淺談鐵路既有基床的加固
引言
某標段線路全長28.5km,由于既有線改造利用的部分區(qū)段的基床表層地基系數(shù)K30小于1.5Mpa/em,不能滿足列車200km/h的運行要求,所以須進行基床表層加固處理。
一、基床加固方案
為減少對既有線的行車干擾,設(shè)計采用水泥穩(wěn)定土擠密樁進行基床表層加同處理。本標段擠密樁設(shè)置在兩根軌枕間的枕盒內(nèi),每個枕木盒內(nèi)布置6根擠密樁,間距為0.6m,縱向間距為0.543m;設(shè)計有效樁長1m(即由路基面往下1.0m;擠密樁施工長度為自道碴頂面至樁底的長度),樁徑為0.24m,填料夯擊后樁徑擴大為0.3m;樁體填料為水泥穩(wěn)定土,由水泥、砂、土和水四種材料組成。由于本標段既有線擠密樁加固地段均需降坡落道,故要求先扣軌落道、后進行擠密樁施工。
二、施工工藝
1.定孔住。分段跳槽扣軌落道結(jié)束后,根據(jù)線路控制樁測設(shè)線路中線(在設(shè)計上不需要撥道的就使用軌枕中心或?qū)⒕€路中線標志點標在軌枕上),每20m測放一個線路中樁;再依據(jù)線路中樁,按設(shè)計樁間距,在每個枕木盒內(nèi)對稱測設(shè)擠密樁樁位,并用小竹片樁定位。同時,在垂直線路中線方向的兩側(cè)路肩上用小木樁測設(shè)擠密樁樁位引樁。作為樁位復(fù)核之用,確保施工樁位準確。
2.機具就位。接到允許施工的調(diào)度命令后,由現(xiàn)場施工指揮人員發(fā)布施工命令,施工人員、機具才能上道作業(yè)。擠密樁施工機具均較小巧,就位和撤離均采用人工搬運。機具上道作業(yè),嚴禁擱置在鋼軌上和兩線間;暫時不用的機具,必須隨時搬離軌道,放置在行車限界以外的外側(cè)路肩上。拌料鋼板可放置在路肩上,但必須確保不侵限,擴塹地段路肩狹窄,拌料盤應(yīng)利用塹坡搭臺設(shè)置。
3.成孔。擠密樁成孔分兩部分進行:(1)道碴層部分:采用導(dǎo)管跟進成孔。先圍著樁位小竹片將枕盒內(nèi)的頂部道碴扒出約10cm深(最多掏至軌枕底平,嚴禁超過軌枕底,施工時不得松動鋼軌下軌枕底的道碴)的小圓坑,再利用路肩上的樁位引樁(小木樁)重新打設(shè)樁位小竹片樁,然后1人將導(dǎo)管(內(nèi)徑為士26cm的鋼管)下口中心對準樁位(小竹片樁),樁位中心允許偏差為±20mm,并調(diào)正導(dǎo)管,使導(dǎo)管的垂直度控制在1%以內(nèi),另1人用扒出的道碴回填導(dǎo)管四周,并擊實。導(dǎo)管埋設(shè)好后,用彩條布套人導(dǎo)管,蓋住導(dǎo)管四周道床面,防止污染道床,再輪流用特制抓鏟或長柄夾鉗或掏勺從導(dǎo)管內(nèi)掏出道碴,并邊掏碴邊用鐵錘錘擊導(dǎo)管(導(dǎo)管上口墊小方木)沉人至道床中,直至路基基床面。每樁孔導(dǎo)管必須在所給的點內(nèi)(施工要點時間內(nèi))沉人道床道碴中,導(dǎo)管頂部不得高出鋼軌頂面,防止侵限。如點內(nèi)導(dǎo)管不能沉人至軌頂面以下,必須在列車通過前10分鐘從道床中拔出,并回填夯實好道床,待列車通過后重新開孔施工。(2)基床部分:采用側(cè)板螺旋鉆、北京鏟施工或鋼管筒螺旋鉆,必要時采用三翼鉆頭擴孔(不能用鉆頭擴孔代替夯實擠密擴孔,否則擠密樁起不到擠密的作用而只能起到置換作用)。
導(dǎo)管下至路基基床面后,采用鋼釬插搗基床土,使之松酥,再用北京鏟掏挖成孔;或用側(cè)板螺旋鉆鉆進成孔,每次可鉆進20cm。鉆挖孔時,掏挖出的土必須用料桶裝盛,及時堆放在路基以外,防止污染道床。經(jīng)檢驗掏挖出的基床土如可利用作樁體填料土,則必須過4mm孔篩后方可利用,否則必須遠棄。
當(dāng)樁孔挖至基床面下1m后,停止鉆挖孔作業(yè),由現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控員量測孔深、孔徑、孔位,滿足設(shè)計要求后,即可填充水泥穩(wěn)定土拌合料進行夯擊成樁。如孔徑不足,應(yīng)采用三翼鉆頭進行擴孔處理,使孔徑滿足設(shè)計要求。
