1)施工方法及工艺
堆载预压按设计要求进行,预压材料符合设计要求,不得使用淤泥土或含杂物的填料,预压荷载不小于设计荷载,预压土的堆载宽度和坡度符合设计要求。当路堤填筑至基床底层顶面时,先在填筑面铺一层土工织物,利于预压均匀、土方卸载,防止污染路基,然后进行预压荷载填筑。预压土填筑过程中,第一层填筑土采用轻型机具摊铺后压实,防止压破土工织物,污染路基。然后各层采用中型压路机具压实。
堆载要严格控制加载速率,分层荷载符合设计要求,保证在各级荷载下的地基的稳定性。堆载时边堆土边摊平,顶面保持平整。预压填筑横断面,边坡率为1:1,纵向边坡坡率为1:2,填筑完成后将土工织物回折于预压土顶面。每侧宽度不小于2.5m,并用土压好,防止预压土流失,污染坡面。
堆载预压过程中按规定频度进行沉降观测并保护好沉降观测设施。
当堆载预压时间达到设计要求后,根据观测资料和工后沉降推算结果,研究确定卸载时间,分层进行卸载。
施工工艺流程详见“堆载预压施工工艺框图”。
2)质量检测
堆载预压施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定:
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 施工单位检验数量 | 检验方法 |
1 | 沉降、侧向位移观测 | / | 全工点检验 | 观察、测量 |
2 | 填筑速率 | 符合设计要求 | 全工点检验 | 观察、测量 |
3 | 加压量及加压时间 | 符合设计要求 | 按设计要求进行 | 水平仪、经纬仪测量,尺量,实测预压土的密度并计算各抽检段预压荷载 |
3.7.3.2.1填料
基床以下路堤采用A、B组填料及C组碎石、砾石类填料。对C组细粒土填料,根据填料性质进行改良后填筑。
当路堤填筑硬质岩及不易风化的软质岩的碎块石时,选用级配较好的填料分层填筑压实。填料的粒径不大于15cm。
施工前对设计取土场的填料进行核对确认,路堑、隧道弃碴经破碎、筛分、拌和后符合设计要求的填料纳入土石方调配计划,统一使用。
3.7.3.2.2普通填料填筑
1)施工方法及工艺
A、B组及C组中的碎石、砾石类填料填筑采用机械化施工。填筑前,选择地质条件、断面形式均具有代表性,长度不小于100m的地段进行现场填筑压实工艺试验,确定不同压实机械、不同填料施工含水率的控制范围、适宜的摊铺厚度和相应得碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织。采用装载机、挖掘机挖装,自卸汽车运输。推土机初平,平地机精平,压路机碾压。填筑按 “三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。每个区段的长度根据使用机械的能力、数量确定,一般在200m以上或以构造物为界。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
路堤沿横断面全宽、纵向分层填筑。当原地面高低不平时,先从最低处分层填筑,两边向中部填筑。路基边坡两侧超填宽度不小于50cm,竣工时刷坡整平。
分层填筑厚度根据压实机械压实能力、填料种类和要求的压实密度,通过现场工艺试验确定。采用碎石类土和砾石类土填筑时,分层的最大压实厚度不大于40cm;采用砂类土和改良细粒土时,分层的最大压实厚度不大于30cm。分层填筑的最小分层厚度不小于10cm。
不同性质的填料分别填筑,不得混填。每一水平层的全宽用同一种填料填筑,每种填料层累计总厚不小于50cm。当上下相邻填层使用不同种类及颗粒条件的填料时,其粒径符合有关规定。
填料摊铺使用推土机进行初平,再用平地机进行平整,填层面无显著的局部凹凸,并做成向两侧设横向排水坡。
压实顺序按先两侧后中间,先静压后弱振、再强振的操作程序进行碾压。各种压路机的最大碾压行驶速度不超过4km/h。各区段交接处,互相重叠压实,纵向搭接长度不小于2m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不小于40cm,上下两层填筑接头错开不小于3.0m。
施工工艺流程参见“基床以下路堤填筑施工工艺框图”。
2)质量检测
(1)填料的种类、质量符合设计要求。填筑前对填料进行取样检验,填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。
检验项目及数量:每10000m3进行一次颗粒级配及颗粒密度试验。
检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的方法检验。
(2)压实标准符合下表的规定。
基床以下路堤压实标准表:
填 料 | 压实标准 | 砂类土及细砾土 | 碎石类及粗砾土 |
A、B组及C组(不含细粒土、粉砂及易风化软质岩)填料 | 地基系数K30(MPa/m) | ≥110 | ≥130 |
孔隙率n | <31% | <31% |
检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。
(3)路基中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法见下表:
