施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

路基与桥桩沉降控制措施的试验研究报告之二路基填筑施工工艺研究

铁道部科技发展计划项目

路基与桥桩沉降控制措施的试验研究

路基基底设计长度65m，宽29.84m，清除地基表层1.15m～2.7m的人工杂填土后，回填原土，整平碾压，压实系数
。回填土表层由中线向两侧做4%的横坡。地基采用塑料排水板加固，间距1.2m，呈梅花型布置1999沪J612 钢质防火门.pdf，纵向间距1.04m，深15.2m，基底铺设0.6m厚中粗砂垫层，在0.3m和0.5m处各铺设一层土工格栅。砂垫层的铺设仍由路基中线向两侧做4%的横坡。路基的横断面如图2所示。

路基填筑高度4.5m，基床以下填筑1．5m（其中砂垫层0.6m），基床底层2.3m，基床表层级配碎石0.7m，全段路堤边坡坡率1:1.5，坡脚设高1.0m，宽1.0m的护道。沿线在路堤坡脚2.0m处设一排观测桩，纵向间距15m。

试验场地的西端，即DK0+010～DK0+045的基床以下和基床底层用下蜀粘土（C类土）加3～5%的生石灰改良土填筑，长35m。东端即DK0+045~DK0+075的基床以下部分和基床底层用夯填土（B类土）填筑。路堤的基床表层用级配碎石填筑。每层填筑时，均由路基中线向两侧做4%的横坡，级配碎石底面和顶面的平整度≤15mm。参见图2、图3路基纵横断面图。

路堤填筑各部位填筑要求如下表：

表1路堤各部位填筑要求

压实标准K30（Mpa/m）

全段设预压土高1.70m（从基床表层底计，待路基沉降基本稳定，卸载后再做基床表层的级配碎石），预压期12个月。

全段铺设轨道50m,60㎏/m钢轨，枕距1680根/Km，轨道中心处道碴厚度350mm。

桩基试验区设在DK0+000～DK0+010路基中线右侧，采用
小直径钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩长28m，共计8根，其中试验桩2根，锚桩6根，呈梅花型布置。桩基布置如图4所示。

1.3.6主要工程数量

本试验工程的主要工程数量如表2所示。

2000年5月13日成立中铁二局京沪高速铁路上海试验段施工经理部，于2000年5月18日正式施工，至2002年6月20日轨道铺设结束，分部工程施工时间及所用主要材料来源分别列于表3、表4。

表3分部工程完成时间表

清除地基表层人工杂填土

2000.5.18～2000.5.21

2000.5.22～2000.7.22

2000.7.23～2000.8.21

2000.7.24～2000.7.29

2000.8.16～2000.8.19

路基填筑（改良土/夯填土）

2309/1908m3

2000.9.29～2001.4.21

2001.5.4～2001.5.23

2001.6.13～6.17

2001.6.8～2001.6.13

2002.4.25～2002.4.28

2002.5.18～2002.5.26

2002.6.5.～2002.6.20

上海市区地基中的黄土层

TT050型单向土工格栅

江苏丹阳鼎泰工程材料有限公司

GGA1011A型双向土工格栅

2.施工技术研究的目的

①对京沪高速铁路南段（徐州至上海）的路基结构特性，通过足尺试验，对改良土和非改良土填料填筑工艺及检测方法进行研究。

②根据足尺试验，模拟将来京沪高速铁路的实际施工方式，获得有关相关的工料和定额数据，通过试验点的分析为编制有关工料和定额提供参考。

③通过整个工程实施中遇到的外界环境影响，包括各种材料运输方式、气候对施工的影响等进行总结，为将来的京沪线施工组织设计提供参考。

④为《京沪高速铁路线桥隧站设计》暂行规定的修改，提供参考依据。

⑤为京沪线南段的路基填料的选择提供依据。

①地基表层针对上述目标，施工工艺研究的具体内容为：换填的合理施工方法及合理的施工控制指标。

②塑料排水板的施工技术。

③砂垫层及土工格栅的施工技术。

④下蜀粘土采用生石灰改良的施工工艺及检测方法，B类夯填土的填筑工艺及要求。

⑤基床表层级配碎石的施工技术。

⑧本工程涉及的料、机定额分析。

4.试验工程的施工概况

图5施工场地周边环境示意图

4.1.2实际施工方法

①人工杂填土的清除用反挖机挖装，人工清除残渣，自卸汽车外运。对墙基和碉堡直接用反挖冲击钻清除。人工杂填土清除后，用2m长的钢筋以间距2m打插探测，确定无遗留墙基、硬块后，将基坑大致整平，并用反挖斗逐层压实。

