改良土用于底層及下部路堤的施工方法

改良土用于底層及下部路堤施工方法第五工程有限企業(yè)王新鄧摘要高速鐵路列車高速、安全、平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)路基變形提出了更高要求,洛湛高速鐵路沿線填料高液限粉粘土D組填料眾多,為此決定將部分C組甚至D組填料經(jīng)過改良后使用路基整改方案,該方案各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)成預(yù)期效果。文章關(guān)鍵介紹改良土用于底層及下部路堤施工方法。關(guān)鍵詞鐵路路基改良土病害斜向旋噴樁1高速鐵路特點(diǎn)一流高速鐵路線形改變非常平緩,軌道高度平順,路基極其穩(wěn)定且剛度均勻,多種結(jié)構(gòu)物含有高度可靠性及穩(wěn)定性,并有嚴(yán)格控制形位公差,含有寬大空間獨(dú)行線。通車運(yùn)行之日路,應(yīng)達(dá)成300km/h及以上目標(biāo)。該特點(diǎn)概括起來就是四高:高速度、高密度、高舒適度和高安全性。要達(dá)成這些要求對(duì)工務(wù)工程也提出了更高要求。高速鐵路列車高速、安全、平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)路基變形提出了更高要求,高速鐵路對(duì)路基變形要求嚴(yán)格,彈性變形小于4mm,塑性變形為路基高度1％～3％。為了控制路基變形,路基基床底層優(yōu)先使用A、B組填料,而依據(jù)已經(jīng)建成秦沈鐵路客運(yùn)專線東部及立即進(jìn)行洛湛高速鐵路沿線填料情況調(diào)查結(jié)果,A組優(yōu)質(zhì)填料缺乏,B組C組填料也不多,屬于高液限粉粘土D組填料眾多。為了就地取材,擴(kuò)大路基可用填料范圍,將部分C組甚至D組填料經(jīng)過改良后使用,這在中國(guó)目前高速鐵路建設(shè)中含有很關(guān)鍵現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也是提升路基設(shè)計(jì)、施工技術(shù)關(guān)鍵內(nèi)容。2施工方法就洛湛鐵路路基施工,介紹一下改良土用于底層及下部路堤施工方法:依據(jù)洛湛鐵路“洛湛線洪塘路堤填料試驗(yàn)技術(shù)要求”依據(jù)《鐵路路基施工規(guī)范》TB10202-,《鐵路路基工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10414-和本標(biāo)段所編制“石灰改良土試驗(yàn)段試驗(yàn)方案”中鐵十九局洛湛鐵路YH5標(biāo),于11月30日至12月6日,在DIK188+040-DIK188+140段,采取大規(guī)模施工擬用機(jī)械和車輛,選擇含有代表性D組填料、摻拌4%、6%、8%消石灰,分層地進(jìn)行了改良土填筑壓實(shí)工藝性試驗(yàn)。經(jīng)過此次試驗(yàn),獲取了施工工藝控制參數(shù)、確定部分技術(shù)指標(biāo),積累改良土部分施工經(jīng)驗(yàn),基礎(chǔ)達(dá)成了試驗(yàn)?zāi)俊，F(xiàn)根據(jù)工作步驟分別從室內(nèi)試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)值,現(xiàn)場(chǎng)施工工藝與試驗(yàn)檢測(cè)方面總結(jié)以下:2.1室內(nèi)試驗(yàn)石灰改良土室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目關(guān)鍵包含:（1）填料物理性質(zhì)和分組試驗(yàn);（2）消石灰有效氧化鎂、氧化鈣含量;（3）土天然密度、天然含水量及消石灰密度;（4）多種劑量石灰土最大干密度和最好含水量;（5）多種劑量石灰土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等。填料物理性質(zhì)和分組試驗(yàn)是經(jīng)過顆粒分析、液塑限及自由膨脹率測(cè)試定義;消石灰有效氧化鎂、氧化鈣含量是經(jīng)過滴定法化學(xué)分析測(cè)定,并建立EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線;土天然密度及消石灰密度分別經(jīng)過環(huán)刀法與容積法測(cè)定確定;多種劑量石灰土最大干密度和最好含水量是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)確定;多種劑量石灰土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度是經(jīng)過靜力壓實(shí)法達(dá)成預(yù)定干密度成型試件養(yǎng)護(hù)6天浸水1天壓力值取得。石灰改良室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目多、工作量大,一個(gè)土樣從制備到完成規(guī)范指標(biāo)通常需7~8天時(shí)間,所以在施工前要有超前意識(shí)及早試驗(yàn),而且所取土樣和石灰必需含有可靠“代表性”。試驗(yàn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值:D1K189+570取土點(diǎn)為高液限黏土,填料等級(jí)依據(jù)顆料分析和液限判定為D組填料。