项次 | 检查项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线至边缘距离 | ±50 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验5处 | 尺量 |
2 | 宽 度 | ≮设计值 | 沿线路纵向每100m抽样检验5处 | 尺量 |
3 | 横 坡 | ±0.5% | 沿线路纵向每100m抽样检验5个断面 | 坡度尺量 |
4 | 平整度 | ≯15 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验5处 | 2.5m直尺量测 |
1)填料要求
施工前对需改良的土料种类进行核实,改良土外掺料的种类及技术条件符合设计要求。填筑前对取土场填料进行取样检验;填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时重新进行检验。
石灰选用消解石灰或钙质生石灰,其指标达到合格标准,石灰在使用前4至7天充分消解。
用石灰改良时,土中硫酸盐含量小于0.8%,有机质含量小于10%;用水泥改良时,土中硫酸盐含量小于0.25%。
对符合要求的土质进行过筛处理,使石灰颗粒与土颗粒均匀拌合,增加其表面积,能充分接触并发生反应。改良土填筑前,进行试验段填筑,确定施工技术参数
2)填筑施工
(1)改良土混合料采用稳定土拌和设备在拌和场集中场拌,同时配备碎土设备消除土料的土块,拌和后的混合料颜色均匀。
(2)采用大吨位自卸汽车运输。拌和好的混和料立即运至填筑现场。混合料在运输过程中用防雨膜覆盖,减少水分损失。
(3)根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积,确定堆放密度。混合料摊铺完后,采用平地机初平和整形。
(4)当混合料接近最佳含水率时,用重型振动压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度。改良土每层填筑压实厚度不超过30cm,两工作段的纵向搭接长度不小于2m,混合料中不含超尺寸颗粒土块、未消解石灰颗粒和素土层。碾压时,各区段交接处互相重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于0.4m,上下两层填筑接头错开不小于3.0m。
(5)改良土碾压完成后,不能连续施工要进行养生时,改良土表面保湿养生期不少于7d。养生期间实行交通管制,除了洒水车外,其他车辆禁止通行。当改良土分层施工时,下层检验如压实度、平整度等指标合格后,上层填土连续施工时可不进行专门的养生。
(6)采取环保措施,杜绝对周边环境的污染。
(7)对于已经摊铺好的改良土,在下雨之前,集中压实机械进行碾压,直至压实合格并及时养生,并用塑料薄膜覆盖。
施工工艺流程详见“改良土填筑(场拌法)施工工艺框图”。
3)质量检测
(1)原材料的种类、质量检验见下表规定
材料名称 | 试验项目 | 频次 | 试验方法 |
土 | 含水率 | 每个土源点或每批同一料源材料使用前取两个试样 | 按现行《铁路工程土工试验规程》(TB10102)执行 |
液限、塑限 | |||
有机质和硫酸盐含量 | |||
石灰 | 有效钙、氧化镁 |
填料类别 | 试验项目 | 频次 |
石灰改良土 | 石灰剂量 | 每100m三个样品,用滴定法试验 |
含水率 | 根据观测、试验 | |
拌和均匀性 | 随时观测 |
序号 | 检查项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 地基系数K30 (MPa/m) | ≥90 | 每100m填高90cm抽样检验4点 | 按现行《铁路工程土工试验规程》(TB10102)执行 |
2 | 压实系数K | ≥0.90 | 每100m压实层抽样检验6点,有反压护道增加1点 | |
3 | 无侧限抗压强度 | 符合设计要求 | 每压实层检验3处 |
软土、松软土路基施工组织设计,充分考虑填筑速度控制及必需的预压期。
施工现场按有关规定要求,做好取土、弃土、填料及运土道路的平面布置,安排好作业程序及机械运行路线,施工中不得随意更改。
反压护道应与路基同步填筑,其填料、填筑压实方法、压实标准符合一般地基路堤相应部位的规定。护道顶面平顺并有向路基两侧的排水坡,边坡顺直无凹陷。
软土、松软土路堤填筑时,严格控制填土速率。控制标准为:路堤中心地面沉降速率小于1.0cm/d,坡脚水平位移速率小于0.5cm/d。并于边坡坡脚外设置边桩进行水平位移观测,于路堤基底地面设置沉降观测设备进行沉降观测;对观测设备采取有效的保护措施。
3.7.3.2.7低路堤基床处理
高度小于基床厚度的路堤,基床范围内有Ps<1.5MPa或σ0<0.18MPa的土层时,根据不同情况进行处理。
1)当h≤0.4m(有砟轨道0.7m)时:
(1)当地基为黏性土时,在基床表层下换填A、B组填料,厚1.0~2.3m,并碾压密实至K30≥130MPa/m,基床表层填筑级配碎石。
(2)当地基为砂类土时,土质符合基床底层要求时将地基整平碾压至K30≥130MPa/m;土质不符基床底层要求时挖除不小于1.0m,将地基整平碾压至K30≥130MPa/m,换填A、B组土,基床表层填筑级配碎石。
(3)当地基为砾卵石(碎石)类土时,土质符合基床底层要求时将地基整平碾压至K30≥150MPa/m;土质不符合基床底层要求时挖除不小于1.0m,将地基整平碾压至K30≥150MPa/m,换填A、B组土,基床表层填筑级配碎石。