②粘土回填的土源主要是从附近的施工工地获取，因每个工地开挖的土量有限，同时情况也不相同，所以每次进土都派专人到取土场去监督取土，土进场后，对土中的杂质用人工清除。在填筑过程中，除第一层外，其他每层都控制在30cm以内，同时挖好临时排水沟，制备防雨材料（塑料彩条布，每层回填作4%横坡）。每次土在进场之后都进行含水量的测定，当含水率过高时就用推土机翻晒及人工敲碎的方式使含水率降至最佳状态，然后摊铺，使用12T的压路机进行碾压，根据测试结果控制碾压遍数及力度。

4.1.3施工中所遇问题和解决方法

①清除化粪池、碉堡和部分墙基后，由于已在水位线以下，有渗水现象，采用挖坑聚水、及时抽除的方法保证基坑不被浸泡，在确定清除干净后，立即移土分层封闭，并用反挖斗压实。

②第一层回填，由于接近地下水位，为了便于碾压，其填筑厚度适当增加至39cm，回填后，静压了两遍，在静压的过程中试了一下动压，结果发生翻浆现象，停止了动压，再进行了两遍静压，发现局部有翻浆预兆，效果不理想，就停止了碾压，然后进行检测，K30值较低。第二层吸取第一层的经验，只进行了四次静压。第三层先静压四遍进行检测，接着又静压了两遍进行检测，效果不明显，第四层先静压四遍，再动压两遍，动压后K30值有所提高，各层的检测结果如表5所示。

③回填施工时间正处在雨季，进入场地的土含水率较高，必须进行翻晒降低含水率。采用在场地内进行摊铺，用推土机翻晒结合人工敲碎方式降低含水率。由于翻晒过程中常常遇到下雨，所以在作好临时排水沟的情况下，根据天气预报，及时按4%以上的横坡整平，并用塑料彩条布覆盖，覆盖前横向以彩条布宽度作梗，防止雨水从彩条布搭接处渗入。这样在天晴时，使含水率逐步降低，同时又能保证土料不被淋湿，雨水顺利排出基坑，最终使土料的含水率达到最佳范围，进行碾压。

推土机翻晒土的方式为：先将运入场地的土用推土机摊铺整平，待表面晒干后，用推土机按1m左右的宽度向前推动1.5m左右，然后后退再按1m左右宽度再向前推，重复如此进行，到一排完成后再进行第二排直至全场推完，使整场的土形成鱼鳞状，晒干后整平，又重新推成鱼鳞状，直至含水率降至合格。

4.1.4基底处理的人工杂填土的挖除和回填施工工艺流程

基底处理的人工杂填土的挖除和回填施工工艺流程如图6所示。

4.2砂垫层、塑料排水板及土工格栅施工

①砂垫层砂料由于受料源限制采用中细砂，含泥量1%，总填筑高度60cm，分三层，第一层30cm，第二层20cm，第三层10cm。采用直接入场铺设和推土机推入场人工整平两种方式施工。

③土工格栅铺设两层，每延米抗拉强度≥50KN。在满足要求的情况下，选用了单向聚乙烯土工格栅和双向玻纤土工格栅。采用人工直接铺设。

①为了保证砂垫层施工质量，在砂料进场之前，先取样进行试验，各项指标达到要求之后，方准进场，在砂料进场之时，派专人到取料场进行监督，同时对进场的砂进行抽样检查。

第一层砂垫层直接进入场地铺筑，用人工整平；第二层和第三层由于打设了排水板和铺设了土工格栅，重机械进入会破坏其结构，为保证铺设安全，将砂料堆集在场地边沿，然后用轻型推土机推入场，推土机推料入场时严格控制推进的速度和砂料的厚度（推土机下砂料厚度不得少于30cm），并用专人指挥，砂料进场之后，再用人工配备手推车短运，按虚铺厚度摊平，摊平后用轻型推土机碾压，结合灌水，最后用人工整平。

②为保证塑料排水板的质量，进料前，先对厂家的生产情况进行了解，并按设计要求对厂家的产品进行了检验，检测项目如表6所示。产品进场后，再进行抽查检验。

表6塑料排水板技术指标

150N/5cm(干)

≥1.3KN/10cm

为达到设计要求板距误差不超过15cm的要求，在施工前每10m位置横向打设三个定位桩，然后以此为基准将每一板位定出。

为保证垂直度，减小调整垂直度的时间，加快施工进度，将第一层砂垫层整平（按设计要求以4%横坡填筑），立机之后吊线锤，校正导管的纵横两方位使之符合1.5%的垂直度要求；为保证排水板打入砂层，在菱形导管上刻线控制深度的同时还以机器前部被抬起，进尺困难为辅助条件控制。本工程由于回填粘土压实后地基比较硬，为保证塑料排水板打插过程中滤膜不被打破，板身不被打坏，采用加长靴唇2cm的办法，使打插开始时靴唇首先填满2cm厚的泥砂，它能起到一定的隔离和缓冲作用，使板带在进尺时受到一定的保护，实践证明效果很好。同时也经常观察靴口，发现磨痕较重，口径度较大时，及时加固，靴口的形状如图7所示。经三次焊接加固的靴口再用坏，就彻底更换。

