三、路基填筑及沉降观测 ............................................................................................... 72 路基表层级配碎石施工质量控制 ................................................................................... 72 基床表层级配碎石的试验分析和研究 ........................................................................... 79 秦沈线路基基床表层级配碎石施工及质量检测 ........................................................... 87 两种类型路桥过渡段的技术经济比较 ........................................................................... 93 浅谈路桥过渡段施工措施 ............................................................................................. 100 秦沈线桥梁过渡段及施工沉降监测 ............................................................................. 104 路 基 施 工 观 测 ....................................................................................................... 112
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三、路基填筑及沉降观测
路基表层级配碎石施工质量控制
四公司 吴文芳
[摘要]本文总结了秦沈客运专线A16标(DK287+000~DK299+000段)路基基床表
层级配碎石的施工经验,阐述了基床表层级配碎石的作用,并从其原材料选择、混合料拌制、摊铺、碾压、养生等施工工艺上介绍了路基基床表层级配碎石的施工工艺,并重点介绍了其过程质量控制的方法及要点。
[关键词]作用分析 影响因素 质量控制
1. 前言
秦沈客运专线是秦皇岛至沈阳的高速客运专线,是我国第一条设计时速超过160km/h电气化双线铁路。该线全长404.61km。该线在我国铁路建设史上具有重要意义,它的建成充分发挥客运专线的高密度、中距离旅客运输的优势。这条线可形成华北至东北的快速客运通道,最大限度地缩短京沈间旅行时间,尤为重要的是做好今后修建京沪等高速铁路的技术储备,均具有极为重要的意义。
该线在铁路建设上体现出“三高三新”的原则,因而在设计、建设等各个方面都有许多新技术、新理论。对于路基工程,本线除满足一般铁路要求外,还对其“工后沉降不大于15cm”的要求,此外全段路基床表层和过渡段均设置为级配填层,在我国铁路建设上是第一次。本文从路基基床表层级配碎石设置的作用分析以及质量控制方面作出几点认识和总结,以供大家相互探讨交流。 二、配碎石层的作用和影响质量因素分析
级配碎石层位于底碴层与路基之间,在基床表层上相当于一个承重板,它起着传递和有效分布列车荷载的作用,它能有效防止底碴与路基基床土粒颗粒之间的相互渗透,具有渗水过渡和防冻保温作用。就力学性质和稳定性而言,级配碎石具有一定的抗剪强度和抗永久形变能力,该层填料的理想性质是,它应有高的劲度(相当于弹性模量),以提供良好的荷载分布性质;应有高的抗剪强度,以减轻列车荷载的分布扩散。它具有高的透水性,以使进入的自由水能快速排出,以保证良好的水稳性,因而有较好抗冻性能(尤其在东北地区显得尤为重要)。
决定级配碎石集料层力学性质的参数主要是集料颗粒间的摩擦、嵌锁作用和粘
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结作用。摩擦、嵌锁作用本身则与列车荷载所分布应力以及颗粒的接触面上所承受的应力大小有关;列车荷载在该层所产生的应力分布与集料的密实度有关,而集料的密实度则与颗粒的级配和形状以及集料的压实度有关;颗粒接触面上所承受的摩擦应力与颗粒的强度和颗粒的表面纹理有关。粘结作用与细集料(指石粉)液限、塑性指数有关,也与混合集料的压实度有关。细集料的液限、塑性指数则决定了混合料的水稳性能和压实性能。所以集料的各项性能指标和颗粒级配组成情况对该层的力学性质也就显得很重要了。因而在此规定了级配碎石表层集料应符合TB/T27-98的技术指标的各项要求(参见技术要求与作用分析表1)。
在满足规范所规定的要求下,影响级配碎石结构层力学性质的其它重要因素有集料的加工及拌合、摊铺集料的均匀性和碾压密实度以及下承层承载能力。因而我们在实际工作中,除了严格控制对组成集料的材质性能外,对于级配碎石集料主要是控制颗粒的级配组成,特别是其中的最大粒径、5mm以下、0.5mm以下和0.075mm以下的颗粒含量,以及塑性指数。同时,在施工中也要严格控制级配碎石的均匀性(它包括级配组成和含水量)和压实度(或密实度)。如何保证级配碎石拌合均匀、含水量合适和均匀,摊铺均匀以及碾压到规定的密实度(K30≥190Mpa/m,N<15%的要求,这是施工质量控制的几个重要因素,也是本文要论述的重点。
表1 级配碎石技术要求与作用分析表 项目(因素) 颗粒级配 石粉液塑限 0.5mm以下细集料中颗粒的含量 两层填料的D15/d85 要求 洛杉矶磨耗率 大于16mm颗粒带有破碎面颗粒含量 大于1.7mm集料的硫酸钠溶液浸泡损失率 碾压时混合料的含水量 规定要求 TB/T27-98所规定 液限≤25% 塑性指数≤6 ≤66% ≤4 ≤50% ≥30% ≤12% 4.6±1% * 主要作用 摩擦、嵌锁等作用 水稳性、粘结等作用 水稳性、抗变形能力、劲度等作用 稳定性、防止两层颗粒间的相互渗透等作用 摩擦、抗剪、稳定性作用 磨擦、嵌锁作用 颗粒强度 压实性能 质量控制 主要控制点 主要控制点 主要控制点 73
压实度 K30≥190MPa/m N≤15% 强度、密实度 主要控制点 (*混合料含水量指标是经过试验室经标准击实试验所得的最佳含水量) 三、质量控制
3.1级配碎石组成集料的质量控制
我段的路基本体填料主要采用的是A、B类碎石土,土粒的最大粒径在60mm以上,经统计分析表明,其相应系数平均为D15=0.4208mm,d85=29.2706mm,根据级配碎石表层填料的最大粒径要求(小于45mm),我们对碎石集料2-4cm、1-3cm、0.5-2cm、0.5-1cm和0.5cm以下的石粉这五种集料进行选厂调查,并对主要的碎石生产厂(高山子建材厂)的五种规格集料进行抽样筛分和其它项目试验(见表2),其各项性能指标均符合要求,可以采用该五种集料作为路基表层级配碎填料使用,并能与本体土粒具有较好的颗粒连续性,对上层铁路碎石底碴也有较好的颗粒过渡。
表2 级配试验记录表 规格 项目 45 25 颗粒级配 (通过率%) 16 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075 石粉 液限% 塑性指数 2-4 100 50 3 0 — — — — — — — 1-3 100 90 68 6 0 — — — — — — 0.5-2 — 0.5-1 — — <0.5 (石粉) — — — 100 98 37 4 — — — — — — 100 88 3 0 — — — — — — — 100 53 25 10 5 23.4 4.7 25 — — — 0.5mm以下细集料中颗粒含量% 洛杉矶磨耗率% 大于16mm颗粒带有破碎面颗粒含量% 大于1.7mm集料的硫酸钠溶液 浸泡损失率% 15.1 99.9 7.5 14.5 99.5 6.8 16.5 — 7.5 9.8 根据级配颗粒标准范围和施工碾压的技术要求,对其组成集料的筛分析合成试验,用图制法求得其组成级配为:(2-4):(1-3):(0.5-2):(0.5-1):石粉=10:17:
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19:14:40。根据该相关系数(Cu=14.2000,Cc=1.7702)分析组成级配良好,又经过拌合场的一段时期内的拌合生产后,对混合料抽样进行筛分试验的统计分析表明:平均匀相关系数Cu=11.5867,Cc=1.5418,其D15=1.2035mm,d85=17.4193mm。与下层路基本体填土之间可以满足D15/d85≤4的要求,经现场填筑试验段的施工碾压,能够较好地进行质量控制,且碾压后表面光滑平顺。因而,对级配碎石的组成级配质量控制的关键有以下几方面因素:
(1)、对每种单粒径集料产生过程中颗粒级配的均匀性进行控制。见于此要求,我段对级配碎石集料的生产设备采用锤破碎石机具,并更换了分筛设备,以确保生产的各种集料的级配均匀;对于0.5mm以下石粉采用单独的生产设备,使之能有效地控制好石粉的颗粒含量和其塑性指数。在生产中,严格对岩石进行选择,以保证生产的碎石颗粒的各项技术指标满足要求。
(2)、对各种集料的组成配比进行合成试验。由于每种集料的颗粒组成情况的变异性,对每种集料的组成配比有一个优化范围,因而在符合标准规定范围和施工碾压的要求前提下,选取合理的组成配比,对整个级配碎石混合集料的颗粒组成就显得至关重要了。对于多集料组成配比的方法很多,通常采用线性方程试算法、图解法和逐步接近试算法等等。
(3)、由于我段对级配碎石混合料的拌制采用厂拌法进行,对每种单粒径集料需进行储备,因而储料管理这也成了控制颗粒级配的均匀性的一个重点。单粒径集料采用分类分开堆放,每种集料的储料能力均在2万方以上,以多量来提高其颗粒的均匀性。在进料过程中,严格进行质量把关,杜绝不合格集料入场,并对每种集料分别进行标识,建立了相应的管理办法,具体落实到人来专项负责管理。
(4)、级配碎石混合集料的生产,该阶段也是对级配碎石的颗粒均匀性控制的重要环节。我段的混合料生产,采用公路稳定土拌合楼成套设备,日正常生产能力在2千方左右。配有5台ZL50胶轮装载机,并指定每台所分装的集料,协调装载。集料的配料拌合是全自动化生产,理论配料偏差为1%以内。混合集料的拌合生产设备起动和关停加料的操作方法,这是造成集料拌合不均匀主要因素。起动加料的顺序应为首先起动一号远料斗运输带,待该料在主运输带上到达二号料斗时,才起动二号料斗运输带,其它料斗的加料以同样的顺序,关停时也以同样的顺序依次关停各料斗运输带。从经多次拌合出料口的抽样分析,其配与理论级配基本相符。 3.2混合料的拌合加水控制
由于采用的是水泵固定流量加水,所以需要由人工根据天气变化和运距的长短进行手动调节,以保证在碾压前混合集料的含水量与最佳含水量的偏差在1%以内。试验室进行标准击实试验得其最佳含水量为4.6%,经过在拌合出料口和碾压前的含
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水量测试(见表3)表明: 在晴天和有三级以上风时可把拌合加水调为6~7%以内,阴天可把拌合加水调为5~6%以内,可满足碾压前的含水量要求。为了使混合集料的含水量适合和均匀,我们时常注意几个方面:
(1)、 在拌合过程中,注意拌合设备的起动和关停机时的水泵控制,使之不出现集中的过干料或过湿料。控制的办法是:在起动时,让主运输带把混合集料送入拌合机内时,延时半秒左右起动水泵,在停机时,同样在送完料后延时半秒左右关停水泵。
表3 拌合出料口与碾压前的含水量测试记录表 次拌合出料口15T自卸车运距 摊铺时天气情况 晴天或有风 √ √ 阴天 √ √ 碾压前含水量(%) 4.6 4.9 4.9 5.2 项 含水量(%) 2公里左右 4公里左右 1 2 3 4 6.1 5.8 5.4 5.7 √ √ √ √ (2)、在运输摊铺过程中,减少车辆的运输时间。装量要足,堆放距离要到位,摊铺要及时,尽量减少推移距离和摊铺时间。由于我段采用以平地机为主以推土机为辅进行摊铺作业,固我们对路基面进行分段施工,指定每段的堆放车次。分段不宜过长(以15~20米为宜),以缩短摊铺碾压间隔时间,减少水分的损失。 3.3混合集料的摊铺、碾压质量控制
