客运专线路基施工质量要点(中铁十二局)

1路基填筑质量控制要点中铁十二局集团沪昆客专云南段项目经理部1、概述客运专线对路基的高标准要求，给铁路施工提出了新的挑战，必须用全新的观念来施工客运专线路基这种高标准土工结构物,路基填筑直接影响到工程质量好坏，因此填筑过程中的填料和工艺控制显得尤为重要。1.1路基工程土工结构物的理念路基工程应作为土工结构物来施工，应将地基处理、路基填筑、基床表层、边坡防护、支挡结构、路基排水及沉降观测等作为系统工程施工，严格按照工程质量标准进行管理。1.2路基填料作为建筑材料的概念路基填料应按建筑材料来控制，有条件时宜集中供应，确保填料质量。填料应符合设计要求，通过试验段来验证能否达到压实标准。1.3工后沉降1)有碴轨道：(1)工后沉降指有碴轨道铺轨工程(包括铺碴)开始时沉降量与最终形成的沉降量之差。(2)时速350km铁路路基工后沉降量不应大于5cm，年沉降速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm。2)无碴轨道：2(1)在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。(2)15mm，30mm，路桥路隧差异沉降不大于5mm，折角不大于1/10001.4工后沉降与沉降观测(1)客专路基验收暂行标准1.0.11条规定路基的工后沉降达不到设计要求时，严禁进入轨道工程施工工序。(2)工后沉降需要通过现场的沉降观测、分析、推算来确定。(3)路基填筑过程中，应做好沉降观测工作；观测资料应连续、真实、可靠。(4)填筑至基床表层时的沉降观测及沉降预测。(5)如在路基放置期间沉降不能稳定，应采取处理措施，使铺轨时估算的剩余沉降满足设计工后沉降要求。1.5过渡段(1)过渡段是路基与结构物等衔接时需要特殊处理的地段；是路基不均匀沉降控制的关键。(2)设置目的：线路刚度均匀过渡，满足平顺性要求。(3)过渡段包括路基与桥台过渡段、路基与横向结构物过渡段、路基与隧道过渡段、路堤与路堑过渡段、填料过渡段等。1.6路基相关工程(1)路基相关工程指在路基上修建的不属于路基专业的工程项目。(2)现行客运专线标准中，路基相关工程包括四个分项工程：电缆槽(沟)、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线与综合接地。2、地基处理2.1地基处理准备2.1.1实施性施工组织计划合理安排施工组织计划是成功控制路基工后沉降的前提，路基工程应根据工期、地基地质条件尽早安排施工，留有足够的沉降观测期。地基处理施工组织3计划安排应遵循以下原则：(1)堆载预压段优先安排，尽可能安排早施工，留有足够的预压观测期；(2)复合地基处理要充分考虑复合地基桩的检验时间和复合地基承载力的检验时间；2.1.2地质核查和地基条件复核地基处理施工前，必须对地基地质资料进行核查，特别是软土、松软土地基、水塘、洞穴等不良地质地基，主要核查软土、松软土厚度、不良地质条件是否与设计提供的资料相符，当核查的地质条件与设计资料不符时，应提交设计单位确认地质资料，重新评价地基条件，重新确定地基处理措施。2.1.3工艺性试验(1)搅拌桩(粉喷桩、浆喷桩)、CFG桩、灰土挤密桩等，施工前，应进行成桩工艺性试验(不少于2根)。强夯(重锤)夯实、冲击碾压等特殊处理方法也应做工艺性试验。(2)工艺试验的目的：确定主要工艺参数，应作为大面积施工控制的依据。(3)复合地基承载力确认试验(4)复合地基承载力是检验地基加固处理措施是否能满足路基工后沉降的重要指标，为确保路基工后沉降满足设计要求，客专和高速铁路地基处理应进行动态设计。2.2地质勘察与地质核查客专和高速铁路地基处理措施能否满足工后沉降要求，一个重要的因素就是地质资料提供的地基条件的可靠性，标准中明确了在设计地质勘察工作中应能准确查明地基地质条件和填料工程性质，提供评价地基和路基结构物的变形状态必要的地质资料；施工中对地质资料的要进行核查工作。