(4)当地基为岩石时,视其风化程度分别按上述要求处理,坚硬岩石可不处理,直接在其上填筑级配碎石,最小填筑厚度0.2m。
(5)换填的A、B组土如为渗水土,基床底层表面设置两布一膜复合土工布,或在换填土底部设置两布一膜复合土工布,两侧设置排水暗沟,排除基床积水、隔断地下水。
2)当0.4m(有砟轨道0.7m)<路堤高度h≤2.7m(有砟轨道3.0m) 时:
(1) 基床表层填筑级配碎石。
(2)当地基为黏性土时,挖除1.0~2.3m,换填A、B组土,碾压至基床底层要求。
(3)当地基为砂类土时,土质符合基床底层要求时将地基整平碾压至K30≥130MPa/m后填筑;土质不符基床底层要求时挖除换填A、B组土,保证换填的基床底层不小于1.0m。
(4)当地基为砾卵石(碎石)类土时,土质符合基床底层要求时将地基整平碾压至K30≥150MPa/m后填筑,土质不符基床底层要求时挖除换填A、B组土,保证换填的基床底层不小于1.0m。
(5)当地基为岩石时,视其风化程度分别按上述要求处理,坚硬岩石不处理,直接在其上进行填筑。
(6)换填的A、B组土如为渗水土,基床底层表面设置两布一膜复合土工布,或在换填土底部设置设两布一膜复合土工布,两侧设置排水暗沟,排除基床积水、隔断地下水。
3.7.3.3过渡段
3.7.3.3.1路堤与桥台过渡段
1)施工方法及工艺
路基与填方桥台连接采用倒梯形过渡段,采用掺入5%普通硅酸盐水泥的级配碎石分层填筑, 路基与桥台结合部位设带排水槽的渗水墙,桥台基坑范围内以C15混凝土回填或以碎石分层压实。与桥台连接的不小于25m(或L=a+(H-hl)×n+5m)范围内路基基床表层级配碎石中掺入5%的水泥(L:过渡段长度;H:为填高;h1:为基床表层厚度;n=2~5;a:为常数,不小于5m。)。
路基与桥台结合部位设带排水槽的渗水墙,渗水墙采用无砂混凝土块砌筑,长30cm、厚10cm、宽15cm。渗水墙底部按设计要求设软式透水管,将渗水横向排出路基外。
优先安排软土地基地段过渡段路堤的填筑施工。
过渡段桥台的基坑以C15混凝土回填或以碎石分层填筑,并用小型振动设备碾压。回填工作必须在隐蔽工程验收合格后才能进行。
过渡段级配碎石施工分层填筑压实,每层的压实厚度不大于30cm,最小压实厚度不小于15cm,具体的摊铺厚度及压实遍数按工艺试验确定的工艺参数进行控制。每压实层路拱坡面符合设计要求,无积水现象。
过渡段级配碎石与相邻的路堤及锥体同时施工,并将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。在填筑压实过程中,保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。
大型压路机碾压不到的部位及在台后2.0m范围内,用小型振动压实设备进行碾压,填料的松铺厚度不大于20cm,碾压遍数通过工艺试验确定。
施工工艺流程详见“路堤与桥台横向结构物过渡段施工工艺框图”。
2)压实检测
过渡段级配碎石填筑压实标准为K30≥150MPa/m、Evd≥50MPa、Ev2≥80MPa、孔隙率n<28%。其中有砟轨道采用K30,Evd,孔隙率n检测,无砟轨道采用上面四指标控制。
3.7.3.3.2路堤与横向结构物过渡段
过渡段级配碎石掺入5%水泥分层填筑的倒梯形过渡,涵顶距轨底高度小于2.0m(有砟轨道为1.5m)时,结构物以上部分采用级配碎石掺入5%水泥填筑。
当构筑物轴线与线路中线斜交时,首先采用级配碎石填筑斜交部分,然后再设置过渡段,以减小路基与涵洞横向刚度的差异。涵顶距轨底高度小于2.0m时,过渡段长度为L1=a+n×(H-hl); 涵顶距轨底高度大于2.0m(有砟轨道为1.5m)时,过渡段长度为L1=a+n×h2。
过渡段基床表层结构满足路基基床表层的有关要求,并在过渡段各延长5m范围(含构筑物以上部分)且单侧长度不小于20m的长度范围内掺入5%水泥。
过渡段不良地基处理采用强于正线路基的处理方案,由过渡段至正线路基逐渐过渡,其长度不小于过渡段长度且不小于30m。深厚层第四系非软土、松软土地基一般采用堆(超)载预压处理。
过渡段级配碎石施工分层填筑压实,每层的压实厚度不大于20cm,最小压实厚度不小于15cm,具体的摊铺厚度及压实遍数按工艺试验确定的工艺参数进行控制。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必须对称进行,并与相邻路堤同步施工。
横向结构物的顶部填土小于1m时,不得采用大型振动压路机进行碾压。
大型压路机碾压不到的部位用小型振动压实设备分层进行碾压,填料的松铺厚度不大于20m,碾压遍数通过试验确定。
施工工艺流程详见“路堤与桥台(横向结构物)过渡段施工工艺框图”。
3.7.3.3.4路堤与路堑过渡段
1)路堤与土质、强风化软质岩及全风化硬质岩路堑过渡段
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直径为100mm软式排水管。
路堤基床表层满足基床表层的有关要求,并在衔接处两端各不小于10m的范围内掺入5%水泥。路堤侧向路堑侧基床厚度采用渐变式过渡形式。
对不良地基采用挖除换填、复合地基实现过渡,并与正线路基地基加固措施合理衔接;良好地基时加强表层换填处理。
软质岩、强风化硬质岩、土质路堑过渡段台阶开挖按设计尺寸采用机械开挖,预留20cm土层人工清除,确保台阶几何尺寸满足设计要求。
