铁路车站路基填筑施工技术探析

铁路车站路基填筑施工技术探析

中铁二十局集团第三工程有限公司重庆712000

摘要:铁路路基作为铁路铺设和运行的重要基础条件,其质量对铁路工程质量有着十分重要影响。文章结合铁路路基冲击碾压技术,以南彭车站路基填筑为例,简单探讨铁路车站路基填筑施工技术。

关键词:铁路车站;路基填筑;冲击碾压;施工技术

一、工程概况

南彭车站起讫里程DK25+849.25(渝黔高速三线特大桥桥尾)~DK27+663.45(南彭三线道岔特大桥桥头)。设计填方441.7万方,为填石路堤。填方主要集中在大里程方向,路堤最大填高约32m,填方高度高。路堤段表层裸露土主要为耕植黏土,下覆岩层为泥岩、泥岩夹砂岩,部分基岩外漏。

由于该段为高挖方、挖填量较大,且作业面积较小,因此,采用以挖做填的方式进行路基填筑,以确保填料合格,保证填方质量。填方所需填料来源车站内挖方段,表层粉质粘土清除后,下覆基岩主要为泥岩、砂岩、泥灰岩、泥岩夹砂岩等。该车站路基填筑宜采用冲击碾压施工技术,可以有效提升路基压实度,提高路基整体强度,减少路基施工后沉降问题的发生几率。

二、冲击碾压技术优点

碾压作业是借助非圆形冲击轮,实现快速滚动冲击碾压作业,通常使用的是拖式压实机械,即冲击压路机。本工程选用的是26t压路机,冲击碾压作业技术优点具体如下:

优点一,开展填料压实操作时,碾压作业对冲击碾压的压实层厚度控制范围较广,大约为传统压路机设备的2-3倍,在冲基体质量和冲击速度的作用下,所产生的巨大力脉冲相当于振动压路机荷载的5倍,能量密度极大。

优点二,开展原位地基压实作业时,采取碾压作业,有效加固深度能够达到1m,有效影响深度至少能够达到4m。

优点三,不同于强夯法,冲击碾压技术在进行浅层地基加固作业时,发挥着积极的作用,不仅可以降低作业成本,还能够延长工程使用寿命。从铁路路基压实作业来说,应用此技术手段,可起到积极的助力作用。

三、铁路车站路基填筑施工技术

(一)施工准备工作

首先,需要严格审核设计图纸以及相关规范,并做好技术交底工作,编写可行性强的施工方案。加强对是施工现场内施工材料质量的把控,严把材料质量关,严禁不合格、不相关材料进入施工场地。平整场地,修筑好机械设备进出场地的道路,并对地表水进行排除,或在施工区域周边挖设排水沟,保证场内排水的畅通,避免大量积水影响施工。冲击碾压范围内的作业面需要及时进行清理、整平,合格后方能进行验收。

冲击碾压前需要对路基的含水量进行检测,确保路基面层含水量在最佳含水量的±4%范围内,如果含水量较低,则需要适时洒水。

其次,测量放线,定出控制轴线、冲击碾压场地边线。准确放出冲压边线,在冲压路段布设沉降观测点,每个断面按左、左中、中、右中、右5个测点布设,每20m为一个断面。

最后,进行现场试验,如沉降量试验、压实强度试验等,通过试验确定填料的各项指标,并通过对试验段的试验和检测,验证填筑质量是否与设计要求相符。

(二)冲击碾压施工

1、施工工艺

本工程路基填筑时,冲击追密压实分层厚度为1.8m,一次直到路床设计标高下10cm,冲击增强补压完成后摊铺路床填料用振动压路机压实至设计标高。采用冲击压路机进行冲击碾压作业,采用25KJ型冲击碾压压路机,速度控制在10-12km/h,从路基的一侧向另一侧以环形进行冲击碾压。冲击碾压前先测量一次埋设沉降观测点的标高,然后以5次冲击碾压为一周期,对沉降观测点的标高进行测量并记录,直至20遍冲碾完成后,计算沉降量。路基表面冲击碾压施工过程中,若施工场地的宽度是冲击压路机转弯半径的4倍甚至更大时,需要以道路中心为中心线,将场地分为对称的两个部分,然后结合图1的行驶路线,对路基面进行碾压,冲碾顺序应符合“先两边,后中间”错轮进行,以轮迹重叠1/2铺盖整个路基表面为冲碾一遍。