2.2.1一般施工中进行的地质核查在施工图设计阶段，结合初步的地质勘察资料进行详细的补充地质勘查，准确评价路基地基条件。路堤施工前，在进行地基处理和路基填筑前，根据施工图设计提供的地质资料进行现场复核。在路堑开挖至路基面标高时，根据施工图设计提供的地质资料对基床范围4地质进行现场复核。(1)客专路基验标对施工中地质核查的规定①原地面处理前，应对地基地质资料进行核查，路堤地基条件应符合设计文件，当不符合时，应及时反馈。②施工前应对换填的范围和深度进行核实。③路堑开挖过程中,应对照设计文件核对水文地质和工程地质资料。④路堑基床底层为软质岩、强风化的硬质岩及土层时，其范围内的地基土基本承载力不满足要求时，应按设计要求采取土质改良或加固措施。2.2.2现场地质资料复核常用方法：2.2.2.1一般地基及特殊地基(软土、松软土地基，膨胀土地基)①原位测试+室内土工试验②常用的测试方法：N10轻型动力触探、N63.5重型动力触探、标准贯入、静力触探，必要时采用钻探取样。③根据开挖揭示的地质情况判断是否可能存在特殊土地基④如设计对基床范围不换填或部分换填，开挖至设计开挖底面标高以上30-50cm时，采用上述核查方法进行现场勘测(2)检验要求①沿线路纵向每100m检验2点，动力触探、静力触探试验等②勘察设计单位现场确认，是指施工单位核查发现问题后，要提交勘察设计单位重新评价地基条件时，勘察设计单位必须到达现场确认施工单位的地质核查结果。常用的地基处理措施2.3地基处理方法、施工控制要点常用的地基处理措施:原地面处理、换填地基处理、冲击碾压地基处理、强夯及强夯置换地基处理、CFG桩地基处理、挤密桩地基处理、预制管桩地基处理、复合地基承载力检验、土工格栅碎石垫层。2.3.1原地面处理施工质量控制要点：(1)做好排水工作和清表后的晾晒工作；(2)处理路基宽度是否符合设计要求。(3)碾压后的质量检验5关于陡坡地面沿线路纵向开挖台阶宽度考虑压路机工作的有效性，当原地面坡度陡于1:5时，规定沿线路纵向挖台阶的宽度不应小于2m。2.3.2换填地基处理1)施工质量控制要点换填深度、范围、填筑压实工艺、压实质量2)出现的问题和解决方法问题：回填后，碾压达不到要求的K30或Ev2。解决方法：取土样做含水率试验，鉴别含水率是否合适，若高，则应进行翻晒；反之，则要洒水。如仍达不到设计要求，则要与设计代表联系，商讨处理办法。有可能是受下层软土的影响。4)换填垫层---施工方法(1)填筑前应将基层上的杂物、浮土清理干净。(2)检验砂石料的质量，有无杂质，粒径是否符合要求，含水率是否在控制的范围内，级配是否符合要求。(3)铺筑砂石应分层摊铺，每层铺筑厚度应通过压实试验确定。(4)砂石施工时应适当控制含水率，应在夯实碾压前根据其干湿程度和气候条件，适当洒水以使砂石的含水率尽量接近最佳含水率。(5)每层的夯压遍数，根据工艺试验确定；压路机往复碾压不少于4遍，轮距搭接不小于50cm，边缘和转角应用人工或打夯机夯振密实。(6)砂石垫层分段施工时接槎应做成台阶式斜坡，每层接槎处的水平距离应错开1m，并应充分压实。(7)施工时应分层找平，碾压密实，经检测合格后方可填筑下层。2.3.3冲击碾压地基处理冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，其高振幅、低频率的冲击碾压使工作面下深层土石的密实度不断增加。与一般压路机相比，其压实土石的效率提高3～4倍(考虑上料、摊铺、平整的工序)。6冲击碾压适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的填前碾压，填方达到标高后的追密压实，土石混填、填石路堤分层夯实等。1)冲击碾压加固机理冲击压实也称非圆碾压，是将传统振动压实的高频率小振幅改为低频率大振幅，是一种冲击和揉搓作用相结合的全新压实方法，能在压实作业中较大地增加对土石的压实能量。冲击压实机的特点是适合深层岩土的压实以及含水量较高的粘性土体压实。