2)路堤与强风化及以下硬质岩、弱风化软质岩路堑过渡段
在路堑一侧顺原地面纵向挖成高度0.6m台阶。在路堤一侧设置填筑级配碎石掺入5%水泥过渡段。在堑堤过渡分界处路堑侧基床表层以下设置横向排水砂沟,内置直径为100mm软式排水管。
过渡段路堤基床表层满足基床表层施工的有关要求,并在衔接处两端各不小于20m的范围内掺入5%水泥。基床表层过渡段采用渐变式过渡形式。
过渡段填筑前,平整地基表面,碾压密实;并挖除堤堑交界坡面的表层松土,按设计要求做成台阶状。过渡段填筑施工与相邻路堤填筑施工同步进行。
大型压路机能碾压到的部位,控制填层厚度、采用小型碾压机械压实,其施工方法参照路堤施工相关规定,靠近堤堑结合处,沿堑坡边缘进行横向碾压。
大型压路机碾压不到的部位,采用小型振动压实设备进行碾压,填料的松铺厚度不大于20cm,碾压遍数由工艺试验确定。
施工工艺流程详见“路堤与坚硬岩石路堑过渡段施工工艺框图”和“路堤与软质岩或土质路堑过渡段施工工艺框图”。
3)横向半堤半堑及不同岩土组合
陡坡地段的半填半挖路基或横向不同岩土组合时,为保证路基横向刚度均匀,路基面以下最小挖除换填厚度必须保证轨道受力均匀。当换填地段为硬质岩或按硬质岩路基处理地段,采用级配碎石掺入5%水泥换填;土质、软质岩或按土质、软质岩路基处理地段,采用符合基床条件要求的填料进行换填。换填底部设4%的向外排水坡。
3.7.3.3.7质量检测
1)过渡段基底处理
(1)过渡段基底处理按设计要求与桥台、横向结构物、相邻路堤、相邻隧道的基底处理同时进行。高度小于基床厚度的路堤,原地面处理后的质量符合路基基床底层压实质量要求。高度小于基床厚度的路堤,过渡段原地面平整后用振动碾压机械碾压密实,地基系数K30≥60MPa/m。
检验数量:每个过渡段抽样检验压实系数K(或孔隙率n)3点,其中:距路基边线1m处左、右各1点,路基中部1点;或抽样检验地基系数K302点,其中:距路基边线2m处1点,路基中间1点。
检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检测。
(2)路堤与路堑过渡段按设计顺原地面纵向开挖,开挖坡面的纵向坡度及台阶开挖高度符合设计要求。
检验数量:每个过渡段抽样检验3点。
检验方法:观察、尺量。
2)基坑回填
基坑用混凝土回填时,回填材料和混凝土强度等级符合设计要求。
检验数量:每个基坑抽样检验2组。
检验方法:在浇筑地点抽样成型混凝土试件进行标准养护,并进行28d抗压强度试验。
3)基床表层以下过渡段级配碎石填层
(1)填料粒径、级配及质量符合设计要求。碎石颗粒中针状,片状碎石含量不大于20%;软质、易破碎的碎石含量不超过10%;粘土团及有机物含量不超过2%,碎石的级配范围符合下表规定:
过渡段级配碎石级配范围要求表
级配编号 | 通过筛孔(mm)质量百分率(%) | |||||||||
50 | 40 | 30 | 25 | 20 | 10 | 5 | 2.5 | 0.5 | 0.075 | |
1 | 100 | 95-100 | - | - | 60-90 | - | 30-65 | 20-50 | 10-30 | 2-10 |
2 | - | 100 | 95-100 | - | 60-90 | - | 30-65 | 20-50 | 10-30 | 2-10 |
3 | - | - | 100 | 95-100 | - | 50-80 | 30-65 | 20-50 | 10-30 | 2-10 |
检验方法:在料场抽样进行室内试验,并在每层填筑过程中目测检查级配有无明显变化。
(2)级配碎石中掺入水泥的品种、规格及质量符合设计要求。
检验数量:同一产地、品种、规格、批号的水泥,每200t为一批(不足200t时也按一批计),每批抽样检验1组。
检验方法:检查产品合格证,出厂检验报告并进行有关项目的试验。
(3)级配碎石填层的压实标准、检验数量及检验方法符合设计要求及《客运专线铁路路基工程施工质量验收标准》的规定。
(4)级配碎石中水泥掺加剂量允许偏差为试验配合比的0~+1.0%。检验数量为每过渡段填高约90cm抽检3处(左、中、右各1处)。检验方法采用滴定法检测。
(5)基床表层以下级配碎石填层的允许偏差、检验数量及检验方法如下表:
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 纵向填筑长度 | 不小于设计值 | 每层抽检3点,左、中、右各1点 | 尺量 |
2 | 纵向填筑长度 | 不小于设计值 | 每层抽检3点,左、中、右各1点 | 尺量计算 |
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线至边缘距离 | +50mm,0 | 每过渡段抽检3点 | 尺量 |
2 | 宽度 | 不小于设计值 | 每过渡段每检测层抽检2点 | 尺量 |
3 | 横坡 | ±0.5% | 每过渡段抽检2个断面 | 坡度尺量 |
4 | 平整度 | 不大于15mm | 每过渡段抽检5点 | 2.5m长直尺量测 |
5 | 边坡坡率 (偏陡率) | 3%设计值 | 每过渡段每侧抽检6点 | 坡度尺量 |
(1)基床表层以下过渡段两侧及锥体填料符合设计要求。
(2)基床以下过渡段两侧及锥体填筑压实质量符合基床以下路堤相关规定。基床底层过渡段两侧及锥体填筑压实质量符合基床底层压实质量标准要求。
