铁路路基填筑施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

铁路路基填筑施工技术

段玉龙

中铁三局集团有限公司运输工程分公司山西晋中341700

摘要:铁路工程的路基必须有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性,在实际的施工中采用了双指标进行质量控制,并且对其原地面进行处理、填料的采用、碾压的标准、过渡段的施工等施工工序技术都提出心要求。本文就结合作者的实际工作经验,简要的分析了铁路路基工程的填筑施工技术,以供借鉴参考。

关键词:铁路工程;路基填筑;基地施工

1铁路工程的路基基底的处理

路基的基底处理主要包含了填筑施工前的地基处理、填方阶段的周边处理、以及排水处理。因为原地面和填料结构的不同,二者的密度、承载力的不同,若是不对其原地面进行处理,极易出现结合部位的沉降病害。在实际的填筑施工之前,地基处理首先需要进行地基简易挖深,如果说地表下的土质情况良好,状况的稳定,可以清除地表的植被、垃圾以及不良土质之后,进行填筑之前的压实工作。如果说超出了常规地表厚度的软弱层,就不能进行填筑压实,首先需要进行软土地基的处理。在水稻田、冲沟地带较为常见的0.5m-4.5m厚度的软弱层,一般都是黏性土、砂性土,因为填方区域多是处在地下水、地表水较为丰富的区域,一般采用了软土全部挖除的方案。地面的横坡或者是沿路线的纵坡陡于1:5的时候,把软土全部的挖除,并且形成了土质台阶后进行分层换填A、B组渗水料。在填筑之前的排水处理也很重要,因为填方区多是处在水稻田中,地势低洼,水系发育、水量的丰富,地基长期的浸泡水,造成了承载力的降低,致使路基的沉降超标,在坡地填筑十分严重的时候,还会造成填方体的滑移,隐藏,在填筑前的排水设施需要结合施工实际情况,做好路基范围排水处理,主要是采用了路基边沟当作临时的排水沟,实现对地下水位的降低,疏干地表水分。

2铁路工程路基填筑施工

2.1基床以下的路堤和基床底层的填筑

路基的填筑主要是按照施工设计要求进行组织施工,路基填筑施工决定了其填筑质量,在路基填筑施工中,我们采用了按照横断面全宽纵向水平分层填筑压实的方法,各水平层全宽的应用同一种的填筑材料,先填边后填心,填筑的虚铺厚度需要按照试验段确定的参数进行控制,填料摊铺的平整工作主要是利用推土机进行初平,之后用平地机进行终平,控制层面没有显著的局部凹凸。平整面做成坡向两侧4%的横向排水坡,为了有效的控制各层的虚摊平厚度,在初平的时候采用水准仪进行控制。路肩部位的两侧需要各加宽0.5m,填料碾压之前的含水量应该控制在+2%~-3%范围内。当填料含水量较低时,及时采用洒水措施,洒水采用取土坑内提前洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种方法;当填料含水量过大,采用取土坑挖沟拉槽降低水位和用推土机松土器拉松晾晒相结合的方法,或将填料运至路堤摊铺晾晒。路基整形完成,填料含水量接近最优含水量时,用压路机在路基全宽范围内静压压路机应由两侧路肩向路中心碾压。路基经过稳压后,用大吨位重型振动压路机进行压实,压实原则为“先轻后重,先慢后快,先弱后强”。各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4km/h

2.2基床表层级配碎石填筑

填筑表层之前,对基床底层的地基系数和孔隙率以及路基标高、中线、纵横坡、平整度等项指标进行验收,并恢复中线、边线及相应控制桩。验收完毕后,根据设计的填筑厚度打好标高控制桩,然后沿线路方向挂线填筑,填筑时以挂线的平面标高控制填层厚度。摊铺时打出卸料方格网,控制好卸料的间距。按照填筑边线摊铺,两侧超填至护肩外侧不小于20cm,采用推土机粗平,平地机精平,人工配合找平,推土机粗平次数不得大于3次,避免造成混合料离析。以50m为一个施工段,摊铺长度不超过50m,一个施工段堆放完毕,立即摊铺碾压,防止水分散失,确保有一个最佳的含水量碾压。碾压前用酒精燃烧法检测碎石含水量,一般控制在偏离试验室得出的最佳含水量0%~2%最易达到碾压标准,否则采取洒水或原位晾晒至含水量适合后再进行碾压。