图2施工场地宽度小于4倍转弯半径的冲击碾压路线示意图

冲击碾压过程中,现场技术人员需要提前对碾压路段的路宽、路长等进行测量,以提前确定冲击压路机的行车路线,同时严格把控冲击压路机掉头范围,对于连续冲击路段,要尽量多掉头,最大限度的提升冲击碾压作业的效率和质量。

2、需要注意的问题

首先,控制碾压次数。在路基填筑施工过程中,压实质量和碾压次数有着直接关系,二者呈正相关关系。随着碾压次数的增加,碾压强度也会不断增加,但是由于填料压实度有限,当压实度达到极限值后,碾压所发挥的作用将会减弱,此时若继续碾压,将会对填料压实造成不利的影响。因此,为确保最终碾压效果和质量,需要对碾压次数进行控制,具体应结合路基与填料的具体情况,确定碾压次数,同时为了确保压实效果,需要选择合适的压路机械。

其次,控制摊铺的厚度。在碾压作业中,压实程度的高低,可通过调整摊铺厚度来确定。一般来说,摊铺厚度大小的确定,要从碾压操作实际出发,结合使用的设备最终确定。使用专用的冲击压路机设备,开展碾压作业,虚铺层的厚度,必须控制在合理的参数内,不可以低于100cm,同时也不能超过120cm;压实厚度不可以低于80cm,同时也不能超过100cm。

再次,控制碾压速度。碾压速度与碾压质量之间呈负相关关系,为了确保碾压质量,需要对碾压速度进行控制,通常情况下,碾压速度应控制在10-12km/h,具体参照是施工要求。碾压速度过快,碾压效果就会不理想,碾压速度过慢,则会造成成本增加,延长施工时间。因此,选择合适的碾压速度,对提高路基填筑施工效率和成本控制有着重要作用。

最后,控制含水率。冲击碾压路基表层土的含水量应控制在最佳含水量的±4%以内,若表层土较为干燥需要进行洒水湿润,若较为湿润则需要晾干。在路基冲击碾压过程中,需要注意冲击波峰,错峰压实且距离错位为20-40cm。冲击4、5遍后需要利用推土机对路基表面进行平整,然后继续进行冲压,冲压速度应保持均匀,相邻两段的冲击碾压搭接长度应≥50cm。

(三)验收

路基填筑施工完成后,需要用推土机整平施工冲碾路段,然后使用振动压路机对路基表面进行碾压,确保路基表层的密实平整。如果路基表层较为干燥,需要进行适当的洒水,以确保压实的最终效果。

(四)做好环境保护

在施工作业中,极易引发环境问题,需要做好严格的把控。结合冲击碾压作业的特点,做好环境污染风险的分析,明确极易产生环境问题的节点,采取相应的措施加以把控。工程管理人员要加大对施工现场的监督管理力度,及时发现问题,解决问题,保护现场的环境。以噪声防治为例,铁路车站路基填筑施工作业中,使用的机械设备包括柴油发电机和钻机以及吊机等大型机械。在环境保护中,采取的措施如下:(1)设备进场前,对高噪声设备,要做好全面地检查和维修,配备消音器。没有经过消声处理的机械设备,严禁进场。(2)若施工现场离市区和居民区比较近,布置高噪声设备时,必须远离敏感点,同时使用天然挡蔽物隔声,如果不具备此条件,要设置围蔽隔音。

参考文献

[1]刘致清.高速公路施工中冲击碾压技术的运用[J].交通世界,2018(24).

[2]邢勇红.冲击碾压技术在高速公路施工中的重要性[J].中国住宅设施,2017(5).

[3]邵勇军.高速公路施工中冲击碾压技术的有效应用[J].工程技术研究,2018(13).

[4]王云涛.铁路工程施工路基沉降控制研究[J].建筑技术开发,2016(12).

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