该两个工序是质量控制的关键,摊铺的均匀、平整和及时是确保碾压质量的关键。因而在摊铺作业时,必须确保质量。碾压也必须测定含水量在最佳含水量左右1%时进行碾压施工。整个摊铺碾压作业必须按试验段所得的相应参数进行,根据试验段确定其混合集料的松铺系数,计算出每施工段的堆放车数,保证所需的松铺厚度。
松铺厚度=压实厚度×松铺系数
堆放车数=(分段长度×路面宽×松铺厚度)/每车装载方量 此外在施工中还应注重以下几方面的细节:
(1)、堆放时由专人指挥,堆放在指定地点。摊铺作业时首先采用推土机推平处理,再用平地机刮平。平地机作业是摊铺工序的关键,在保证一定路拱的前提下,刀片尽量按路拱的坡度纵向刮平,先两边后中间的顺序作业,以路边的指示杆的标识控制标高。在整平控制时由专人在平地机后检查有无粗集料的离析和坑洼不平、路边不齐的现象,并及时处理。平地机作业时要注意刀片的位置,刮平尽量一次到
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位,减少表面集料的刮拌次数而产生的离析和水分的损失。
(2)、碾压采用两台18T重型振动压路机。平地机作业完毕后,立即用压路机进行碾压作业。先静压一遍,检查潜在的不平整部位,用人工及时处理。按试验段的结果一次碾压到规定的遍数,再进行静压跑光。在碾压过程中,应以小于5公里的时速均匀行车,严禁忽快忽慢行驶,严禁在作业的路面进行调头和刹车。为了避免表层在碾压过程中出现“翻毛”的裂纹现象,振压必须朝一个方向进行而确保路表面光滑。造成该现象的原因是其表面是由于过干和反复振压所制,故而采取人工均匀补洒少量的水分湿润后再进行补压。 3.4加强对已成型的路面养护
路面养护也是保证质量的因素,对碾压成型的级配碎石层,由于石粉的粘结作用,在一定时间内有一个板结过程,通常在三至四天左右,在此阶段需要保持湿润的水分和不受外力的破坏,才能达到一定的强度。因而我们采用洒水车进行喷雾洒水,在养护期间封闭道路,严禁除洒水车外任何车辆在路面行驶,以保证对已成型路面的质量控制。 四、现场施工控制分析
从目前路基表层下层施工情况分析,我段的施工质量控制较好,碾压较为密实(见现场检测记录表4),路面光滑平整,路肩平顺,路拱均符合要求。
表4 路基表层下层现场检测记录汇总表 填筑里程 DK287+00~+800 DK287+800~DK288+596.73 DK288+9.27~DK2+762 DK290+050~DK291+000 DK291+460~DK292+300 地基系数K30(MPa/m) 226.8 249.2 229.6 248.1 238.0 孔隙率N(%) 12.5 9.6 13.0 10.3 11.9 取得如此成绩,是我们在初期施工中吸取了教训总结了经验而来的。 在施工初期,我段由于对整个级配碎石施工工序的贯彻不到位,对现场质量控制的忽视,以路基填土的作业方法来施工,还一惯的追求进度,至使从混合料的拌合到摊铺碾压作业都较为混乱,造成部分质量较差。摊铺区段很长(200米),且摊铺不平整,颗粒离析没有经过人工处理就进行碾压。碾压不及时,至使摊铺碾压间息时间太长,失水严重,造成路表面松散颗粒较多,且不平整光滑。经检测地基系
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数K30和孔隙率N均达不到规范要求。在经过表面重新润水路拌处理,由平地机刮平和加强碾压,让其板结硬化后,经复检K30和N均能满足规定要求。
这次的教训,使我段对级配碎石路基表层的填筑施工加强了质量控制的监督,并对整个产生的各个环节进行调整控制,严格按工艺工序及检验的流程(见图1)进行施工产生,并结累了质量检测方法:
先在碾压完毕后通过检测其孔隙率N,作为碾压工序控制检验,待其板结硬化后再进行其K30检测,作为质量评定检验。此方法较为合理。 集 料进
场
准备 下承 层 五、总结
从质量检测手段上看,对于级配碎石施工质量控制的最终体现,是一个强度和密实度的指标以及外观质量控制的问题。在控制级配碎石的组成集料的级配材质情况下,确保满足强度K30≥190MPa、密实度N≤15%和外观的光滑平整的要求是我们路基表层级配碎石施工质量控制的关键。围绕该指标进行质量的控制,总体可总结为20个字:“严格选材、拌合均匀、摊铺及时、碾压到位、加强养生”。
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验收抽检 分类储放 施工 分段 放样 对混合集料的 拌合 混合集料 拌合抽检 运输摊铺碾压检测N 检测K30 养 级配碎石施工及质量控制流程图1
生 基床表层级配碎石的试验分析和研究
中铁五局机械化公司 李 建
摘 要 我国首条开通速度大于160km/h的铁路—秦沈客运专线,其基床表层
和路桥过渡段填料均采用级配碎石。本文主要叙述A14标试验段基床表层级配碎石混合料配比试验、毛体积密度等有关内容。
关健词 级配碎石 级配 毛体积密度及视密度
1 前言
级配碎石基床表层起着传递、分散荷载,防止道碴和路基基床底层颗粒之间相互渗透,具有渗水过渡和防冻保温等作用;而级配碎石过渡段能保证线路平顺,列车平稳过渡。
级配碎石是一种由粗细碎石和石屑按一定比例组成的、符合密实级配要求的混合料。秦沈线级配碎石混合料同路基本体、基床底层填料相比要求要高得多。特别是对颗粒级配、耐久性、耐磨性等技术指标有特殊的要求。与高速公路上的级配碎石比较,技术标准就更高了,秦沈线在《秦沈客运专线铁路路基施工技术细则》和《秦沈客运专线铁路路基工程质量检验评定标准》以及在《秦沈客运专线粗粒土压实检测方法》的会议纪要上均对级配碎石混合料的生产、施工、验评等各个环节都有很严格的技术要求和技术标准。比如:高速公路用级配碎石,不要求洛杉矶磨耗指标及硫酸钠溶液浸泡指标,但秦沈线提出了专门的要求。在填筑过程中,不仅要控制地基系数K30达到190MPa/m,而且还要控制压实后的空隙率不得超过15%,而高速公路上几乎不做要求。I级铁路根本不填筑级配碎石。同时,在试验方法上也做了重大改进,具体情况在后文中做详细叙述。
本着“三高三新”的原则,我们对级配碎石从试验到施工做了大量的工作。特别是原材料的优选和颗粒级配组成,毛体积密度等室内试验工作。 2 混合料配比选定试验
为满足秦沈线对级配碎石工程质量高标准的要求,保证混合料质量是一个关键的要素。肯定地,混合料原材料的选用、级配组成是致关重要的。 2.1 秦沈客运专线级配碎石技术指标
级配碎石材料可由开山石或天然卵石、砾石经破碎,筛选而成。混合料技术性能指标见表2.1.1 2.2 原材料的优选
原材料质量是级配碎石混合料质量好坏的关键之关键,所以原材料的优选是非常重要的一步。 2.2.1 粗集料
因为基床表层是路基的直接承重部位,而粗集料在级配碎石混合料中又起着骨
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架作用,所以对粗集料的技术要求就高了。
我们调查了附近三个石场的粗细碎石,并进行相关技术性能试验,试验结果见表2.2.1,表2.2.2,表2.2.3。
级配碎石技术性能指标 表2.1.1 筛孔 边长 mm 项 目 0.5mm以通过筛孔质量百分率(%) 下 细集 料通过0.075mm筛 含 量 (%) 7.1.0.0.0.0745 25 16 1 7 5 1 5 洛 硫 杉矶 酸 磨耗钠 率 溶 (%) 液 浸 泡 损 失 率 (%) 粘 土 团 及 杂 质 含 量 (%) 大 于 16mm颗 粒带 破碎 面颗 粒含 量 (%) 小于0.5mm细集料液 塑 性 (%) 标 准 10规定0 值 82 67 41 13 7 0 / / / / / / 1091 75 46 32 11 0 0 / 7 ≤66 ≤50 ≤12 ≤WL≤25 ≥30 0.5 Ip<6 粗集料性能试验(1)
(汪家坟石场) 表2.2.2 项 洛杉矶 目 磨耗率 规 格 (%) 1~3cm 碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 30.4 29.8 29.6 硫酸钠溶液浸泡损失率 (%) 8.4 8.8 7.9 吸水率 压碎指标 视密度 3(%) (%) (g/cm) 1.33 1.38 1.40 7.2 6.5 6.1 2.81 2.80 2.82 粗集料性能试验(2)
(高山石场) 表2.2.3 洛杉矶 目 磨耗率 规 格 (%) 1~3cm 碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 35.2 36.7 35.8 项 硫酸钠溶液浸泡损失率 (%) 9.6 9.2 9.3
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吸水率 压碎指标 视密度 3(%) (%) (g/cm) 1.52 1.56 1.58 8.7 8.5 8.4 2.71 2.70 2.71 粗集料性能试验(3)
(石山石场) 表2.2.4 项 目 规 格 1~3cm 碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 洛杉矶 磨耗率 (%) 39.2 38.7 39.5 硫酸钠溶液浸泡损失率 (%) 9.7 9.9 9.6 吸水率 压碎指标 视密度 3(%) (%) (g/cm) 1.78 1.81 1.82 9.6 9.4 9.5 2.69 2.70 2.71 参照以上试验结果进行优选。
首先,从各个石场粗细碎石的压碎指标、吸水率、视密度的试验结果来看:北
3
宁汪家坟石场碎石的视密度均是2.80g/cm以上,吸水率仅在1.1 ~ 1.4%之间,压
3
碎指标最大的也仅为7.2%,而其他两家石场的视密度仅2.70g/cm左右,而吸水率达1.5%,压碎指标均在8.4%以上。很明显:汪家坟石场碎石的材质要好,其内部结构紧密,强度指标较高,这对承重是很有利的。
其次,洛杉矶磨耗率试验结果显示:汪家坟石场的碎石磨耗率仅30%左右,而其他两家高达35%以上,而级配碎石基床表层作为直接承重层,受到列车的巨大冲击和磨耗,所以混合料的耐磨耗能力也是不容忽视的。
最后,我们从耐久性来考虑:级配碎石基床表层又作为保护层,常年经受冻融破坏,如果耐久性不好,将会导致路基本体,基床底层的质量遭受严重的破坏,危及行车安全。特别是在东北这种温差较大的严寒地区,耐久性就尤为重要了。秦沈线在设计中明确规定级配碎石混合料中粒径大于1.7mm颗粒的硫酸钠溶液浸泡损失率不得大于12%,而试验结果证明:汪家坟石场碎石耐久性能比较好(汪家坟石场碎石硫酸钠溶液浸泡最大损失率仅8.8%,高山石场最大的为9.6%,石山石场最大的达9.9%,石山石场最大达9.9%)。
通过以上试验结果确认:汪家坟石场碎石颗粒结构紧密,内部孔隙较小,耐磨性和耐久性以及强度指标都比较高,总体较其它两家石场的材质要好。
然后,我们又从经济上作了大量的调查分析(如运距、单价等),三家石场所差无几,但汪家坟石场生产规模较大,并且质量稳定,能满足我们大面积大规模施工的需要。所以我们选用汪家坟石场的粗细碎石作为混合料的粗集料。 2.2.2 细集料
在前言中已经提到,级配碎石基床表层的一个重要作用—渗水过渡。作为渗水层,级配碎石混合料的水稳性也是相当重要的。而混合料的水稳性主要取决于细集料的液塑性能。我们对汪家坟石场的石屑和西沙河砂场的中砂进行了试验分析,下表2.2.4所列的是试验结果。
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细集料液塑性能表 表2.2.4
试验项目 材料 名称 石屑 中砂 液限WL (%) 23.1 20.5 塑限WP (%) 18.0 16.7 塑性指数IP (%) 5.1 3.8 注:秦沈线设计规定级配碎石混合料中小于0.5mm细集料液限不大于25%,塑性指数小于6%。