③为保证土工格栅的质量，对进场的材料按设计要求（见下表）先送检，合格后方准入场，入场之后再抽检的程序控制。

表6土工格栅的检测项目

每延米抗拉强度（KN/m）

网格参考尺寸（A×B）

180±10×25±5mm

在土工格栅的选料上，原拟采用单向的土工格栅，后为扩大研究范围，采用了一半双向玻纤土工格栅，经试验各项指标符合设计要求，其在铺设时比单向土工格栅平整，较易摊铺，但其价格比单向的略高。两种土工格栅的布置如图8所示：

图8两种土工格栅铺设示意图

土工格栅铺设的平整、尺寸要求的满足，与下承层砂垫层的铺设效果有密切关系，因此在铺设土工格栅之前，先将砂垫层检查整理，使其各项指标符合要求之后，然后一卷一卷的铺设，搭接宽度（＞10cm）和接缝错开（＞50cm）经检查符合要求后，再用尼龙绳绑扎。

土工格栅层与层间的搭接：为保证铺设的尺寸及土工格栅不移动、不滑动、平整和搭接合乎要求，下层采用塑料编织带装砂（装砂60%左右）压边，使土工格栅固定，然后折回与第二层相连的方法施工，可满足要求。

图9土工格栅压边示意图

4.2.3施工中所遇问题和解决方法

①在铺第一层砂垫层时，曾用压路机进行压实，结果压路机被陷，无法碾压，后改用轻型推土机碾压，然后灌水（或下雨后自然密实），再人工表面整平，如此处理方可满足砂垫层的密度要求。

②在塑料排水板的施工中，为保证打设的排水板垂直，打设过程中，移机后减少调整垂直度的时间，在准备工作期间，先将打桩工作面用砂基本整平，待排水板施工完毕后，再按4%的横坡重新整平砂垫层。从打设情况看，对提高工效起到了积极作用。

③在土工格栅的施工中，遇到的最大问题是层间搭接后，如何保证土工格栅铺设平整和不移位的问题，经过探索和研究，最后采用在铺好第一层土工格栅后用编织带装60%左右的砂压边，再折回与第二层土工格栅连接的方法，较好的解决了问题。

4.2.4施工工艺流程

砂垫层和土工格栅施工工艺流程如图10所示。

图10砂垫层与土工格栅施工工艺流程

塑料排水板施工工艺流程如图11所示。

TBT 3434-2016 CN道岔制造技术条件.pdf图11塑料排水板施工工艺流程

路堤填筑分为改良土和夯填土，改良土以苏州阳山下蜀粘土为素土，经试验确定掺入4%（重量比）生石灰粉改良，本试验段施工改良土11层，计2309.7m3。其施工方式为以装载机拌和及摊铺，人工整平。18T压路机压实的方式施工。夯填土以苏州阳西的山坡土（砂砾土）为填料，本试验段共施工10层，计1908.4m3；其施工方式为：以推土机摊铺，人工整平，18T压路机压实的方式施工。

4.3.2改良土的填筑施工

在改良土施工之前，在施工场地的四周用砖砌好排水沟，并用混凝土铺底、砂浆抹壁，同时作好观测沉降的沉降板及打好观测桩。在改良土素土进场之前，对土质和石灰送检并进行击实试验，确定最佳含水率和最佳配合比，经试验，最佳含水率为15.7%，最佳配合比为掺石灰4%。改良土素土进场后，用人工清除其杂质，土块敲碎；因为所进的改良土素土在码头用车过磅，到场地后以三、四车作为一个单位计量进行掺灰拌和；拌和方式为：使用装载机翻拌，根据每一填层的实际情况，一是在填筑场外拌和，由装载机运入场内铺筑，人工配合摊铺拣平（主要用在后几层，场地相对较小时），一是在场内拌和，拌和好后由装载机铲运铺筑到位，人工拣平。在拌和时按每堆素土的数量以4%比例计量掺石灰，同时配合人工倒石灰及翻拌时敲碎大的土块；拌和的时间一般选择在早晚或夜间，避免拌和时常伴有石灰粉扬起影响周围人的正常生活，同时为配合工人发放手套和口罩。

在填筑的碾压上，原计划对第一、二层采取静压的方式压实，在施工过程中发现动压对其下砂垫层的影响不大，所以也采取了一些动压，对K30值的提高也比较明显，第三层起，基本上是使用静一动三（每一为一个往返）的碾压方式，碾压之后经检查路堤K30值达到或超过设计要求，密度基本满足设计要求，检测结果如表8所示。

表8改良土填筑检测成果表

JGJ339-2015 非结构构件抗震设计规范.pdf表9改良土和夯填土具体施工期

为了获得掺灰对含水率的影响资料，从第三层起，拌和前后均测了含水率，通过掺灰改良后，改良土的含水率比素土降低2～3%，其变化值如表10所示。

表10掺灰前后的含水量