郴州廣發(fā)石灰廠生產(chǎn)袋裝消石灰EDTA測(cè)定為III級(jí)鈣質(zhì)消石灰,有效氧化鈣和氧化鎂總含量為59.85%本試驗(yàn)段各劑量石灰改良土最大干密度,最好含水量及對(duì)應(yīng)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)值匯總以下:標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)值匯總表土樣類別最大干密度最好含水量無側(cè)限抗壓強(qiáng)度原狀土1.6422.54%石灰土1.6522.30.766%石灰土1.6324.70.888%石灰土1.6125.20.98經(jīng)過匯總分析,改良土與原狀土標(biāo)準(zhǔn)值有以下幾方面區(qū)分和規(guī)律:最大干密度值隨摻灰量遞增而降低;最好含水量隨摻灰量遞增而提升;無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨摻灰量遞增而增大;2.2現(xiàn)場(chǎng)施工工藝擬選地段DIK188+040-DIK188+140長(zhǎng)100米,路堤填筑高度范圍在3.29-4.36。為了便于進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),此次試驗(yàn)根據(jù)不一樣摻灰量在填溝平面位置上根據(jù)不一樣虛鋪厚度進(jìn)行了3層填筑壓實(shí)試驗(yàn)。石灰土摻料配制,采取了路拌法施工。依據(jù)此段地形、地貌及填料類型、施工工藝,此次試驗(yàn)采取了以下工程機(jī)械和檢測(cè)設(shè)備:組合機(jī)械匯總表機(jī)械名稱規(guī)格型號(hào)組合數(shù)量自卸汽車5T10振動(dòng)式膠輪壓路機(jī)YZ18F（振動(dòng)時(shí)達(dá)50T）1挖機(jī)卡特3201旋耕機(jī)2推土機(jī)D851鏟車柳工5012.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（1）灰土配制與翻拌因?yàn)槭艿匦螚l件限制,本試驗(yàn)段灰土配制采取路拌法施工。首先對(duì)取樣土點(diǎn)進(jìn)行平整,然后依據(jù)原狀土天然密度和消石灰天然密度以及所需灰土方量（或本班次制訂拌合方量）在整平原狀土地面確定對(duì)應(yīng)布灰面積、布灰厚度和挖深厚度,經(jīng)過裝載機(jī)配合人工攤鋪石灰并檢驗(yàn)合格后,用旋耕機(jī)進(jìn)行翻拌,生產(chǎn)某種劑量下改良土。這種工藝經(jīng)過實(shí)踐得出以下結(jié)論:①、依據(jù)EDTA測(cè)試,單位體積摻灰量應(yīng)比設(shè)計(jì)摻灰量多加0.5~1%,以克服石灰有效成份自然損失。②、摻入石灰翻拌2遍后基礎(chǔ)均勻,當(dāng)“悶料“期完成后再次翻拌一遍土塊全部破碎,灰土達(dá)成完全均勻。③、摻入消石灰對(duì)降低原狀土天然含水量影響不大,當(dāng)摻入4~8%時(shí),通常只能降低1~2%。（2）虛鋪厚度本試驗(yàn)段是依據(jù)所選擇壓實(shí)機(jī)械和相關(guān)規(guī)范,首先確定了壓實(shí)后厚度值為30CM根據(jù)不一樣虛鋪厚度,經(jīng)過壓實(shí)前與壓實(shí)后測(cè)量結(jié)果得出了虛鋪系數(shù)為1.16。虛鋪厚度匯總表（壓實(shí)系數(shù)0.86）虛鋪厚度253035壓實(shí)厚度212530松鋪系數(shù)1.191.21.17壓實(shí)遍數(shù)445(3)壓實(shí)度在取虛鋪厚度34厘米情況下,伴隨碾壓遍數(shù)增加路基填料壓實(shí)度也隨之增加,當(dāng)碾壓遍數(shù)超出4遍時(shí),路基填料壓實(shí)度已達(dá)成設(shè)計(jì)要求,這說明填料組織結(jié)構(gòu)已密實(shí),再增加碾壓遍數(shù)密度不再增加(見壓實(shí)匯總表).壓實(shí)匯總表松鋪厚度碾壓遍數(shù)壓實(shí)度平均值25cm20.83030.86540.90550.91330cm20.84030.86340.90050.90335cm30.85540.87050.90260.908(4)含水量試驗(yàn)段天然含水量均大于最好含水量,但經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證當(dāng)日然含水量大于最好含水量不超出5%時(shí),均可達(dá)壓實(shí)要求而且不出現(xiàn)“翻漿”現(xiàn)象。（5）地基系數(shù)K30檢測(cè)地基系數(shù)經(jīng)過K30平板荷載試驗(yàn)后,6%摻灰量填筑層均達(dá)成了規(guī)范要求值0.8MPA/CM。試驗(yàn)結(jié)果小結(jié):經(jīng)過改良土試驗(yàn)段施工與檢測(cè),能夠得出以下結(jié)論:各劑量改良土在16T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓5遍之內(nèi),壓實(shí)系數(shù)均能達(dá)成要求。6%灰土碾壓5遍可達(dá)成要求壓實(shí)系數(shù)。最好含水量控制經(jīng)過晾曬后,在+5%范圍內(nèi)能夠壓