从上表的试验数据来看:石屑和粗砂的液塑性均能满足设计要求,粗砂要略好一些。但为保证混合料质量,并且便于现场施工。同时,我们分别对仅掺石屑的混合料和仅掺粗砂的混合料按最佳含水进行室内重型击实试验,在试验过程中发现:仅掺粗砂的混合料,颗粒间的粘结能力极差,很难击实成型,并且击实试件很难脱模成整体,断纹较多,试件表面脱皮较严重。而仅掺石屑的混合料,不仅容易击实,而且击实试件脱模成型也较方便;试件表面光滑,颗粒间的相容性也较好,这样就有利于施工和保证施工质量。所以选用石屑用作细集料。
2.3 级配碎石混合料级配合成
级配碎石混合料颗粒级配的好坏是保证基床表层和路桥过渡段强度和稳定性的重要因素。混合料颗粒级配的配比设计目的就是根据标准条件找出符合密实级配要求的合理配比组成。配合比的设计方法有很多种,如图解法、线性方程计算法、逐步接近试算法等等。
秦沈线A-14标东部试验段基床表层试验段(DK270+450~+850)级配碎石混合料,选用汪家坟石场三种规格的碎石(1~3cm,0.5~2cm,0.5~1cm碎石)和石屑进行级配合成。各种集料的筛分试验结果和混合料标准级配范围见表2.3.1。
混合料标准级配范围和集料筛分试验结果 表2.3.1 筛孔边长 mm 项目 标准级配范围 中限值 1~3cm碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 石屑 45 25 16 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075 0~7 3.5 1.3 1.0 2.4 100 82~100 67~91 41~75 13~46 7~32 0~11 100 100 91.0 71.3 100 100 79 34.3 93.0 99.0 100 58 17.7 50.6 62.5 95.0 29.5 12.5 11.4 33.5 65.0 19.5 10.1 9.4 18.5 5.5 3.5 3.0 6.7 49.2 20.7 12.3 在配比设计中,可采用计算法,根据标准条件的要求列出如下方程求解: a1b1+a2b2+a3b3+a4b4=100 (1) 82≤a1c1+a2c2+a3c3+a4c4≤100 (2) 67≤a1d1+a2d2+a3d3+a4d4≤91 (3)
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41≤a1e1+a2e2+a3e3+a4e4≤75 (4) 13≤a1f1+a2f2+a3f3+a4f4≤46 (5) 7≤a1g1+a2g2+a3g3+a4g4≤32 (6) 0≤a1h1+a2h2+a3h3+a4h4≤11 (7) 0≤a1k1+a2k2+a3k3+a4k4≤47 (8)
(2)式中a1,a2,a3,a4分别表示混合料中1~3cm,0.5~2cm,0.5~1cm碎石和石屑的用量比例(未知量)。
c1,c2,c3,c4分别表示混合料中1~3cm,0.5~2cm,0.5~1cm碎石和石屑在某粒径处的质量通过百分率(%) (已知量)。
100,82分别表示混合料在该粒径处标准级配的上限和下限(%)。 其它式原理同(2)式。
虽然此种方法计算结果较为精确,但解上述方程,需要用到线性归化中的单纯形法,计算过程复杂,在试验中不易操作。在施工现场一般采用图解法进行设计。图解法是一种近似的方法,既简便又常用。用于不同粒级集料的组成配合比设计是很方便的。其设计原理、过程都很简单。
下面就图解法求解A14标东部试验段级配碎石混合料配合比作一简单介绍。
′
(1)在普通坐标纸上作出如图2.3.1所示任意大小的长方形并联结对角线OO,此线即表示标准级配曲线。 b2′a2 通10090cb1′a1a3NMAo′26807060石屑XYm 过 率 50 3020Zc1c2c32c5~0.石碎cm1~3碎石a100b1b2o0.0750.10.5M′N′1.7 孔径(mm)7.1A′162545图2.3.1 图解法求解混合料配比(2)在纵轴上用算术法平均划分作为通过筛孔的质量百分率(0~100%),根据级配范围中限值各筛孔的通过百分率,从纵轴引平行线与对角线OO相交,再从交点作垂线与横轴相交,其与横轴交点处即作为该筛孔孔径(mm)的位置。
(3)将各种集料(粗细碎石、石屑)的颗粒组成也分别在图中绘成曲线。
(4)具体级配过程如下图2.3.1所示。在(1~3cm碎石)和相邻(0.5~2cm碎石、0.5~1cm碎石、石屑)四个级配曲线之间找出a=a1+a2+a3处,并引出垂直于横轴的直
83
′
2328(%)40m~1c0.5碎石23线A-A。AA与对角线OO交点为X,其与上轴之间的纵坐标距离XA即为1~3cm碎石的用量比例。同理,可找出其他三种集料的用量比例。
由图2.3.1可知混合料配比质量比结果:
1~3cm碎石 26% 0.5~2cm碎石 23% 0.5~1cm碎石 28% 石屑 23% 根据图解法结果,计算混合料的级配组成见表2.3.2。
混合料级配组成表 表2.3.2
集料 1~3cm碎石 0.5~2cm 碎石 0.5~1cm碎石 石屑 混合料 配合比 (%) 45 26 23 28 23 100 通过筛孔(mm)质量的百分率(%) 25 16 7.1 1.7 0.5 0.1 0.075 1.3 1.0 2.4 4.1 3.0 ′′′
100 71.3 34.3 17.7 12.5 10.1 3.5 100 93.0 50.6 11.4 9.4 100 99.0 62.5 33.5 18.5 6.7 100 95.0 65.0 49.2 20.7 12.3 100 92.5 81.0 55.6 30.2 21.3 8.2 (5)图解法计算得出的混合料级配组成表示:混合料中粒径大于16mm的粗颗粒偏少而小于0.1mm的细颗粒偏多。故调整1~3cm碎石和石屑的用量比例为:1~3cm碎石28%,石屑21%。调整后混合料的级配曲如图2.3.2。由图可知调整后混合料的颗粒级配良好,故将调整后的配比组成用于施工控制。调整后配比见表2.3.3。 2.4 级配碎石混合料毛体积密度 100 过率(%)通图2.3.2 混合料颗粒级配曲线90807060504030201000.010.11孔径(mm)10100 标准上限标准下限中间值调整后级配结果 秦沈客运专线A14标东部试验段在填筑基床表层试验段(DK270+450~+850)时发现:用混合料的视密度(原设计用视密度控制检测空隙率)检测评定基床表层压实后的空隙率,但结果均无法达到设计要求。因此我们多方面查找原因,加强施工和质量管理,特别对混合料的颗粒级配、含水量严格控制,在保证混合料颗粒级配
84
良好、含水量最佳的前提下,合理配置碾压机械,合理安排碾压工序,但检测出的空隙率同样达不到设计要求。
混合料调整后配比组成表 表2.3.3
材料规格 质量比(%)
我们结合现场及室内试验结果进行分析:该段混合料的视密度为2.80g/cm,
3
而现场基床表层压实后的干密度在2.25 ~ 2.35g/cm之间不等,也就是说空隙率为19.6% ~ 16.1%,根本无法达到≤15%的要求。室内重型击实的结果表明,混合料最
3
大干密度为2.38g/cm,用重型击实的结果换算一下空隙率,也有15%。而混合料在室内重型击实试验时,其密实过程是在有侧限的情况下进行的,是一种标准状态,用于施工中控制,而现场混合料的压实施工是无侧限的,一般情况下混合料现场压实后的干密度无法达到室内重型击实的最大干密度。因此,用视密度来控制检测基床表层压实后的空隙率是不合理的。
最后,在《秦沈客运专线粗粒土压实检测方法》的会议纪要上规定:用毛体积密度检测评定级配碎石压实后的空隙率,并且对毛体积密度的试验方法作了规定。毛体积密度在定义上系指单位体积(含颗粒固体及闭口、开口孔隙体积)颗粒的干质量或湿质量(原混凝土容重或拌合物容重亦属此)。而级配碎石作为由多种粒级集料组合的混合料,是一个由细颗粒填充粗颗粒间空隙,再细颗粒填充细颗粒间空隙的结构体。级配碎石混合料在压实功的作用下,其颗粒固体是不能被压缩的,颗粒闭口、开口孔隙同样不能被压缩和被细颗粒填充,只有依靠颗粒与颗粒间的相对运动,来减少颗粒间的空隙,增加密实程度,而毛体积密度正是在对此问题认识的基础上,作出的定义。因此,使用毛体积密度来计算空隙率是合理的。它能真正反映出混合料经压实后颗粒间空隙的多少,路基的紧密程度。
因此,我们又对A14标东部试验段基床表层试验段级配碎石混合料的毛体积密度进行室内检测试验。按照《秦沈客运专线粗粒土压实检测方法》会议纪要中级配碎石毛体积密度的试验方法:将混合料颗粒分成三级进行试验(即:大于5mm,5~0.1mm,小于0.1mm颗粒),分别测试其毛体积密度和视密度,再根据混合料的颗粒级配加权平均计算毛体积密度ρhm=P1ρh1+ P2ρh2+ P3。ρS3 。该试验段级配碎石混合料的毛体积
3
密度试验结果为2.65g/cm,根据现场基床表层压实后的干密度计算空隙率结果为11.3~15.0%之间不等,满足设计要求。 3 结束语
因级配碎石混合料质量直接影响路基基床表层和过渡段的工程质量,所以建议从以下几方面控制混合料质量:
(1)严格控制原材料质量,杜绝不合格材料进场。
(2)随时检查分析原材料的颗粒级配,提供合理准确的混合料组成配比;同时要求混合料生产工厂化,并且严格按配比生产。
3
1~3cm碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 28 23 28 石屑 ≥1 85
(3)在堆料时,要防止粘土、杂物及粉尘的渗入,确保混合料清洁,铲装时要防止铲入泥土。
(4)装车前,车内要清洁,车箱应当严密,防止小颗粒渗漏。装车后应当覆盖,防止水份蒸发。
(5)装卸车时,要注意防止颗粒离析。
(6)级配碎石运到施工现场后要立即进行摊铺碾压,防止离析及水份蒸发。
附:文中所用符号
3
ρhm:综合毛体积密度,g/cm
3
ρh1,ρh2:混合料中大于5mm,5 ~ 0.1mm颗粒的毛体积密度,g/cm
3
ρS3,混合料中小于0.1mm颗粒的视密度,g/cm
P1,P2,P3:分别表示混合料中大于5mm,5 ~ 01mm,小于0.1mm颗粒的百分
含量。
86
秦沈线路基基床表层级配碎石施工及质量检测
机械化公司 卿 书 礼
摘 要 我国第一条设计时速200km/h秦沈铁路客运专线。其路基基床
表层采用级配碎石填筑,体现了标准高、工艺新的特点,笔者就秦沈线A14标段路基基床表层级配碎石施工技术、质量检测及经验简作介绍。
关键词 基床表层级配碎石
施工技术
质量检测
1 级配碎石技术要求和试验参数
秦沈线基床表层级配碎石采用《铁路碎石道床底碴》(TB/T27-1998)(TB/T2328.1~18-92)标准,级配碎石矿料选用辽宁省北宁市汪家坟苏屯天然石灰岩矿石机械破碎而成。
1.1 碎石矿料室内筛分结果(见表1)
碎石原材料颗粒级配 表1 筛孔边长 mm 项目 规范标准值 1~3cm碎石 0.5~2cm碎石 0.5~1cm碎石 石屑 级配组合结果 通过筛孔质量百分率(%) 45 100 100 100 25 16 7.1 1.7 0.5 7~32 10.1 9.4 18.5 49.2 20.5 0.10 0~11 3.5 3.0 6.7 20.7 7.9 0.075 0~7 1.3 1.0 2.4 12.3 3.8 82~100 67~91 41~75 13~46 71.3 100 100 92.0 34.3 93.0 99.0 100.0 79.7 17.7 50.6 62.5 95.0 54.0 12.5 11.4 33.5 65.0 29.2 1.2 碎石矿料技术性能测试分析结果(见表2)
碎石原材料技术性能指标 表2 试验项目 0.5mm以下细集料通过0.075筛含量(%) 洛杉叽磨耗率 (%) 硫酸钠溶液浸泡损失率 (%) 粘土团及杂质含量 (%) 大于16mm颗粒带破碎面颗粒含量 (%) 小于0.5mm细料液限 小于0.5mm细粒塑限指数 最大干密度 (ρdmx规范标准值 ≤66 ≤50 ≤12 ≥30 ≤25 <6 3实测值 18.5 33.5 8.8 0.2 .0 23.1 5.1 2.38 5.6 )g/cm 87