(3)在填筑压实过程中,保证桥台,横向结构物稳定无损伤。
检验数量:全部检验。检验方法:观察。
(4)基床表层以下过渡段两侧、相邻路基及锥体填土与过渡段级配碎石符合D15<4d85的要求。
检验数量:每个过渡段检验1组。检验方法:筛分试验。
(5)浸水路堤防护高程的允许偏差、检验数量及检验方法如下表:
检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
防护高程 | +100mm,0 | 每个过渡段抽检2点 | 水准仪测或尺量 |
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线至边缘距离 | +50mm,0 | 每过渡段抽检3点 | 尺量 |
2 | 宽度 | 不小于设计值 | 每过渡段每检测层抽检2点 | 尺量 |
3 | 横坡 | ±0.5% | 每过渡段抽检2个断面 | 坡度尺量 |
4 | 平整度 | 不大于15mm | 每过渡段抽检5点 | 2.5m长直尺量测 |
5 | 边坡坡率 (偏陡率) | 3%设计值 | 每过渡段每侧抽检6点 | 坡度尺量 |
(1)过渡段填料符合设计要求。
(2)填料填筑过渡段压实质量符合基床底层压实质量标准要求。
(3)填料填筑过渡段填层的允许偏差、检验数量及检验方法符合下表要求。
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 纵向填筑长度 | 不小于设计值 | 每层抽检3点, 左、中、右各1点 | 尺量 |
2 | 纵向填筑长度 | 不小于设计值 | 每层抽检3点,左、中、右各1点 | 尺量计算 |
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线至边缘距离 | +50mm,0 | 每过渡段抽检3点 | 尺量 |
2 | 宽度 | 不小于设计值 | 每过渡段每检测层抽检2点 | 尺量 |
3 | 横坡 | ±0.5% | 每过渡段抽检2个断面 | 坡度尺量 |
4 | 平整度 | 不大于15mm | 每过渡段抽检5点 | 2.5m长直尺量测 |
5 | 边坡坡率(偏陡率) | 3%设计值 | 每过渡段每侧抽检6点 | 坡度尺量 |
(1)路堤与软质岩石或土质路堑过渡段路堤填料的种类、质量符合设计要求。
(2)路堤与软质岩石或土质路堑过渡段基床以下路堤压实质量及检验符合非浸水路堤基床以下路堤压实质量标准要求。过渡段基床底层填筑压实质量及检验符合基床底层压实质量标准要求。
(3)路堤与软质岩石或土质路堑过渡段基床以下路堤顶面、基床底层顶面允许偏差、检验数量及检验方法分别符合基床以下路堤、基床底层相关要求。
3.7.3.5基床
3.7.3.5.1基床结构
基床由表层和底层组成。
无砟轨道基床表层和混凝土支撑层的总厚度为0.7m,其中基床表层由不小于0.4m厚的级配碎石填筑。有砟轨道基床表层厚度为0.7m,由8-10cm的沥青混凝土和62-60cm厚的级配碎石组成。
基床底层厚度为2.3m,采用A、B组填料填筑。
无砟轨道在两线混凝土支撑层间、支撑层外侧至电缆槽内侧设8-10cm厚的沥青混凝土防渗层,沿线路纵向每隔50m设一集水井及横向埋设的排水管,横向排水到边坡排水槽。
3.7.3.5.2基床底层A、B组填料填筑
1)施工方法及工艺
首先对基床底层下承层中线、高程、平整度、几何尺寸及压实度进行检查验收,合格后进行基床底层填筑。
填筑前选取有代表性的,长度不小于100m的地段作为试验段,进行现场填筑压实工艺试验,确定施工工艺参数及试验、检测方法。采用碎石类和砾石类填筑时,分层的最大压实厚度不大于35cm;采用砂类土或改良土填筑时,分层的最大压实厚度不大于30cm;分层填筑的最小压实厚度不小于10cm。
基床底层填料用自卸汽车运到摊铺现场,根据计算好的每车料的摊铺面积,等距离堆放。推土机初平,平地机精平,压路机碾压。施工中按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。已填筑完成的基床底层控制车辆通行。
2)质量检测
(1)基床底层填料的种类、质量符合设计要求。填筑前对填料进行取样检验,填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。
检验项目及数量:每10000m3进行一次颗粒级配及颗粒密度试验。
检验方法:按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)规定的试验方法检验。
(2)基床底层A、B组填料压实标准符合下表的规定。
基床底层填料及压实标准:
填料 | 轨道类型 | 厚度(m) | 压实标准 | 砂类土及细砾土 | 碎石类及粗砾土 | 改良细粒土 |
A、B组填料及改良土 | 有砟轨道 | 2.3 | 地基系数K30(MPa/m) | ≥130 | ≥150 | ≥110 |
动态变形模量Evd(MPa) | ≥40 | ≥40 | ≥40 | |||
孔隙率n | <28% | <28% | ||||
压实系数K | ≥0.95 | |||||
无砟轨道 | 2.3 | 地基系数K30(MPa/m) | ≥130 | ≥150 | ≥110 | |
变形模量Ev2 (MPa) | ≥60 | ≥60 | ≥60 | |||