4填料。(1)配料:根據(jù)每根樁的填料用量,按試驗確定的水泥穩(wěn)定土配合比,采用磅稱準確計量各種材料,并將計量好的干料事先備放在拌料盤上。配料前,粘土必須用4mm的孔篩進行篩選,砂采用粒徑小于5mm級配良好的河砂。并嚴禁用過期、結(jié)塊、受潮的水泥。(2)拌料:在基床部分成孔的同時即可進行。先用鐵鍬人工將干料在鋼鈑上翻拌三遍,再按配比慢慢加水拌和,直至各種材料混合均勻。采用攪拌筒集中攪拌的方式,將填料水泥、土、砂按比例備好裝入上料斗內(nèi),由上料斗將料裝入滾筒內(nèi),啟動滾筒攪拌,邊攪拌邊均勻加水,攪拌好后出料,由人工張開編制袋接料,每袋裝料量為成樁1根重量的1/3。(3)填料:成孔經(jīng)檢查各項指標均符合設(shè)計要求后,將下料斗插人導(dǎo)管,用料桶裝混合料提至成孔旁,再用北京鏟或掏勺將混合料送人料斗下料。填料分三次裝入,每次裝入混合料的松散厚度約為65cm。每次裝入混合料后,必須夯擊密實,方可進行二次填料。
備料按成樁后的體積(不是成孔后的體積,考慮擴孔、欠超挖)計算,每顆樁分三次平均裝袋,每袋分二次平均填料夯實。
5.夯擊成樁。成孔中每次裝入填料后,必須采用橄欖錘夯擊密實。橄欖錘下落高度不小于60cm,每層填料夯擊不小于20次,作到既使填料密實,又將基床沿水平和垂直方向擠密。當(dāng)夯擊聽到“喈喈”的脆聲后,并夯擊次數(shù)、夯擊實厚度與需鋪厚度之比(壓實系數(shù))達到試驗樁施工確定的施工參數(shù)后,即表明填料已夯擊密實。填料采用橄欖錘夯擊密實后,頂面必須采用平底錘夯擊,以保證擠密樁的頂面與基床表面平齊。
6.拔管填碴。夯平擠密樁頂后,逐漸向?qū)Ч軆?nèi)填人道碴,邊填道碴邊用鋼釬插搗邊向上拔管,直至將導(dǎo)管全部拔出,并將孔口用道碴填平搗實。
7機具移位。拔管填碴完成后,將機具移至下一孔位施工;并及時清理成樁位處的施工垃圾,清除侵限物,檢查線路狀況、進行必要的養(yǎng)護,確保行車安全。
三、水泥穩(wěn)定擠密樁施工質(zhì)量檢測及標準
1.水泥穩(wěn)定擠密樁施工質(zhì)量檢測要求。(1)用擠密樁加固基床表層是按復(fù)合地基的原理進行設(shè)計計算的,應(yīng)采用載荷試驗確定加固后的復(fù)合地基的允許承載力,載荷試驗按多樁復(fù)合地基載荷試驗的要求進行。(2)通過載荷試驗建立壓錐儀測值與樁孔內(nèi)填料夯實質(zhì)量間的關(guān)系,并以此作為標準,對施工進行抽樣檢測。抽檢樁數(shù)應(yīng)不小于樁孔總數(shù)的2%。(3)檢測應(yīng)隨著施工開展而進行。及時監(jiān)控擠密樁的施工質(zhì)量。
成樁的干密度現(xiàn)場按3%。檢測;試塊每50m3穩(wěn)定土取一組,不足50m3按50m3計,且每一次封鎖點至少取一組,作破損試驗,檢測28天的齡期強度;樁長、樁徑施工單位按100%進行檢查。
2.水泥穩(wěn)定擠密樁施工質(zhì)量標準
四、注意事項
嚴把進料關(guān),樁體填料需經(jīng)試驗合格后方可使用,水泥穩(wěn)定土按照“現(xiàn)拌現(xiàn)用、用多少拌多少”的原則拌制。
取出的土要集中處理,防止污染道床和環(huán)境。嚴格按工藝參數(shù)(填料量、填料次數(shù)、夯擊次數(shù)、落錘高度、壓實系數(shù))施工。夯平擠密樁頂后,逐漸向?qū)Ч軆?nèi)填人道碴,邊填道碴邊用鋼釬插搗并向上拔管,直至將導(dǎo)管全部拔出,并將孔口用道碴填平搗實,補充搗實鋼軌下軌枕底的道碴,以保證道床質(zhì)量符合行車要求。
采用水泥穩(wěn)定土擠密樁加固基床,能滿足高速路基的技術(shù)要求,工程質(zhì)量可靠,在整治既有線基床病害等工程中具有廣泛的應(yīng)用價值。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線：13198516101
咨詢熱線：13198516101 