最佳含水量 (Woρt)% 混合料毛体积比重 ρsmg/cm 3 2.65 1.3 按图解法合成级配碎石质量配比(图1、见表3)。 图1 图解法求解混合料配比 o′AMN 10090 80 石屑X70 通60 过50 率 Y碎石mc~1(%)40石0.5 碎mc碎石~230cm.53~0Z1 20 10 00.51.725450.0750.1A′16M′7.1N′ o 孔径(mm) 碎石原材料级配组成及质量配比 表3 b2′a2b1′a1a3ca材料规格 质量配比 1~3cm碎石 : 0.5~2cm碎石 : 0.5~1cm碎石 : 0.5mm以下石屑 26 : 23 : 28 : 23
1.4 调整级配曲线及质量配比确定(见图2、表4)
图2 混合料颗粒级配曲线
100
90 8070 6050
40 3020
10 00.010.1110100 孔径(mm)
标准上限标准下限中间值调整后级配结果
调整级配碎石组成及质量配比确定 表4 材料规格 质量配比 通过率(%)1~3cm碎石 : 0.5~2cm碎石 : 0.5~1cm碎石 : 0.5mm以下石屑 26 : 23 : 28 : 23 88
c2c3b1b2c1232823262 级配碎石的生产、工艺及要点
2
2.1 根据工程数量拟定工厂规模,本标段在18000m的场地内,采用WDB-300型稳定
3
土拌和机集中搅拌,该机每小时可生产级配碎石150m。拌合机的机械性能见表5。 WDB-300型稳定土拌合机技术性能 表5
机械名称 稳定拌和机 型号 3性能参数 最大产量150m/h,功率80KW,ICS-IIB电脑称,双卧轴强制连续式搅拌 WDB-300
2.2 工艺流程
2.1.1 用装载机上料,将4种不同规格矿料分别装入4个料斗内,经电脑程控电子计量排放矿料由输送皮带送入拌合缸,通过拌合缸强制搅拌形成级配碎石矿料经输送皮带送入料仓待运。
2.2.2 级配碎石生产工艺流程图(见图3)。
级配碎石生产工艺流程图 图3
1.0~3.0cm矿料 0.5~2.0cm矿料 0.5~1.0cm矿料 0.5cm以下矿石屑 配 料 斗 配 料 斗 配 料 斗 配 料 斗 加水 拌和缸料 仓质量检验待 2.2.3 级配碎石施工工艺流程图(见图2)。
级配碎石施工工艺流程图 图2
运 准备下承层施工放样摊 平 碾 铺整压接缝处理检 测修整保护
2.3 质量控制 2.3.1 配比修定
级配碎石生产时,先测试当日各种矿料含水量,把理论配比换算成施工配比后才标定料斗口出料数量和泵水流量参数输入计算机程控。
2.3.2 预防级配碎石矿料离析
勤检查各料斗,不可出现装及过满溢出、混杂或过紧密时出料阻塞,出现空斗,产生断料断级配。拌和经输出的矿料进入料仓当悬高在2m以上装车时,需加串筒或溜槽避免离析。
2.3.3 视运输距离和气温调整拌和用水量
对远距离运输和夏日炎热、刮风,用水量增加1~2个百分点,阴天宜增加0.5~1百分点,以保证摊铺时通过蒸发和风干后能接近最佳含水量。 3 级配碎石施工技术 3.1 基床表层施工准备
3.1.1 准备下承层(基床底层)
在已交验的基床底层面上清除杂物、恢复中线并适当洒水,使表面轻微润湿。对基床底层交验时间长,经过冬季雨季或施工车辆反复行驶后,应重新碾压,并对其标高、中线、密度、纵横坡度、平整度、压实度、孔隙率、地基系数K30进行复检复测,其各项技术指标必须符合设计要求。 3.2 施工放样
在作业面每10m断面设置中线和边线控制桩,并在路堤两侧加宽部份培土,以保证路肩的压实和避免级配碎石料的流失。根据每车拌和料摊铺体积或面积用白灰标识出卸料间距,并在两侧路肩外打入直径20mm的挂线钢钎并测量标识高程,用直径3mm钢绞线根据松铺厚度扣在钢钎卡槽内并用紧线器拉固定,以指示布料和压实层标高。
3.3 级配碎石的摊铺
A14标段基床表层级配碎石厚60cm,依据技术要求和设备摊铺碾压能力分二层施工,第一层厚35cm,第二层厚25cm,分别用平地机和摊铺机进行摊铺。 3.3.1 松铺系数
通过级配碎石的混合料碾压测试,得出松铺系数为1.25。 3.3.2 平地机摊铺
按下承层标识位置布料,用120推土机将料推初步推赶平整。指挥压路机对已粗平的级配碎石表面静压一次,使其表面能承载胶轮式施工设备上路工作条件后,采用平地机进行摊铺精平,直到标高、路拱度、表面平整度符合要求后进入碾压工序。
3.3.3 摊铺机摊铺
表层25cm厚级配碎石采用WTU-95摊铺机摊铺,摊铺前用垫块将熨平板调整至松铺高度(高速垫块高度时应考虑基床表层设计横坡值),然后将传感器接触在已调整标高、纵坡的左右钢绞线上,利用摊铺机自动找平装置进行标高控制。在摊铺过程中,须派专人对摊铺质量、厚度、平整度进行跟踪检查,确保路堤的设计标高、纵横坡度、宽度、平整度符合设计要求。摊铺成型后,如出现局部缺陷、坑洼、不均匀等现象,由人工进行处理。 3.3.4 碾压
90
(1)采用自重140KN~180KN、激振力260KN~380KN重型压路机碾压,遵循先静压、后振压;先轻后重、先慢后快的原则,在路基直线段由两侧路肩向中心碾压;曲线段由内侧路肩向外侧路肩碾压。静压时,压路机沿纵向轮迹重叠1/2碾压;振动碾压时,压路机沿纵向轮迹重叠1/3碾压,同时最小重叠碾压宽度不小于0.4m,每横缝衔接处接头碾压应大于2.0m。 (2)碾压遍数和方式
静压一遍→弱振压两遍→激振压四遍→静碾压一遍 3.3.5 摊铺接头处理
级配碎石分段摊铺应大于500m作业,尽量避免接头,如遇上下层接头经纵向错开距离15~20cm。在区段横向接头处预留2m不碾压,待下一摊铺段完成后同时碾压。碾压时,先横向后纵向,保持接头处与前后基面平顺、整齐。接头处理采用垂直衔接法,不留错台,即在所有横向接头处理由人工垂直挖除。 4 基床表层级配碎石质量检测
秦沈线采用K30荷载仪检测地基系数、核子密度仪检测换算孔隙率、灌砂法检测密实度三种检测手段。
4.1 检测方法及频率(见表6)
基床表层检测方法、频度表 表6
检查方法 核子密度仪 K30荷载仪 灌 砂 法 检测频度 每层沿纵向每100米检测5点,梅花形布置,边上距路基边1米处4点,中间1点。 在表层,100m范围内检查2点,中间1点,边上距路基边2米处1点。 在表层,100m范围内检查1点。 4.2 压实质量标准(见表7)
基床表层压实标准 表7 项 目 地基系数 K30 孔隙率 n 压实标准 ≥190Mpa/m <15%
4.3 基床表层平面几何尺寸控制标准(见表8)
基床表层平面几何允许限差及检测数量、检测方法表 表8
项目 路肩高程 中线至路肩边缘距离 允许限差 +20mm,-30mm ±30mm 检验数量 每100m检查5点 每100m检查5点 检验方法 水准仪测 尺量 91
宽度 横坡 平整度 ≦设计值 ±0.5% 15mm 每100m检查5点 每100m检查5个断面 每100m检查10点 尺量 坡度尺量 2.5m长直尺量
4.4 检测结果 4.4.1 孔隙率
经碾压6~7遍后,核子密度仪检测,用混合料毛体积比重换算孔隙率最大值和最小值分别为 11.2%、14.1%,全部合格。 4.4.2 地基系数K30
经碾压6~7遍后,K30荷载仪检测,计算出K30地基系数最大 值248Mpa/m和最小值196Mpa/m,全部合格。 4.4.3 密实度
经碾压6~7遍后,灌砂密度仪法检测,计算出压实度最大值98.8%和最小值96.9%,全部合格。
4.4.4 基床表层级配碎石成型后,按施工细则要求的检查频次、检查方法进行检测,对路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度等指标进行全面检测,检查结果均未超出允许偏差。 5 结语
(1)级配碎石的质量在矿料技术指标符合要求,配比确定后,生产设备和工艺起决定性作用。因此,生产设备需具备电脑程控、电子计量、自动供水、各种矿料给料量自动显示等装置,使生产的级配碎石完成符合TB/T27—1998标准。
(2)平地机摊铺级配碎石高度、施工速度快,但要具备统一规格的运输车辆运载集料,以便控制布料体积或面积,使摊铺厚度满足设计要求。
(3)摊铺机摊铺施工,混合料生产能力选择要大于摊铺能力,有利于提高设备利用率。
(4)摊铺中出现局部级配离析和坑洼,用人工和小型压实设备配合处理。
(5)运料车进入下承层施工范围要慢速行驶,不要急刹车和集中在一处转弯,以防破坏下承层导致基床表层K30检测不合格。 (6)施工完毕的级配碎石基床表层建议在1~2日后检测,这时结构体含水量降低、实体板结、刚度增加,合格率提高。
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两种类型路桥过渡段的技术经济比较
二公司 聂坤平
【提 要】秦沈客运专线路桥过渡段分别采取级配碎石与粗粒土夹土工格栅
两种处理方式,通过比较二者的处理效果和实际所发生的直接成本及施工生产效率,进行两种处理方式的技术经济比较。
【关键词】过渡段、级配碎石、粗粒土夹土工格栅、技术经济比较。
一、引言
桥涵缺口一直是路基常见病害的多发部位,尤其是在松软土地基上填筑路基。桥涵缺口处理方案的优劣,施工质量的好坏,直接影响到路基、结构物的稳定和列车的安全行驶。由于桥台与路堤的刚度相差悬殊,列车通过时,桥台与路堤之间就会出现变位差,其数值虽然很小,但因车速很高,会对轨道结构产生较大的冲击,反过来轨道结构对列车也会产生较大的反冲击,从而降低列车运行的平稳度和舒适度。为此,需要在台后一定距离设置二者的过渡区域,即过渡段。过渡段的处理措施根据地质条件通常采用填筑砾石土、砾砂土、级配砂砾、二灰土等,而在秦沈客运专线则在路桥过渡段大量采用级配碎石,并在少数路桥过渡段采用粗粒土夹土工格栅,以进行两种方案的技术经济比较。 二、设计原理与要求
设计主要是从刚度和强度相差悬殊的路堤至桥台间设置一定长度的过渡区域,通过地基处理和填筑优质填料或用土工合成材料加筋补强等措施来提高过渡段的整体强度和刚度,使得线路纵向与桥台之间强度和刚度的均匀过渡,从而实现桥台与路基在动载和静载作用下变位差的过渡,最终达到减小轨道结构对列车的冲击,保证列车安全舒适。
秦沈客运专线在路桥过渡段主要采用级配碎石优质填料,通过分层填筑碾压夯实,要求用孔隙率n和地基系数K30两指标来控制压实质量。在少数路桥过渡段采用粗粒土夹土工格栅,利用土工格栅的加筋补强功能来提高过渡段的强度与刚度。要求水平分层填筑铺设碾压,通过粗粒土的压实系数K和地基系数K30两指标来控制填料压实效果。
过渡段长度L=A+2H。
式中: A——常数,常取5.0; H——填土高度。
对级配碎石,要求保证级配碎石的填筑宽度和长度,压实厚度不得大于15Cm,平整度和横坡与路基部分相同,要求锥体渗水土同级配碎石同时分层填筑,且要求在台背处填筑20Cm厚的粘土保护层。填筑压实后要求孔隙率n<20%,地基系数K30≥150MPa/m。
对粗粒土夹土工格栅,不仅要求保证土工格栅的铺设范围、回折长度,还要求保证土工格栅处于平直绷紧状态,对所采用的填料要求为粗粒土,如砾砂土、砾石
93
土,但不得有粒径大于15Cm的块石,以防在碾压时对土工格栅造成破坏。锥体渗水土要求与过渡段填土同时进行。分层填筑及土工格栅铺设厚度为30Cm。填筑压实后要求达到与路基相同部位密实度K和地基系数K30。即路堤本体范围内K≥0.9,基床底层范围内K≥0.95,地基系数均要求K30≥120MPa/m。
基床表层 L 基床底层A、B组土 5.0 素砼 本体A、B、C组土 地基处理范围长度 图1 级配碎石过渡段填筑 L 基床表层 基床底层A、B组土 本体A、B、C组土 素砼 5.0 地基处理范围长度 图2 粗粗土夹土格栅处理过渡段
三、施工概况
从2000年7月份开始,我公司施工的秦沈客运专线A-14标DK270+870~DK281+000段开始进行路桥过渡段的填筑,其中除黑鱼1#中桥两台过渡段为粗粒土夹土工格栅处理外,其余赵屯中桥、黑鱼2#中桥、军属总干渠大桥、长发村中桥等均采用级配碎石填筑。
级配碎石施工中,级配碎石的摊铺通过人工辅以机械摊铺,台背及耳墙附近必
94
