對于礦山進(jìn)行爆破加工生產(chǎn)的碎石土類A組填料，應(yīng)采取合適的爆破，控制巖塊粒徑；加工生產(chǎn)宜采用不少于二級破碎，應(yīng)分成不同的級配篩孔，以適當(dāng)比例搭配拌和形成A組填料。加工生產(chǎn)控制最大粒徑，形成良好級配。對于天然砂礫石類A組填料，對粒徑超標(biāo)應(yīng)進(jìn)行過篩。
3.2 對碎石類、塊石滲水土填料，施工前應(yīng)對設(shè)計(jì)取土場的填料進(jìn)行試驗(yàn)并確認(rèn)填料組別；在施工中應(yīng)進(jìn)行檢查核實(shí)，當(dāng)土質(zhì)發(fā)生變化，不符合規(guī)定和要求，應(yīng)及時糾正。對于滲水土填料盡量控制最大粒徑，保證良好級配。
四、基床加固施工工藝及控制要求
4.1基床加固部分填筑應(yīng)按“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織，每個區(qū)段的長度應(yīng)根據(jù)使用機(jī)械的能力、數(shù)量確定，一般宜在200m或兩涵洞之間。
4.2路堤應(yīng)橫斷面全寬、縱向分層填筑。路基邊坡兩側(cè)超寬不應(yīng)小于50cm，成型后路面寬度應(yīng)大于設(shè)計(jì)值。
4.3 分層填筑厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，一般應(yīng)通過現(xiàn)場工藝試驗(yàn)確定，并實(shí)行網(wǎng)格法倒料。對于基床加固底層滲水土最大壓實(shí)厚度不應(yīng)大于30cm。對于基床表層 A組填料填筑分層最大壓實(shí)厚度不應(yīng)大于30cm.，分層填筑的最小壓實(shí)厚度不宜小于10cm。
4.4填料攤鋪應(yīng)使用推土機(jī)進(jìn)行初平，再用平地機(jī)進(jìn)行平整。
4.5 壓實(shí)順序應(yīng)按“先兩側(cè)、后中間”、“先靜壓后弱振、再強(qiáng)振”的操作程序進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)的最大壓實(shí)行駛速度宜控制在2～4km/h。
4.6壓實(shí)質(zhì)量檢測。
本線路按設(shè)計(jì)速度小于或等于160km/h路基工程壓實(shí)控制指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)按照表-1執(zhí)行。同時考慮到I級鐵路的路基表層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與重載鐵路壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)相差加大，適當(dāng)提高基床表層的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，孔隙率n按不大于26%控制。
4.7施工控制
4.7.1臨近行車線段必要時需采取臨時防護(hù)措施，不得因挖臺階及換填施工影響既有線安全運(yùn)營。
4.7.2應(yīng)分段對既有線路堤的填料、填筑密實(shí)程度等進(jìn)行代表性取樣試驗(yàn)及原位測試，監(jiān)理旁站監(jiān)督檢查，若確不滿足規(guī)范要求，再進(jìn)一步研究處理方案。
4.7.3在靠近及行車線施工中，施工、監(jiān)理單位必須嚴(yán)格按規(guī)定要求做好防護(hù)，責(zé)任到人。
4.7.4在填筑攤鋪、平整過程中，特別對于基床表層禁止粗細(xì)集料離析或集料窩的出現(xiàn)，否則應(yīng)人工配合進(jìn)行處理，以保證填料的均勻性。
五、結(jié)束語：
本文僅對山西中南部重載鐵路利用既有線淺地下水段低矮路基基床加固施工做了膚淺的論述，在中南通道鐵路路基的施工中還有很多黃土路基、巖溶地基、高填方、深路塹、過渡段、支擋結(jié)構(gòu)、邊坡防護(hù)、路基沉降觀測等等很多方面并未涉及，僅重點(diǎn)敘述了淺地下水段低矮路基基床加固施工過程中的重點(diǎn)控制要求和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，不足之處請多指正。