动态变形模量Evd (MPa) | ≥35 | ≥35 | ≥35 | |||
孔隙率n | ≤28% | ≤28% | ||||
压实系数K | ≥0.95 |
(3)路堑基床底层为软质岩、强风化硬质岩及土层时,检验其范围内的地基土比贯入阻力Ps不小于1.5MPa或基本承载力σ0不小于0.18MPa。不能满足要求时按设计要求采取土质改良或加固措施。
检验数量:全部检验。
检验方法:静力触探试验。
(4)路堑基床底层按设计要求换填,换填深度及宽度符合设计要求。
检验数量:沿线路纵向每100m抽样检测5个断面。
检验方法:尺量、水准测量。
(5)基床底层施工几何尺寸及偏差按照下表进行检测控制。
项次 | 检查项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线至边缘距离 | +50 mm 0 | 沿线路纵向每100m抽样检验5点 | 尺量 |
2 | 宽 度 | ≮设计值 | 沿线路纵向每100m抽样检验5点 | 尺量 |
3 | 横 坡 | ±0.5% | 沿线路纵向每100m抽样检验2个断面 | 坡度尺量 |
4 | 平整度 | ≯15 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验10点 | 2.5m长直尺量测 |
5 | 厚度 | ±30 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验3点 | 水准仪测 |
1)施工方法及工艺
基床表层级配碎石采用场拌法施工。
基床表层填筑前检查基床底层几何尺寸,核对压实标准,不符合标准的基床底层进行修整,达到基床底层验收标准
填筑前根据初选的摊铺、碾压机械及试生产出的填料,进行现场填筑压实工艺试验,确定填料级配、施工含水率、松铺厚度和碾压遍数、机械配套方案、施工组织。试验段长度不小于100m。
基床表层的填筑按验收基床底层、搅拌运输、摊铺碾压、检测修整 “四区段”和拌和、运输、摊铺、碾压、检测试验、修整养护 “六流程”的施工工艺组织施工。摊铺碾压区段的长度根据使用机械的能力、数量确定。区段的长度一般在100m以上。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。
(1) 基床表层级配碎石采用分层填筑,每层的最大填筑压实厚度不大于30cm,最小填筑压实厚度不小于15cm。
(2) 级配碎石混合料用级配碎石拌和设备在拌和站集中拌和,按试验配合比拌和均匀。
(3) 级配碎石运输采用大吨位自卸汽车。并保证足够的运输车辆,确保摊铺机能够不间断的连续摊铺。车辆运输过程中用防水蓬布覆盖,防止水分散失。
(4) 级配碎石的摊铺可采用摊铺机或平地机进行,面层用摊铺机摊铺。每层的摊铺厚度按工艺试验确定的参数严格控制。用平地机摊铺时,在路基上采用方格网控制填料量,方格网纵向桩距不大于10m,横向分别在路基两侧及路基中心设方格网桩。用摊铺机摊铺时,根据摊铺机的摊铺能力配置运输车,减少停机待料时间。
(5) 摊铺机或平地机摊铺后由人工及时消除集料离析现象。
(6) 整形后,当表面尚处于湿润状态时立即进行碾压。如表面水分蒸发较多处于明显失水状态时,在其表面喷洒适量水分,再进行碾压。用平地机摊铺的地段,用轮胎压路机快速碾压一遍,不平整处用平地机整平。
(7) 碾压时,采用先静压、后弱振、再强振的方式,最后静压收光。直线地段,由两侧路肩开始向路中心碾压;曲线地段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。沿线路纵向行与行之间重叠压实不小于40cm,各区段交接处,纵向搭接压实长度不小于2m,上下两层填筑接头错开不小于3.0m。
(8) 横向接缝处填料翻挖并与新铺的填料混合均匀后再进行碾压,并注意调整其含水率,纵向避免工作缝。
(9) 碾压后的基床表层质量应符合设计要求,局部表面不平整处补平并补压。
(10) 已完成的基床表层采取措施控制车辆通行,并做好基床表面的保护工作,防止表层扰动破坏。禁止在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。
施工工艺流程参见“基床表层级配碎石填筑施工工艺框图”。
2)质量检测
(1)基床表层级配碎石的粒径、级配及材料性能符合设计和铁道部现行《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的规定。每一压实层全宽采用同一种类的填料。
检验数量:每2000m3抽检1次颗粒级配、颗粒密度、粘土及其他杂质含量、大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒含量;其他项目每一料场抽检2次。
检验方法:在料场抽样进行室内试验,并在每层的填筑过程中目测检查级配有无明显变化。
(2)基床表层级配碎石压实标准满足下表规定。
基床表层压实标准:
填料 | 轨道类型 | 厚度 (m) | 压实标准 | |||
地基系数K30 (MPa/m) | 动态变形模量Evd(MPa) | 变形模量Ev2 (MPa) | 孔隙率n | |||
级配碎石 | 有砟轨道 | 0.7 | ≥190 | ≥55 | <18% | |
无砟轨道 | 0.4 | ≥190 | ≥50 | ≥120 | <18% |