H H 级配碎石 须采取人工摊铺,以防机械损坏施工好的防水层。级配碎石的填筑压实主要通过级配碎石的级配、含水量、现场碾压机械压实能力及碾压遍数等共同控制。通过配料机的电子传感器来控制各种规格集料的掺入量(事先要进行标定),从而确保配比准确。加水量要因天气情况、运距及现场摊铺条件等因素予以适当调整,其加水量通过流量计来量化控制。对台背及耳墙附近大型压路机不易碾压的部位,利用小型压路机和蛙式打夯机配以人工手锤夯实。实际检测结果证明,同样能保证压实效果。若碾压效果不佳,可适当掺入2~4%的425#普硅水泥,同级配碎石进行干拌后摊铺碾压。
粗粒土夹土工格栅施工时,因其铺设宽度是不变的,主要控制其铺设长度和回折长度。锥体填土同过渡段同时分层水平填筑,并可选用同种填料。此方案施工时,需对填料粒径予以严格控制,不得有粒径大于15Cm的块石。为保证土工格栅在铺设后不打皱、错位,要求用人工进行摊铺平整。过渡段的分层压实容易达到,台背及耳墙附近需用小型压路机、蛙式打夯机辅以人工手锤夯实。
表1 过渡段施工情况汇总表 过渡段 桥名 高度(m) 秦台 赵屯 中桥 西沙河 特大桥 黑鱼 2#中桥 军属总 干渠大桥 黑鱼沟 1#中桥 6.25 6.56 7.34 5.38 7. 7.45 沈台 6.25 7.3 7.22 5.31 22 20 填筑 层数 秦台 40 41 36 19 58 53 沈台 40 39 32 24 1270 1230 总施工 时间 秦台 48 44 49 52 21.9 沈台 73 71 41 46 23.2 工程量(m3) 秦台 1195 1316 1653 695 99 沈台 1155 1633 1544 636 100 工作效率(m3/天) 秦台 24.9 29.9 33.7 13.4 6952 沈台 15.8 23 37.7 15.5 6629 一次检测合格率(%) 秦台 100 98 99 100 120 沈台 100 100 98 99 125.1
四、技术经济比较
过渡段的处理是秦沈客运专线路基工程设计施工的重点,其加固效果、施工质量的难易、成本的高低等都将影响其推广价值。秦沈客运专线在大量路桥过渡段设计采用级配碎石,应该来讲,人们对其加固效果是肯定的,但其是否经济合理,笔者就此进行两方案的对比。
一)、技术比较
级配碎石的处理方案是将3~5种不同规格的集料按一定的配比配制而成。利用其良好级配的特点,将其摊铺碾压后,使得颗粒间空隙被充分填充,孔隙率大大减
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小,从而板结密实(孔隙率最小可达到9%,而粗粒土孔隙率很难低于20%),形成具有较大强度和刚度的整体结构,达到减小工后沉降的目的,同时利用其抗剪切破坏的能力来达到减小动载对桥台纵向冲击。
粗粒土夹土工格栅处理方案是将抗拉抗剪破坏强度高的土工合成材料夹在粗粒土中,利用其抗拉强度高的特点来增加过渡段整体强度和刚度,最终达到减小工后沉降的目的。并利用土工合成材料抗拉强度高的特点,来增加土体在台背后沿纵向的抗剪切破坏能力,从而减小列车动荷载对桥台水平方向上的冲击。
由于土是一种力学性能较差的材料,其抗拉抗剪切强度较低。对于一般的无加筋的无粘性水平半无限土体,随着荷载的施加和提高,土体横向变形也逐渐增大,土楔体从静止状态变为主动状态而破坏。如果在水平方向埋置有抗拉强度较高的筋材,则拉筋之间的土层被拉筋压紧,土和筋材间的摩擦作用充分发挥,从而把引起横向变形的拉力传递给拉筋,达到约束土体横向变形的作用。
筋材 粗粒土 破坏线 图3 加筋材料增强土体抗剪切破坏能力示意图
PS+C
T
θ
Q R 图4 加筋土提高承载力示意图 图中:
PS+C=αCNCb+2TSinθ+ T/RNqb+γDfNqb 式中:PS+C——每延米荷载(KN);
α,β—地基土的形状系数,一般可取α=1.0,β=0.5; C—土的粘聚力(KPa);
NC,Nq—与土的内摩擦角有关的承载力系数,一般NC=5.3,Nq=1.4; b—基础宽度;
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T—土工聚合物的拉力;
θ—基础边缘土工聚合物的倾角,一般θ=10~17°; R—假想圆的半径(m),一般可取3m,或为软土层厚度之半,但不大于5m; γ—土的容重(KN/m3);
Df—填土下沉及侧向隆起量(m)。
式中,等式右边第一项为原地基的极限承载力;第二项为地基在荷载作用下沉降使土工聚合物承受拉力所产生的减载效应;第三项反映了土工聚合物阻止隆起而产生的平衡作用效应,最后项为隆起的埋深效应。第二到第四项为铺设土工聚合物而提高的地基承载力,最后一项常可省略。上图4说明了土工聚合物承受拉力而产生的支承力和减小侧向挤出的效果。
从原理上来讲,一是利用良好级配的优质填料,一是利用粗粒土加上抗拉抗剪作用强的土工合成材料,最终目的都是提高过渡段的整体强度和刚度,从而达到减小工后沉降的目的。其二者加固效果究竟如何需通过试验数据来证明。
3
对粗粒土,若最大干密度为2.07g/cm(比重为2.65g/cm3),当其密实度达到95%时,其孔隙率为25.8%;当其密实度达到90%时,其孔隙率为29.7%;95%和90%分别为基床底层和路堤本体部位要求的密实度,对应的K30指标要求达到120MPa/m和110MPa/m。这是对未加土工格栅的粗粒土的压实指标要求。现场实测结果表明,在密实度K达到90和95区后,K30值一般在110~150MPa/m,超过150MPa/m的点相当少。对粗粒土夹土工格栅处理的过渡段,因同是粗粒土,其压实系数K同路基部分压实效果相同,但地基系数K30则因加入了土工格栅其数值有所提高。对90区,K30一般达120~150MPa/m;对95区,K30一般达130~170MPa/m。因此,加入土工格栅后,其整体刚度有所提高。
对采取级配碎石处理的过渡段,以赵屯中桥秦台为例,nmin=12.7%,nmax=18.3%,n=14.98%,K30min=173.6 MPa/m,K30max=196 MPa/m ,K30=182.1 MPa/m。由于其良好级配,孔隙率较粗粒土要小;又因其板结效果较好,地基系数K30也较大。
因此,从孔隙率指标和K30指标上讲,级配碎石较粗粒土夹土工格栅压实效果和整体刚度要好。
加固效果最终体现在工后沉降上。由于过渡段工后沉降不仅与过渡段的填料有关,还与其地基处理方式有关。为便于比较二者的加固效果,选取地基处理方式均为粉喷桩的西沙河特大桥秦台与黑鱼沟1#中桥沈台台后过渡段进行对比,选取均为深层搅拌桩的西沙河特大桥沈台与黑鱼沟1#中桥秦台台后过渡段进行对比。由于现还正在进行超载预压,沉降未稳定,工后沉降暂无法推算,但可根据部分沉降观测资料进行二者沉降速率的比较。
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表2 台后过渡段沉降资料对比表 西沙河秦台 黑鱼沟1#沈台 西沙河沈台 黑鱼沟1#秦台 地基处理方式 粉喷桩 粉喷桩 搅拌桩 搅拌桩 过渡段填筑方式 级配碎石 粗粒土夹土工格栅 级配碎石 粗粒土夹土工格栅 填土高预压土高累计沉降 时间(天) 累计 沉降 平均沉 降量 度(m) 度(m) 量(Cm) (mm/天) 6.56 7.11 6.97 6.31 2.5 0 2.5 2.5 231 186 213 216 8.1 6.7 10.4 9.9 0.35 0.36 0.49 0.46 从表中可以看出,对采取相同地基处理方式的过渡段,尽管过渡段填料不同,
但其平均沉降量却很接近。因此,从沉降速率上讲,其二者加固效果无太大差异。
通过二者压实效果和整体刚度并结合沉降速率来综合考虑,二者无太大差异,但级配碎石方案较粗粒土夹土工格栅方案要稍好。
二)、经济比较
这里主要就两方案的直接成本和生产效率两方面进行经济比较。
级配碎石的材料为4~5种不同规格粒径的石料按一定配比,用稳定土拌和设备进行集中拌和。其投入主要机械包括由配料机、搅拌机、储料仓、传输带组成的整套拌和设备,还需配备发电机、装载机等辅助设备,同时还需配备5~8台自卸汽车进行级配碎石成品料的运输。为满足级配碎石的拌和,必须有一定规模的备料场地。由于级配碎石不允许堆放成品料,这就将给级配碎石的拌和与现场摊铺施工的协调配合增加了难度。
相反,粗粒土夹土工格栅的施工则不需要如此多的机械设备,只需路基土方施工所配备的摊平压设备,只是另需增加蛙式打夯机和小型压路机,而对台后级配碎石同样存在需要该设备。另外,粗粒土和土工格栅均可备料,倒运起来也甚方便。这样,受施工机械影响的因素要小。现就两方案的直接成本和施工效率进行比较。
1、 成本比较 1)、级配碎石
按我公司所采用的级配碎石配比为:
1-3Cm碎石:5-20mm碎石:5-10mm碎石:石粉=25%:30%:20%:25%,四种骨料的密度分别为1.48g/cm3、1.49g/cm3、1.50g/cm3、1.49g/cm3。
压实后级配碎石按12%的孔隙率(设计要求不大于15%)指标进行计算,其毛体积密度为2.65g/cm3,对应的干密度为:2.65*(1-12%)=2.33 g/cm3。则压实后的1 M3级配碎石需要各种规格骨料的体积为:2.33/(1.48*25%+1.49*30%+1.5*20%+1.49*25%)=1.57 M3。
4种碎石骨料的进料单价分别为:65元/m3、60元/m3、55元/m3、40元/m3。则
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压实后的1M3级配碎石所需的碎石费用为:1.57*(65*0.25+60*0.3+55*0.2+40*0.25)=86.7元。
拌和1M3级配碎石的综合费用为:18.6元/m3。
由于台后级配碎石施工场面小,每层填筑碾压厚度为15Cm,其摊平压费用相对要高,经实测达13.04元/m3。
自卸汽车倒料至施工现场(按平均4Km计算),其实测费用达6.13元/m3。 这样,级配碎石的直接成本为:86.7+18.6+13.04+6.13=124.47元/m3。 2)、粗粒土夹土工格栅
粗粒土,根据运距远近,单价有很大差异。对秦沈客运专线A-14标管段,运距均在40Km以上,运至现场的单价达42元/m3(松方),则压实后土方单价达52.5元/m3。
土工格栅的进料单价为14元/m2。
经实测,人工摊铺土方工费为:3.5元/m3;机械碾压费用为:6.52元/m3,土工格栅铺设费用为:1元/m2,土工格栅材料倒运费用为:0. 2元/m2。则将黑鱼1#中桥两台过渡段所用土工格栅所发生的成本摊至土方内,其单价为:(14+1+0.2)*(6952+6629)/(1270+1230)=82.57元/m3。这样,过渡段土方综合单价为:52.5+6.52++3.52+82.57=145.11元/m3。
通过两种方案的直接费用进行比较,可以看出,粗粒土夹土工格栅方案较级配碎石方案直接费用要高。
2、生产效率比较
从前面的施工汇总表统计结果可以看出,4座特大桥、大桥、中桥台后过渡段级配碎石的平均施工效率为24.2 m3/天,而黑鱼1#中桥两台过渡段粗粒土夹土工格栅平均施工效率为:土方22.6 m3/天,土工格栅122.5 m2/天。因此,总体来讲,级配碎石方案施工效率略高。 五、结论
从我公司在秦沈客运专线A-14标DK270+870~DK281+000段路基工程施工中,通过台后过渡段分别采取的级配碎石和粗粒土夹土工格栅两种方案的实际发生的直接成本和施工效率来进行比较,比较结果表明:从压实效果和加固效果上讲,二者处理过渡段的效果无太大差异,但级配碎石方案要稍好;从经济上讲,级配碎石方案要经济,且其施工效率要略高。但需要强调的是,两种施工方案的直接成本是随着当地地材单价、运距、工程量等而发生变化的,在不同工地也许会是相反的结果。因此,在进行二方案的比选时,首先需对地材、运距、工程量等进行详细调查,这样,才能做到经济方便。
参考文献
1、《时速200Km新建铁路线桥隧站设计暂行规定》; 2、《秦沈客运专线路基施工技术细则》(试行); 3、《秦沈客运专线路基施工通用图》。
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浅谈路桥过渡段施工措施
机械化公司 熊 建 刚