2.3过渡段填筑

2.3.1路基与路堑过渡段

(1)当路堑为软质岩或土质时,路堤与路堑过渡段界面处按1:2的坡度开挖台阶,台阶宽度不小于1m,其开挖部分同路堤标准进行填筑。

(2)当路堑为硬质岩时,路堤与路堑过渡段界面开挖台阶,台阶宽度不小于1m,开挖部分用级配碎石进行填筑,且过渡段长度不小于2m。

路堤与路堑过渡段填筑要点:首先,基底处理达到路堤相应部位的要求后方可进行填筑。其次,在填筑前,恢复路基中线和填筑边线,路堑为硬质岩层时,按过渡段顶面宽度不小于2m放出基底填筑横向坡脚线,并用石灰打出标记。再次,台阶的高度以0.6m左右,且宽度不小于1m。开挖时由低处往高处开挖,随挖随填。路堤与路堑衔接处基床表层纵向碾压搭接不小于2m。最后,必须分层填筑。

2.3.2路堤与横向结构物及台尾过渡段

(1)每一处的过渡段填筑前,首先进行实测和设计并量放样出过渡段的填筑范围和长度,打上石灰线。

(2)桥台和横向结构物基坑及过渡段的基底处理必须在隐蔽工程验收合格后,基底处理达到设计要求后才能进行回填和填筑施工。填筑之前,过渡段两端埋设好沉降观测标桩,施工期间每天观测,填筑完成已完成或正后三个月内每星期观测一次,三个月后每个月观测一次。

(3)台背基坑回填采用混凝土,过渡段台背2m范围内掺入5%的水泥,每层施工宜控制在2h内完成。

(4)在过渡段的填筑时横向结构物两端过渡段填筑必须对称进行,施工时在横向结构物上画出填筑宽度及分层填筑厚度大样线,以控制虚铺厚度。碾压时,大型机械不能碾压到的部位,采用小型压路机及冲击夯作业压路机碾压。横向结构物顶部采用小型振动压路机碾压,厚度大于1m后方可通行重型机械。

(5)基床表层以下过渡段要求压实度K30≥150Mpa/m,孔隙率n<28%。每层检测孔隙率,采用灌水法,每个过渡段距路基边缘1m处左右各一点,中间一点,每填筑三层检测地基系数2点,距路基边线2m处一点,中间一点。

3铁路路基过渡段填筑施工工艺

(1)路堤与桥台过渡段。级配碎石采用分层填筑,每层铺设厚度为35cm,压实后为30cm,即压实前是压实后的1.17倍。碾压遍数根据试验参数确定。桥台后2.0m范围外大型压路机能碾压到的部位应采用大型压路机械碾压,大型压路机碾压不到的部位及在台后2.0m范围内应采用小型振动压实设备进行压实。在锥体与桥台之间,自基底开始,高度至桥台顶面、基础襟边上面及四面台身与锥体、路基基础部分均设置厚度10cm空心砖隔离层,应与锥体填筑同步进行。

(2)路堤与横向结构物过渡段。过渡段级配碎石施工方法与要求同桥台过渡段施工,且每压实层路拱坡面符合设计要求,无积水现象。横向结构物两端的过渡段填筑对称进行,并与相邻路堤同步施工。

(3)路堤与路堑过渡段。过渡段填筑前,应平整地面表面,碾压密实,并应挖除路堑交界坡面的表层松土。基床以下部分顺原地面纵向挖成1:2~1:5的坡面,坡面上开挖台阶,台阶高度0.6m。其开挖部分填筑要求同路堤,并在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下横向排水砂沟内设置直径为100mm软式排水管。

(4)路堑与隧道过渡段。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处,在路堑基床范围内设置过渡段,采用级配碎石掺入5%水泥厚度渐变过渡的型式。过渡段长度不小于20m,厚度从仰拱厚度渐变到基床表层厚度0.4m。过渡段基床表层以下需换填AB组土范围内,严格按静压、弱振、强振、静压收面、静压的施工顺序按网格法进行填筑。地基处理完成检测合格后,填筑掺入5%水泥的级配碎石,施工方法、工艺与基床表层掺入水泥级配碎石填筑相同。

结束语:

总而言之,铁路路基作为轨道的基础部分,其承受了轨道与列车的荷载,并且把荷载向地基的深处传递扩散,和桥梁隧道、轨道组成了铁路线路的整体。路基的稳定性、坚固性和耐久性直接关系到线路的质量、列车的正常运行及安全,因此路基是保证列车安全、畅通的主要建筑物。

参考文献:

[1]高速铁路路基施工技术指南(铁建设【2010】241号);

[2]高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010J1147-2011