检验数量依据《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》及《客运专线无砟轨道铁路设计指南》的相关要求,检验方法按《铁路工程土工试验规程》(TB10102)及《变形模量EV2检测规程(试行)》(铁建设[2005]188号)规定的试验方法检验。
(3)基床表层几何尺寸、允许偏差、检验数量即检验方法按照下表进行检测控制。
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 施工单位检验数量 | 检验方法 |
1 | 中线高程 | ±10mm | 沿线路纵向每100m抽样检验5点 | 水准仪测 |
2 | 路肩高程 | ±10mm | 沿线路纵向每100m抽样检验5点 | 水准仪测 |
3 | 中线至路肩边缘距离 | +20 0 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验5处 | 尺量 |
4 | 宽 度 | ≮设计值 | 沿线路纵向每100m抽样检验5处 | 尺量 |
5 | 横 坡 | ±0.5% | 沿线路纵向每100m抽样检验5个断面 | 坡度尺量 |
6 | 平整度 | ≯10 mm | 沿线路纵向每100m抽样检验10点 | 2.5m直尺量测 |
7 | 厚度 | -20 mm | 沿线路纵向每100抽样检验3点 | 水准仪测 |
过渡段基床表层级配碎石的水泥掺量为5%,加入水泥的级配碎石混合料在2h内使用完毕。填筑的施工方法及工艺与基床表层级配碎石填筑施工相同。
3.7.3.5.6基床表层沥青混凝土施工
1) 基床表层沥青混凝土摊铺施工准备
(1)施工前做好沥青混凝土用原材料的备料及试验工作,原材料各项指标符合规范和设计的要求。
(2)拌和场内不同规格的矿物料分别堆放,细集料堆放有防止雨淋措施。
(3)在大面积填筑前,根据初选的摊铺、碾压机械及试生产出的沥青混凝土,进行现场摊铺压实工艺试验,确定生产配合比、松铺厚度、碾压工艺、机械配套方案、施工组织。试验段长度不小于100m。
(4)基床表层沥青混凝土摊铺前检查基床表层级配碎石层几何尺寸,核对压实标准,不符合标准的进行修整,达到验收标准。
(5)基床表层沥青混凝土施工编制施工组织设计,保证合理的施工工期。在气温低于10℃、雨天、路面潮湿的情况下不施工。
(6)热拌沥青混凝土的施工温度按试验确定。
2)基床表层沥青混凝土配合比设计
(1)沥青混凝土的矿料级配符合设计要求。
(2)采用马歇尔试验配合比设计方法。沥青混凝土的马歇尔稳定度、流值、孔隙率、沥青饱和度等指标符合设计要求,并具有良好的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性能、防渗水性能等,其技术指标符合设计要求。
(3)沥青混凝土配合比设计通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段,确定矿料级配、最佳沥青用量。
3)基床表层沥青混凝土拌制
(1)沥青混凝土在拌和厂采用拌和机械拌制。
拌和厂的设置符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。
考虑交通堵塞等因素,尽可能缩短拌和场与工地的运输距离,确保混合料温度下降不超过要求,不致因颠簸造成混合料离析,特别是温度离析。
各种集料分隔储存,细集料场地设防雨顶棚,料场和场区道路硬化,防止泥土等污染集料。拌和场做好完整的排水设施。
(2)沥青混凝土可采用间歇式或连续式拌和机,且配置计算机控制系统。连续式拌和机使用的集料稳定不变,从多处进料、料源或质量不稳定时,不得采用连续式拌和机。拌和机的拌和能力满足施工进度要求。拌和设备的各种传感器先鉴定合格后方可使用,鉴定周期不超过一年。
(3)沥青混凝土的生产温度符合有关规定。烘干集料的残余含水量不得大于1%,每天开始几盘集料提高加热温度,并干拌几锅集料废弃,再正式加沥青拌和混合料。
(4)沥青混凝土出厂时逐车检验其重量和温度,记录出厂时间,签发运料单。
4)基床表层沥青混凝土运输
(1)沥青混凝土采用较大吨位的运输车辆运输,不在级配碎石路面上急刹车、急掉头,匀速行驶,避免对级配碎石层造成损伤。
(2)运输车辆每次使用前后要清扫干净,车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘结剂。从拌和机向运料车上装料时,多次挪动汽车位置,平衡装料,减少混合料离析。运料车运输混合料覆盖保温、防雨、防污染。
(3)在运输过程中如发现有沥青结合料沿车厢板滴落时,采取措施予以避免。
(4)运料车每次卸料必须倒尽。
5)基床表层沥青混凝土摊铺
(1)沥青混凝土采用沥青摊铺机摊铺,摊铺机的受料斗涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
(2)摊铺机开工作业提前30~60min预热熨平板至不低于100℃。铺筑过程中选择熨平板的振捣或夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅,以提高路面的初始压实度。熨平板加宽连接要仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。