摘要 路桥过渡段结构的重要性使铁路、公路工程施工中广泛得以重视。秦沈线路桥过渡段填料设计采用级配碎石或A、B组粗粒土结合土工材料加固,施工中大多采用级配碎石。笔者通过秦沈线的施工,浅谈路桥过渡段的施工措施。
关键词 路桥过渡段 填料选择 设置方式 加固措施
路桥过渡段是路基和桥梁的过渡结构,是实现路基刚性平稳过渡的关键部位,且由于桥台为线路纵向刚度突变的区域,列车在经过过渡段时会对桥台或其过渡段产生较大的冲击作用力,这种冲击作用力导致过渡段内产生道碴翻浆、路基下沉变形以致轨道结构发生破坏等线路病害。随着铁路等级的日益提高,特别是高速、快速铁路在我国将得以发展,路桥过渡段在结构设计、填料选择及施工工艺等各方面将更科学化、合理化。路桥过渡段应满足以下三方面结构要求: (1)刚度和强度的要求。 (2)平稳过渡,中间无断接。 (3)工后沉降符合设计要求。
下面分别对过渡段施工填料选择、施工措施及加固措施各方面加以论述。 1 施工填料
传统填料采用石灰土或一般土填筑,一般土刚度和强度较小,石灰土属水软性材料,遇水时容易变软,强度显著降低。此两种填料均满足不了过渡段强度和刚度要求。目前过渡段施工中填料采用A、B组粗粒土、水泥稳定土和级配碎石等优质填料。
1.1 级配碎石
级配碎石是一种矿质混合料,由不同粒径的集料,按照一定的比例组合搭配起来,经压实能达到最大密实度(最小孔隙率)和最大摩擦力的优质填料,其级配范围见表1。
组成级配碎石的原材料应符合下列要求:①为保证级配碎石有较大摩擦角,应采用棱角分明碎石,片状、针状碎石含量不超过20%。②最大粒径满足要求,粒径过大在运输中易出现离析,过小则强度和刚度满足不了要求。③碎石洁净,
过渡段级配碎石级配组成表 表1
级配 编号 通过筛孔重量百分率(%) 50 40 30 95-100 25 20 60-90 60-90 100
13 3 2.5 0.4 0.074 1 100 95-100 2 100 30-65 20-50 10-30 2-10 30-65 20-50 10-30 2-10 3 100 95-100 55-85 30-65 20-50 10-30 2-10 本身强度高,泥及有机质含量小于2%,质软易碎碎石含量不超过10%,其材料压碎值标准试验不大于30%,用级配碎石填筑时当孔隙率〈20%时,其强度和刚度衡量指标k30值大于150kpa/m,孔隙率愈小,k30值越高。
级配碎石配制过程如下 :
在现场提取各种集料样品进行各项指标试验,符合要求后进行筛分试验,从而绘制筛分曲线,根据要求级配碎石筛分进行试配,试配后将级配碎石进行二次筛分试验,并根据筛分曲线调整配合比,根据配合比配制一定量级配碎石进行标准击实试验确定其最大干密度和最优含水量,从而确定级配碎石拌制时加水量,根据集料配合比和加水量进行级配碎石拌制,拌制可根据用量和设计要求进行厂拌和路拌法拌制级配碎石成品。 1.2 水泥稳定土
水泥稳定土包括水泥土、水泥砂、水泥碎石、水泥石渣和水泥石屑。水泥稳定土中水泥剂量一般不超过6%。其中水泥稳定土对细粒土而言其最大粒径小于10mm,小于2mm粒径含量大于90%;对中粒土而言其最大粒径小于30mm,小于20mm粒径含量≥85%;对粗粒土而言其最大粒径小于50mm,小于40mm粒径含量大于85%。
水泥稳定土属于一种土体加固,通过在土中加入胶凝材料水泥,使土体和水泥通过化学反应形成一种综合体,从而使土体强度和刚度增强,它施工方便,效果良好,是目前过渡段施工中广泛应用的一种填料。 1.3 A、B组土填料
大部分铁路、公路工程过渡段选用A、B组土填料填筑,对于高速铁路,填筑压实后孔隙率n〈20%,地基系数K30≥120Mpa/m。 1 施工措施
2.1 过渡段设置方式 为保证过渡段连续平稳过渡,过渡段应设置为一立体渐变体,使其满足刚度和强度渐变要求。为实现这一目标可采用在路基中线方向设置台阶或斜坡两种连接方式,其纵剖面如下: 路基路基过渡段过渡段桥桥台台 (1)台阶连接(2)斜坡连接台阶连接可使路基与过渡段紧密啮合,中间无滑动面,台阶坡度须缓于1:2。台阶连接法其过渡段出现刚度和强度轻微断接,但其稳定性好,且对桥台台背纵向水平推力较小,适用于抗水平推力较小的轻型桥台和浅基础桥台。 斜坡连接使桥台和路基平顺连接,中间无强度和刚度突变,但过渡段与路基填料间易形成滑动面,对桥台形成一股水平推力。该连接方式适用于抗水平推力较强的重型桥台和深基桥台以及各种涵洞和通道过渡段,斜坡连接坡面坡度宜缓于1:2。
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两种过渡段路基横断面方向满足路基顶面荷载扩散要求。通常将其做成1:1的横向边坡。
2.2 两种过渡方式施工质量控制
2.2.1台阶过渡段施工时过渡段应与两侧路基同时填筑,台阶高度施工方便可采用分层填筑厚度的1~2倍。与过渡段相邻处路基采用刚度和强度稍大的粗粒土填筑,两侧填土采用防水性能良好的细粒土(砂粘土)填筑。为防止路基雨水对桥台或涵背影响,紧靠台身做或15cm厚防水层。防水层材料可采用粘粒土或胶泥。
台阶填筑易出现问题及处理措施:
(1)防水层易出现空洞,为防止此问题可预先制作一木模板,模板高度略高于填筑厚度,过渡段施工前先将其立于下层表面,模板立于距离台背距离为防水层厚度处,使模板与台背形成一空槽。采用人工将防水填料填于槽内,同时在模板外侧铺筑过渡段填料,松铺平整后将木模板取出。 (2)路基填料和两侧填料侵入到过渡段填筑部位,使连接处界限模糊,填料混杂。为防止此毛病。可采用于台背划出两侧填土位置线,每一层填筑前用白灰在下层顶面划出本层填筑位置线,人工做成土坎后进行填筑。
2.2.2 斜坡过渡段采用留缺口施工。将路基纵断面方向做成符合要求的标准坡,并将坡面松散土块清除,分层填筑过渡段及两侧填土,与过渡段相接处路基填料应采用粗粒土填筑。两侧采用细粒土填筑。
斜坡过渡段施工应注意以下两点:
(1)做标准斜坡时,坡面不应留有松散土粒及石块,坡面应有凿毛 ,严禁采用光轮压路机压实坡面。
(2)由于是留缺口施工,过渡段与路基连接处压实难以满足要求,应采用轻型压实机械补压或人力打夯机补夯。
台阶过渡段和斜坡过渡段应注意排水,不能形成滞水体,在路堤坡脚应采用渗水材料填筑。
3 过渡段的加固及质量控制措施
过渡段施工时,为减少过渡段和桥台的沉降差,保证线路的平顺,必要时应采取加固措施,具体加固措施有基础加固、人工合成材料加固、混凝土块加固、外掺加固料加固等类型。 3.1 基础加固
此方法用于加固过渡段下部原地基,根据地基软土层深浅可采用深层加固和浅层加固,深层加固有粉体喷射搅拌成桩和深层搅拌桩以及各种挤密砂石桩,浅层加固有换填法、抛石挤淤法、砂垫层法。 3.2 土工合成材料加固
土工合成材料加入到土体中能够起到加筋补强作用,提高土体的抗剪强度,土工合成材料可纵向和横向加固,必要时可纵向和横向联合使用,其上下层间距施工方便可取2~3倍过渡段填筑厚度,通常情况可取50~80cm。土工合成材料也可用于加固其连接部分,如过渡段与路基连接、过渡段与两侧横向填土连接处。
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3.3 混凝土块加固
该法用于加固过渡段底层,顶层和局部软弱部位。
(1)底层加固即在原地基上过渡段范围处设置一混凝土块,混凝土块尺寸略大于过渡段底部填筑尺寸使其底层形成一刚性扩大基础,保证过渡段沉降均匀,底层加固适用于原地基承载力不均匀的过渡段。
(2)顶层加固用于保护施工或运行荷载对过渡段顶层破坏,也可用于架梁或其它施工机械在过渡段顶层施工时对机械支撑处局部加固。
(3)软弱部位加固用于保护施工和运行荷载对桥台软弱部位的局部破坏。例如耳墙式桥台,当过渡段施工至路基顶面时,其顶面荷载向路基基底传递时,由于应力在土中的扩散,有一部分应力传至耳墙对耳墙易造成破坏,为防止此情况,可在耳墙内台背设置混凝土块,其设置尺寸应将耳墙包裹,耳墙与混凝土块留有2~3cm伸缩缝,缝内用沥青胶泥或沥青浸制木板填塞。 3.4 外掺加固料加固
该法用于加固级配碎石或A、B组土为填料的桥台过渡段,靠近桥台台身或台尾转角处,因大型压实机械无法压实,为保证其压实度和强度可外掺5%~8%的加固材料(通常用水泥)加固。
4 过渡段施工中的几点注意事项 4.1填料控制
填料应采用洁净填料,中间无有机质及泥块,填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围,施工中每运至现场填料,随时进行取样试验,当含水量过大时,可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。 4.2 施工控制
施工中严格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到过渡段,同时保障各相接部位压实到位,各种填料在拌制运输中防止自由落体运动,避免出现离析现象,已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和,现场拌合时应注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夹层,同时又不能破坏下承层表面。拌和应均匀,其均匀标志为混合料色泽均匀,没有灰团、灰条和花面现象,没有粗细颗粒富集。 4.3 厚度控制
根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数,均匀倒土,粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度,局部低洼处人工找平,避免碾压后薄层找平,采用宁刮勿补原则施工。 4.4 养生
对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段,施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。
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秦沈线桥梁过渡段及施工沉降监测
中铁五局四公司 陈延安
【摘要】为控制路桥过渡段线路结构变形,减少路桥沉降差,结合秦沈客运
专线工程实际,分析了路桥过渡段变形不一致的原因,介绍路桥过渡段的构造及施工。同时为掌握过渡段在施工过程中的变形动态,保证路堤在施工中的稳定,控制工后沉降,进行了沉降变形监测,并确定了观测精度。
【关键词】桥梁过渡段 施工 沉降 监测
引言
秦沈客运专线是我国第一条速度160km/h以上的高速客运专线,在我国铁路建设史上具有重要意义,它的建成最大限度地缩短京沈间旅行时间,尤为重要的是做好修建京沪高速铁路的技术储备。线路全长404.61公里。
秦沈客运专线以高速、安全、可靠、舒适等为前提。它要求构成铁路系统的各个方面都具有高品质和高可靠性。其中铁路线路的稳定与平顺是必不可少的条件,由于组成线路的结构物强度、刚度、变形、材料等方面的差异巨大,因此必然会引起轨道的不平顺。其中路基与桥梁连接处,由于刚度差别大,一方面引起轨道刚度的变化,另一方面路桥沉降不一致,导致轨面发生弯折,必然增加列车与线路的振动,影响线路结构的稳定,危及行车安全。故在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段,可使轨道的刚度逐渐变化,并最大限度的减少路基与桥梁之间的沉降差,达到降低列车与线路的振动,减缓线路结构的变形,保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。
一、工程概况
秦沈线A16标DK287+000~DK299+000段地处平原,地势开阔、平坦,主要由冲洪积物堆积而成,属滨海低洼地段,地下水丰富,地表下1~1.5米即有地下水出露。该地区气候按铁路工程气候分区为寒冷地区。地震基本裂度为6度区。
本管段共有桥梁十座,桥台后填土高度为6.5~7.5米,路基顶宽为12.5米。 本段地质情况:表层为砂粘土,黄褐色~灰褐色,流塑~硬塑,表层0.3米含植物根,局部夹少量粉砂;下层为粉、细砂,灰色~黄色,饱和,松散~密实。 二、路桥过渡段变形不一致原因分析
路桥过渡段受到高速运行车辆动荷载的作用时,在桥头处往往会出现振动较大的跳车现象,产生这种现象的主要原因有: 1.地基条件原因