它将能量以冲击波方式传递于路基土体，改善土体的原状结构，使土体孔隙率减小，土的粘聚力c和内摩擦角φ值增大，抗剪能力提高，将土体未来的沉降量在冲击、振动、压实过程中提前实现，达到土体加固的效果。2)劳动力安排一个作业班组一般由10～15人组成，可根据现场实际情况灵活调节，主要工种包括：施工负责人：负责施工现场指挥、资源组织与协调。测量人员：负责施工测量、放样。试验人员：负责试验检测和控制。机械维修人员：机械的维修保养。工程机械操作人员：整平、洒水、碾压等工序使用的机械操作。3)主要设备冲击碾压施工的主要机械为冲击压路机，其型号应根据设计对地基冲击压实指标要求进行选型。相应的配套设备包括牵引拖车、平地机、洒水车、试验与检测设备、测量仪器，这些设备和检测仪器均为常规设备仪器。4)冲击碾压前的准备工作施工准备包括现场地基表层处理，施工技术准备，工艺性试验三方面的工作。地基表层处理主要是清理地表植被和非适用性填料；技术准备包括现场测量，技术、安全交底，岗前培训；工艺试验内容主要包括：(1)工艺试验可在路基填筑试验的同时进行冲击碾压工艺试验。(2)试验段选定路基长度不宜短于200m，以便于冲击碾压作业。7(3)试验段施工时记录原地面压实到合格的遍数、填筑层的松铺厚度、压实遍数、压实厚度、压缩比、平整度、横坡度。(4)原地面压实度合格后用冲碾进行碾压，具体的冲碾遍数根据5遍的下沉量确定。(5)在冲碾5、10、15、20、25遍时测量标高，计算每冲碾5遍的地表下沉量。(6)对试验段记录的各项数据进行总结，用于指导全段路基填方施工。5)冲击碾压施工时应注意事项(1)冲击碾压的压实深度和压实影响深度应根据现场冲击碾压试验或根据当地经验确定。(2)冲击碾压宽度不宜小于6m，自行式冲击压实机单块最小冲压施工面积不宜小于1000m2，牵引式冲击压路机单块施工面积不宜小于1500m2，工作面较窄时需设置转弯车道，冲击碾压最短直线距离不宜小于150m。(3)冲击碾压行驶速度以10～12km/h为宜。(4)冲击碾压工作面长度以200～500m为宜；冲击压实时应均匀碾压，相邻两段冲击碾压搭接长度不小于15m。(5)冲击式压路机工作时，压实轮外缘应与填层边缘保持不小于1m的安全间距，因为冲击能量大，易损坏填层边部。行驶速度控制在10～20km/h。(6)冲击式压路机工作前方如有结构物应及时调头，安全距离不小于5m。(7)管涵、拱涵顶上的填土高度大于2.5m和板涵顶上的填土高度大于3m时，方可对填方进行冲击压实作业；否则应将填方视为结构物。(8)靠近结构物台背处2.0m及结构物顶部的填土高度不大于2.0m范围禁止冲击碾压。(9)高程监控测点平面位置应保持不变，在施工过程中，应保证测点位置的固定(拟采用Ⅱ级钢筋制作)。(10)路床的补强压实与高填方每2m的补强压实宜先松铺一层30cm以上的填料再进行冲击压实(11)填层表面干燥时要适量洒水，防止表面粉尘化，影响能量向深层传递。(12)驾驶员在拖车每次转弯时，应调整转弯路线，使冲击凸轮落点不与前次8落点重复，以减少出现波浪现象。(13)若工作面起伏过大，应停止冲压，用平地机平整后再继续施工。(14)冲击碾压边角及转弯区域应采取其它措施压实，以达到设计标准。(15)施工中若出现“橡皮土”现象时应暂停施工，这时应将“橡皮土”挖出，填筑含水率在设计控制范围内的粘土后，重新碾压。(16)冲碾完成后必须恢复路基面的横坡和平整度，以利路基排水。6)冲击碾压施工安全保证措施(1)各种设备必须按性能说明书使用，按操作规程进行操作，不得违章指挥、操作，不得超负荷工作，加强设备的维修和保养工作。(2)经常检查牵引车与冲击式压路机的联接销是否插好，液压油路的油管联接有无异常，蓄能器压力是否正常，轮胎气压是否正常，缓冲系统压力是否正常，作业前还必须检查并确保举升油缸杆能缩到最短位置。确认一切正常后才能开始进行作业。(3)压实作业按施工工艺进行，但车辆的转弯半径不应过小，并使顺时针、逆时针转弯的次数相等。(4)作业间隙应检查冲击压实轮与轮毂的联接螺母、摆架长、短轴两端的紧固螺栓等紧固件的锁紧情况，使其始终处于锁紧状态。(5)施工现场必