(3)摊铺机要缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变速或中途停顿和频繁收起挡料板,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度控制在2~6m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,分析原因,予以消除。
(4)摊铺机采用自动找平方式,可采用钢丝绳引导、平衡梁或雪橇式等摊铺厚度控制方式。
(5)沥青混凝土的松铺系数按工艺试验确定。
(6)在局部机械作业不能到位部分可采用人工摊铺。人工摊铺混合料符合下列要求:
沥青混凝土卸在铁板上,摊铺时扣锹布料,不得扬锹抛甩。铁锹等工具沾防粘剂或加热使用。
边摊铺边用刮板整平,刮平时轻重一致,控制次数,防止集料离析。
摊铺不得中间停顿,并加快碾压。如不能及时碾压时,停止摊铺,并对卸下的沥青混凝土覆盖保温。
低温施工时,每次卸下的混合料及时覆盖保温。
6)基床表层沥青混凝土碾压
(1)沥青混凝土的压实层最大厚度不大于10cm。配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压的碾压步骤,以达到最佳的碾压效果。低温、风大、薄层碾压时压路机数量适当增加。
(2)压路机以慢而均匀的速度碾压,压路机碾压速度符合有关要求,压路机的碾压线路、方向不得突然改变,防止导致混合料推移。
(3)压路机的碾压温度符合有关要求。在不产生严重推移和裂缝的前提下,碾压在尽可能高的温度下进行,禁止在低温状况下作反复碾压。
(4)压路机不在未碾压成型的路段转向、掉头、加水或停留。初压紧跟摊铺机进行,并保持较短区段。复压紧跟初压后进行,不得随意停顿,碾压长度控制在60~80m内。终压紧跟复压后进行,且不少于2遍,至无明显轮迹为止。
(5)在当天成型的沥青混凝土路面上不停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物。
(6)压路机压不到的地方,采用振动夯板或热的手锤把沥青混凝土充分夯实,已经压实的路面不得修补表皮。
7)基床表层沥青混凝土接缝
(1)沥青混凝土接缝必须紧密、平顺,不得产生明显的接缝离析。上下层纵缝错开15cm(热接缝)或30~40mm(冷接缝)。相邻两幅及上下层的横向接缝错开1m以上。
(2)横向接缝可采用斜接缝、阶梯形接缝或平接缝形式。
基床表层沥青混凝土施工详见“基床表层沥青混凝土施工工艺框图”
8)质量检测
基床表层沥青混凝土的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表:
序号 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验数量 | 检验方法 |
1 | 原材料品种及各项技术质量指标 | 符合设计要求 | 矿料每200m3抽样检验1次,沥青每100t抽样检验1组 | 拌和场取样,按客运专线铁路有关沥青混凝土技术条件的要求检验 |
2 | 混合料的沥青含量、矿料级配和马歇尔技术指标 | 符合设计要求 | 每台拌和机抽样检验1次/日 | |
3 | 压实质量 | 满足设计要求 | 沿线路纵向每100m用核子密度仪法检验6点,其中:左、右距路肩边线1.5m处各2点,路基中部2点; 每200m用钻心法检验2点,其中:距路肩边线1.5m处1点,路基中部1点。 | 核子密度仪 |
4 | 厚度 | 不小于设计值 | 沿线路纵向每100m抽样检验3点 | 水准仪测量 |
3.7.3.6.1.地表排水
地表排水分为:路堤坡脚排水沟,路堑天沟、侧沟、边坡平台截水沟、吊沟等。
基坑采用挖掘机挖基,人工整修成型。混凝土预制构件在预制场集中预制,汽车运至现场,人工安装。浆砌圬工采用挤浆法施工。砂浆采用搅拌机拌制,砌体砂浆饱满,石料尺寸选配合理,强度满足要求,石料颜色一致,勾缝均匀,墙面平整、美观。挖方段的天沟以及路基填筑的临时排水工程安排在雨季到来之前完成。
施工时根据地形情况保证纵坡顺适、沟底平整、排水通畅、无冲刷和阻水现象。
施工完成后,达到线型美观,直线线型直顺,曲线线型圆顺,排水沟的位置、坡度及长度符合设计要求。
施工工艺流程为:施工准备→沟槽开挖→垫层施工→沟底铺砌→沟帮砌筑→勾缝→沟顶抹面→竣工。
3.7.3.6.2.基床排水
1)线间排水
路基轨道间地表水汇集流入集水井后,通过埋设于路基内的横向排水管将水引出路堤坡脚外或排水沟、路堑侧沟内。集水井和横向排水管按设计要求设置,间距为50.0m;横向排水管采用φ150mm镀锌钢管或高强度耐压PVC管。
集水井基础采用小型机具开挖,施工前按照测量的桩位及控制轴线放出集水井井位。开挖过程中控制好集水井的尺寸和竖直度,施工中控制超挖,超挖的部分采用与集水井井身同标号的混凝土回填。
井口周围做好防排水工作,避免雨水或施工用水流入基坑内。
浇筑井身混凝土前预埋φ150mm镀锌钢管或高强度耐压PVC软式透水管。采用对路基切槽预埋管道,管道安装完成后切槽采用混凝土封闭。
绑扎安装集水井的钢筋时,钢筋底部采用安装混凝土预制块来控制钢筋位置。浇筑混凝土时控制混凝土的顶面标高符合设计要求。
集水井盖板集中预制,井盖上设置泻水孔。在集水井身混凝土达到设计强度后安装集水井盖板。
2)基床表面及护肩防排水
有砟轨道路基面、基床底层顶面、基床以下路堤顶面的形状为三角形,