铁路线路若修建在未经很好处理的软弱地基上,路和桥的工后沉降是不同的,因此在过渡段处必然有沉降差;其次桥头路基较高,产生的基础应力大,此处产生
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的沉降较其他段要大;最后地基土的性质及结构不同,所产生的沉降和沉降达到稳定所需的时间也不同。所以,地基工后沉降是造成桥头跳车的成因。 2.桥台后填料的原因
由于施工的原因,往往桥台后作业面相对窄小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求。即使达到,但因运营时路基填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路基填土进一步压缩变形,出现沉降差。 3.施工的原因
施工时对工期或工序安排不当,过渡段不按设计要求填筑,或采用不良填料,或碾压厚度超过要求,或压实度达不到设计要求,都将造成质量缺陷,再者施工碾压机械配置欠佳,压实功率不够,不分层碾压等等,也会导致沉降增大。 4.路桥结构差异的原因
桥台是刚性的,而路基是柔性的,由于路桥结构差异,在过渡段内,当受到动荷载作用时,在刚柔之间必然存在着沉降差。也是影响运营的薄弱环节。 5.存在重桥轻路意识的原因
以往设计与施工都是重桥轻路,没有把过渡段作为一种结构物来考虑,没有较为合理的设计要求。且要等到铺架时,或运营一段时间后,过渡段的问题才明显出现。
三、秦沈线路桥过渡段的构造及施工处理
控制线路的不平顺,保证车辆的高速、安全、平稳运行,始终是高速铁路设计的重点,世界各国在发展高速铁路过程中,都对线路容易发生不平顺的过渡段处特别重视,现依据秦沈客运专线的设计观点,设计从结构设计到施工组织、从工期安排到质量检测等方面采取全新的措施,严格控制轨道刚度变化和路桥沉降差。 3.1 路堤与桥台过渡段形式
路堤与桥台过渡段形式如图所示:
过渡段采用级配碎石填筑。其设计构造与技术标准为: 1.桥梁过渡段路堤基床表层应符合《时速200公里新建铁路线桥隧站设计暂行规定》的要求,压实标准满足K30190MPa/m和空隙率n15的要求。
2.基床表层以下采用级配碎石填筑,分层厚度满足施工技术细则的要求,为0.2米。压实标准满足K30150MPa/m和空隙率n20要求。 基床表层
A、B组土 级配碎石
过渡段
A、B、C组土 5m
基坑回填100号砼
(a) 105
3.过渡段桥台基坑应以100号混凝土回填;过渡段地基处理采用旋喷桩加固,桩长桩径0.6m,桩长7m,桩中心距1.3m,梅花形布置。 3.2 桥梁过渡段施工
桥梁过渡段施工分地基处理和级配碎石填筑,现将我段施工情况介绍如下: 3.2.1 过渡段地基处理——单管高压喷射注浆加固地基(旋喷桩) 1.成桩、加固机理
利用钻机钻到预定深度,通过高压泵形成高压浆液,从特殊的喷嘴中高速旋转喷出,与周围土体强制拌和,并在旋转的同时提升钻杆形成螺旋状与圆柱桩体。
旋喷桩加固地基是通过高速高压射流切割土体,与土体颗粒相互作用,凝结成新的固结体,与桩间土组合成复合地基,共同承担荷载,提高地基承载力。 2.施工工艺
旋喷桩采用单管法施工。主要机械设备:罗马400型高压泵,液压30型钻机,制浆机,喷嘴(φ2.9mm),注浆管,输浆管,流量计。其施工工艺流程见下图:
旋钻拆分钻喷 钻旋机注段机完进喷就浆提就毕 位管升位清 洗
(1)在具有典型的地质代表性先进行成桩试验,以掌握各种经验数据。经过成桩试验,得出:
旋转速度为20(转/分);提升速度为200~250(毫米/分);高压泵的压力为250~350(千克力/平方厘米);浆液的流量为80~110(升/分) (2)钻机就位:
首先用机械将场地推平、压实,达到三通一平。技术室将桩位放出,施工时孔位对好,钻机安放平稳,钻杆保持垂直,垂直度不得超过1%的规定。旋喷桩的高压设备及管路系统规格符合设计要求,运转正常,并要求通畅。 (3)钻进
钻进时,要经常检查钻杆的垂直度,不致偏斜过大超过设计规定。沉管困难,如遇有地下物,应清除或移桩位点。 (4)提升旋喷:
钻机钻成孔,将旋喷管插至孔底,应先进行试喷,然后由上而下进行旋喷。同时应注意以下几点:
a.旋喷时,中途发生故障,应立即停止提升和旋喷,并进行检查,排除故障后复喷。 b.注浆管分段提升的搭接长度不得小于0.1米,成桩过程中,因故停止,恢复供浆时,应在断浆面上或下重复搭接0.5米喷浆施工。
c.在注浆过程中出现压力突然上升或下降、大量冒浆等异常情况时,应及时停止提
106 和注浆以防断桩。
d).浆液的水灰比应为1:1,同时控制浆液的稠度。
e).对易缩颈处,应了解桩位处的地质情况,应不提升喷射和进行复喷,或增大喷射压力和浆液流量以扩大桩径。
f).拔管速度、旋转速度及注浆量应配合好,其中某一参数不能过大或过小,造成桩身直径大小不均,浆液有多有少。
(5)卸注浆管:旋喷中需拆卸注浆管,应先停止提升和回转,同时停止注浆,拆卸完毕继续注浆。待水泥返出孔口后,即可停止注浆。 (6)施工完毕后,必须立即将设备冲洗干净。 3.旋喷桩施工质量控制
(1)喷射注浆作业后,由于浆液的析水作用,一般均有不同的收缩,使桩顶部出现凹穴,应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌。在冒浆过程中,往往有一定数量的土粒,随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面,冒浆量小于注浆量20%为正常,超过或完全不冒浆时,应查明原因,采取相应措施。
(2) 专门定制喷嘴,提高加工精度;同时利用侧口式喷头,减小出浆口孔径并提高喷射压力,使压浆量与实际需要量相当,以减少冒浆量。
(3)为确保桩径大小均匀和土质变化处的旋喷质量,需要根据地质情况调整提升速度、喷射压力及喷浆量。
比如:当土层为细砂时,较密实,旋喷浆液难以穿透,故旋喷时提升速度要慢,高压泵的压力要大,浆液的流量要适当;上层为粉砂,松散,旋喷较为容易,提升速度可以快点,高压泵的压力可以小点。但在进入粉砂层前一定深度范围内,仍采用细砂层的喷射参数,保证有一定的连续和桩径尺寸,不致于在土质变化处产生缩颈,然后才将各项参数过渡到粉砂层的喷射参数。 4.旋喷桩质量检测
(1)旋喷桩成桩28天后抽芯取样进行无侧限抗压强度试验,抽检数为2%,并不小于2根,其无侧限抗压强度不得小于1.2MPA。
(2) 旋喷桩处理地基可采用静载试验方法检验桩及桩间土的挤密质量。地基加固后,复合地基承载力不得小于150KPA 。 3.2.2 级配碎石施工
过渡段级配碎石层处于碎石道碴层与地基之间,它起着传递、分布列车荷载的作用,并具有一定的刚度,使列车通过时的弹性变形控制在一定范围内,为轨道提供了一个坚实的基础。
就其力学性质和稳定性而言,级配碎石具有较高的抗剪强度、劲度(相当于弹性模量)和抗永久形变能力,以提供良好的荷载分布性质,以减轻列车荷载作用的有效分布。同时级配碎石具有良好的水稳性,能保证进入的自由水能快速排出。
影响级配碎石结构层力学性质的其它重要因素有集料的含水量、加工和摊铺集料的均匀性和碾压密实度等。现将级配碎石的施工工艺作以下介绍。 1.材料来源
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级配碎石来源于高山子建材厂采石场,其影响质量主要因素为碎石的硬度和级配。其技术标准为:碎石颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%;质软、易碎的碎石含量不得超过10%;泥及有机物含量不得超过2%等,同时材料粒径级配及品质符合《铁路碎石道床底碴》(TB/T27)的有关规定。根据级配碎石施工前的级配试验,我段碎石级配的选择范围见下表: 级配编号 1 2 3 通过筛孔重量百分率(%) 50 40 30 25 20 13 5 2.5 0.4 0.074 2-10 2-10 2-10 100 95-100 100 95-100 100 95-100 60-90 60-90 55-85 30-65 30-65 30-65 20-50 20-50 20-50 10-30 10-30 10-30 根据级配颗粒标准范围和施工碾压的技术要求,对其组成集料的筛分析合成试验求得其组成级配为:(2-4):(1-3):(0.5-2):(0.5-1):石粉=10:17:19:14:40,根据该相关系数(Cu=14.2000,Cc=1.7702)分析组成级配良好,又经过拌合场的一段时期内的拌合生产后,对混合料抽样进行筛分试验的统计分析表明:平均匀相关系数Cu=11.5867,Cc=1.5418,其D15=1.2035mm,d85=17.4193mm。与下层路基本体填土之间可以满足D15/d85≤4的要求,且现场施工碾压质量控制较好,经碾压后表面光滑平顺。
我们加强了在材料生产、进场等环节上的质量检测,严格把关,进场1万方左右进行1次级配组成和其它项目的试验,对不合格材料杜绝收购进场,监督进场材料的管理。不同规格的碎石,分开堆放,并加强了管理。 2.材料的拌合
级配碎石的拌合生产,是质量控制的关键环节,当级配碎石拌和机满足级配碎石拌和要求的条件下,集料各组成材料的技术指标和配比是集料拌制质量的关键,在施工前,先应调试拌和设备,对组成级配碎石的各种规格碎石的用量准确调试后,输入到自动计量的电脑中,经试拌检验无误,再正式拌和生产。该环节中采用厂拌,计量采用电脑自动控制,配料准确度较高,但用水量的控制是关键的关键,由于受天气、运输、碾压的影响,用水量是一个动态的变化量,所以该环节的重点是怎样去控制含水量的问题。
根据我段去年填筑的过渡段级配碎石的合成试验看,含水量控制在6%左右,可根据天气、运输和碾压的情况变化,适当浮动1%以内,现结合天气、运输、碾压等因素进行分析:
a.在一般施工条件下(气温适中或气温为20度左右、风小、运输距离近、人员施工设备已准备好),当拌制好的填料运至施工现场时,应取样进行试验检查核定含水量,
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保证填料的最佳含水量,同时级配碎石摊铺后,也应进行含水量试验,级配碎石碾压完成,同样测定含水量,以测定和检查碾压过程中含水量的损失。 b.在填筑施工中得到具体施工参数进行整理,得出在一般施工条件下的控制含水量,指导我部的级配碎石施工。
c.当气温较高时,风力大,运输距离远,施工设备不足时,级配碎石拌制时的含水量应在6%的最佳含水量基础上适当多加大些,确保施工时级配碎石含水量接近最佳含水量;反之,应在6%的最佳含水量基础上加大的幅度要小。
d.在级配碎石摊铺后,应进行含水量的测定,以检查碾压时的含水量,确保填料的最佳含水量,保证级配碎石的碾压质量。当发现级配碎石的含水量低于最佳含水量,可适当洒水,提高级配碎石含水量;反之,可进行必要的翻晒。
所以我们首先要注重监管拌合的加水情况和及时运输出场,以保证拌制优质的级配碎石填料,并每2千方抽取1次级配合成比例情况的检查;每天至少对含用量进行检测3次。同时在施工过程中,加强试验检测,检查、控制施工含水量,确保施工质量。 3.运输过程
在运输过程中,级配碎石成品容易产生失水现象,直接映响其碾压施工,故该环节也是映响质量的一个因素。所以必须及时运输、减少堆放时间,运输过程中严禁倒运和小型机运输,运输时尽量减少颠簸,并用编织布进行覆盖。 4.摊铺
级配碎石的摊铺。根据过渡段的宽度、厚度和预定的压实度,按确定的配合比计算各路段需要的集料数量,并计算每车料的堆放距离;拌和后的集料在数量基本相同的前提下采用自卸车运输,在摊铺填料前,各段除进行中线、水平测量外,还应挂摊铺线,摊铺线的高度是根据集料的松铺系数决定的。集料的松铺系数是通过实验确定的,级配碎石的松铺系数为1.25左右。
因过渡段作业场地狭窄,填料摊铺平整使用推土机进行初平,再用人工进行终平,控制层面无显著的局部凸出。对于靠桥台处30厘米处,采用人工摊铺。为有效控制每层虚摊厚度,初平时应用水平检测仪控制每层的虚铺厚度。 5.碾压
碾压采用振动压路机,因过渡段作业场地狭窄,碾压前应向压路机司机进行技术交底,其内容包括碾压起讫范围、压实遍数、压实的速度等。同时对于靠桥台处30厘米处,采用人工配合小型夯实机进行碾压。
碾压要遵循先轻后重、先慢后快的原则。先静压,微振,后强振。相邻衔接处应搭接,搭接长度不少于0.4m。 6.质量检测
a.试验人员在取样或测试前必须检查级配碎石料是否符合要求。压实检测指标:地基系数K30值及孔隙率n,桥梁过渡段路堤基床表层压实标准满足K30190MPa/m和空隙率n15的要求,基床表层以下采用级配碎石压实标准满足K30150MPa/m和空隙率n20的要求。
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b.每层填筑压实质量经按规定检验达到设计及验标规范要求后,方可进行下一层填筑施工,否则应下达质量不合格通知单,要求重新压实,直到合格为止。
c.级配碎石在碾压完毕时,应及时通知试验检测人员进行质量检测。检测项目和方法按规定办理。这里需要注意的是,检测质量必须及时反馈,资料整编要正确。 四.施工沉降监测
过渡段施工时,最突出的问题是沉降和稳定。当填方高度高或填筑速度过快时,过渡段地基就会出现凹形沉降、失稳和路桥沉降差等问题。因此,在过渡段填筑过程中,为保证路堤的安全与稳定,必须及时进行沉降和稳定监测,以免由于加载过快而造成地基破坏。
4.1 过渡段稳定监测的技术要求
过渡段稳定监测包括沉降和位移两方面。沉降观测采用埋设在地面上的沉降板进行高程观测,沉降板埋置于路中心,由底板、金属测杆和保护套管组成,随填土的增高相应接高。地基稳定观测通过观测地表面位移边桩的水平位移和地表隆起量而知,位移边桩埋设在路堤两趾部,以及边沟外缘与外缘以远10米的地方。位移边桩采用钢筋砼预制,并在桩顶预埋不易磨损的测头。
沉降观测目的是调整填土速率、预测沉降趋势,确定结构物及路面施工时间。而稳定观测的目的,是监测地表水平位移及隆起情况,确保路堤施工的安全和稳定。
在路堤填筑过程中每填一层应进行一次监测,路堤填筑速率应控制水平位移量每昼夜不大于0.5厘米,沉降量每昼夜不大于1.0厘米,超过时应立即停止填筑,待沉降及位移量小于规定值后再继续施工。监测周期为:每填一层进行一次监测,若两次填筑时间间隔较长,每三天观测一次,路堤达到设计高度后,每五天观测一次,三个月后,每七至十五天观测一次,半年后一个月观测一次。 4.2 过渡段稳定观测精度分析
路堤填筑速率应控制水平位移量每昼夜不大于0.5厘米,即VH≤5mm/昼夜,沉降量每昼夜不大于1.0厘米, 即VL≤10mm/昼夜。根据变形观测精度与复测周期及变形速度的关系,得:
设于ti时刻测得的观测点坐标为XI,观测精度为m。在△t=ti+1-ti期间的变形量为△X,相应误差可认为是m△=√2*m,则变形发展速度为:
V=△t/△X
设k为由误差分布类型和置信水平所决定的系数,则只有当△X≥km时才可认为△X是路基的变形,反之△X<km,这很可能是测量误差的反映,不能确认为是路基的变形. 若已知变形速度并已确定了复测时间间隔,则观测精度:
m<(△t*V)/( √2*k)
若每填一层进行一次监测,根据路堤填筑实际情况,一般一昼夜为观测的时间间隔,并取k=1.5,则沉降观测精度为:
m ≤(△t*VL)/( √2*k)=(1*10/(√2*1.5)=4.7mm
水平位移观测精度为:m ≤(△t*VL)/( √2*k)=3*5/(√2*1.5)=2.4mm 4.3 过渡段稳定监测成果
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因篇幅有限,笔者以秦沈线A16标郭高公路中桥沈台为例总结过渡段稳定监测成果,过渡段沉降观测于2000年9月9日开始,至统计时间2001年3月31日止,总计观测时间6个月,各种沉降观测结果经综合整理如下图所示。从图中可看出,过渡段沉降在路基填筑高峰期时增加很大,而当填土达到设计标高后,过渡段沉降不再有较大的发展,说明过渡段已趋向稳定。
秦沈客运专线路基沉降观测累计沉降值—填土高—时间曲线图26.024.022.020.018.016.014.012.010.08.06.04.02.00.0-2.0-4.0-6.0-8.0累计沉降值填土高五.结束语
1.通过桥梁过渡段的施工,重新认识了路基工程在高速铁路中的地位,施工中彻底改变了过去“轻路重桥”的意识,把路基工程作为高速铁路施工组织管理的关键环节,尤其桥梁过渡段作为路基工程的薄弱环节,对全员进行高速铁路施工技术标准的学习培训,用先进、崭新的思想观念统一全体职工的思想认识,把新的标准全面贯彻到施工的每一个环节。
2.过渡段稳定监测的成果表明:沉降、水平位移均控制在设计要求之内,过渡段的沉降趋向稳定,也验证了我们过渡段的施工达到了设计要求,满足其使用功能,为以后线路坚实和减少路桥沉降差提供了有力的保证。
3.对于路堤过渡段的沉降监测,虽在施工规范中做了一些规定,但观测精度不很明确,它是一个综合且复杂的问题,有待于进一步的探讨。
111
2000年9月9日2000年9月24日2000年10月9日2000年10月24日2000年11月8日2000年11月23日2000年12月8日2000年12月23日2001年1月7日2001年1月22日2001年2月6日2001年2月21日2001年3月8日路 基 施 工 观 测
一公司 刘昭
前言
秦沈客运专线是我国的第一条高速铁路。为了保证本条线松软土路基的工程质量、有效控制工后沉降、提高设计质量,在A10-A21标(DK190+900-DK408+000)段93Km布设观测断面720处,并由铁三院秦沈指成立松软、软土路基动态观测设计工作组,亲自对245个断面进行重点观测,观测时间为1年6个月,如此大规模的施工观测,这在铁路建设史上也不多见。本文介绍了秦沈线施工观测的技术要求,同时也介绍了铁五局一处管段DK299+000-DK311+000段的施工观测情况。
一、 观测桩的技术要求及观测要求 1、 技术要求
(1) 软土及松软地基地段设计沉降观测设备,每个大中小桥台尾过渡段设置观测断面,一个在距桥台边线中心1.0m处,一个在过渡段的中部,软土地段区间每隔100m设置一个观测断面,松软地段工点长500m内,间距100~200m设一个观测断面,工点长大于500m时,间距200m设一个观测断面。每个观测断面在线路中心地面设一个观测沉降板,在两侧路肩各设一个观测桩(φ40mm钢钎,长1.0m),在两侧路堤坡脚外1.0~2.0m及10~12m处各设一个观测位移边桩,各观测桩及沉降板在同一断面上。见图1、图2。
图1 观测设备埋设图
φ40mm钢片 测杆 测杆 10-12m 0.1m 1-2m 台背 过渡段 不小 沉降板 1.5m 1.0m 于1.4m 边桩
5.0m 沉降板 图2 桥台过渡段内沉降设备埋设示意图
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(2) 边桩采用150号砼预制,断面为15cm×15cm正方形,长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。
(3) 边桩埋设深度在地表以下不小于1.4m,桩顶露出地面不应大于0.1m,埋设方法采用洛阳铲打入设计深度,将预制桩放入孔内,桩周围以150号砼浇筑固定,确保边桩埋设稳定。
(4) 沉降板由钢板、测杆和保护套管组成,底板尺寸50cm×50cm×0.6cm测杆采用φ40cm钢管,与底板固定在垂直位置上,保护套用塑料套管,套管尺寸能以套住测杆并使标尺能入为宜,随着填土增高,测杆和套管亦相应提高,每节长不宜超过50cm。接高后测杆顶面应略高于套管上口,测杆顶用顶帽封住管口,避免填料落入管内而影响测下沉自由度,顶帽高出碾压而高度不大于50cm。
2、 观测要求
(1) 用于观测位移及沉降的基桩,必须置于不受填土荷载影响的稳定地基内,基桩及位移观测桩在观测期间必须采用有效措施加以保护。
(2) 边桩及测杆在施工期间一般每填一层应进行一次观测,如果两次填筑间隔时间较长时,每三天至少观测一次,路基经分层填筑达到预压高度后,在预压前2~3个月内,每5天观测一次,三个月后7~15天观测一次,半年后一个月观测一次,一直观测到预压期末。
(3) 观测控制标准:路基中心线地面沉速率每昼夜不大于5mm,如果超出此限应立即停工填筑,待观测恢复到限界以下再进行填筑。
(4) 测量精度按Ⅱ级水准测量。沉降观测采用S1、S3型水准仪,要求以二级中等精度要求的几何水准测量高程,观测精度应小于1mm,并定期核正基点高程。观测边桩位移,当采用视准线法观测时,观测仪器宜采用光电测距仪,当采用单三角前方交会法测量时,观测仪器宜采用J1、J2经伟仪。
二、 DK299+000~DK311+000段观测桩设置情况
在该标段内共设置观测断面38个,其中路基观测面6个,桥台过渡段观测断面32个(8座桥每台2个观测断面),其中铁三院亲自观测的重点观测断面有3个,分别为DK300+550、DK301+000、DK301+600观测断面。在施工过程中,认真按设计要求埋设及观测。
三、 施工观测的必要性
1、 从设计上讲,设计通过沉降计算可以估算施工期间因地基的沉降而增加
的土石方量,估计工程完成后剩余沉降量,以便确定预留高度及顶面加宽值。但由于理论分析与实际情况难免有出入,需在施工中根据现场观测资料及分析结果,对设计进行修正,提高设计质量。
2、从施工方面讲,路堤填筑前按设计要求,具体部署了填土速率以便使填筑产生的动力增加量与路堤基底强度的增量相适应。在施工中动态观测的具体情况加以调整,做到施工心中有数确定路基的稳定安全,在填筑后能满足工后沉降的要求,并能按期完成任务。
3、秦沈线如此大规模进行施工观测,积累了大量的第一手资料,为验证理论和
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发展理论提供了重要依据。
四、 典型断面观测成果统计表 沉降观测断面 值(cm) 填土高度(m) 位移值(cm) 观测值(天) 加固 类型 路基类型 工程地质描述 备注 表层为粘土、黄褐色、流塑、Wn=39.2% DK300+48DK300+550 21.6 6.27 0.5 157 插塑板 8.55~+600为软土路堤 r=18KN/m3Cu=14KPaφu=1.5 0.1重点观测0.2α~α=0.69 断面 MPa厚0-5.1m.下部为细砂、灰色、饱和中密,地下水埋深1.2m。 重点观测断面 -1DK301+000 15.5 6.06 0.1 203 砂垫层 DK301+00DK301+200 DK301+400 DK301+600 DK301+800 14.6 5.01 13.5 3.87 0 0 141 141 141 140 砂垫层 砂桩 砂桩 砂桩 0~+900段为松软地基路堤 细砂、浅黄色、松散饱和、4.3m以下中密 重点观测断面 13.1 4.396 0 11.5 5.146 0 DK300+ 490.75 同DK300+ 7.7 6.38 0 粉喷桩 488.55段路基 同DK300+488.55段路基 东么村排干中桥沈台过渡段 表层为粘土、软~硬塑、厚DK299+ 445.73 11.2 6.66 0 95 旋喷桩 一般路堤 0~1.8m,其下为砂粘土,硬~软塑,厚0~1.0m,底部为细砂,中密饱和 东么二号中桥秦台过渡段 114
表层为粘土、软塑厚1~3m;上部为淤泥质粘土、流塑,DK300+20DK300+ 415.75 8.2 6.45 0 69 粉喷桩 0~+419.45为松软Wn=39.2% r=18KN/m3Cu=14KPaφu东么排干中桥过渡段 =1.5 0.1地基路堤 α~α0.2=0.69 MPa厚0~1.0m,下部为细砂,饱和、松散~密实 -1
五、 结束语
1、 采用沉降板施工观测既可完善设计,又可指导施工,原理简单直接,便于操作。
2、 在观测过程中,由于机械晚间施工时对观测桩可能造成偏压,甚至撞断,影响观测结果。所以在桩的的周围要树立醒目标示牌,在桩的周围1m范围内由人工夯实。如果测杆被撞断,要及时上报,并做好详细记录,及时接好。
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