高速铁路湿陷性黄土路基地基处理施工技术(初稿)
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湿陷性黄土地区高速公路路基填筑施工工艺1.3.1适用范围适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。
1.3.2施工准备1.3.2.1技术准备(1)认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。
(2)编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。
(3)做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增设水准点等。
(4)确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。
(5)对用作填料的土进行下列试验项目:液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。
颗粒大小分析试3佥。
含水量试验。
密度试验。
相对密度试验。
土的击实试验。
土的强度试验(CBR值)。
土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。
黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。
6.试验段施工应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。
试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。
试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。
通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。
一般按松铺厚度300mm进行试3佥,以确保压实层的均匀。
(4)试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。
如发现路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见。
1.3.2.2材料要求1.路堤填料2湿陷性黄土,其湿陷系数δs≥0.015,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄±o3新、老黄土均适用于路基填筑。
新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。
老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。
所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4的规定时,方可使用。
4复合土工膜采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜为二布一膜结构,符合《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019)的有关规定。
湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理方案及工程实例1.引言湿陷性黄土地区是国内常见的特殊地质环境,特点是土壤含水量大、土质软弱、易受荷载影响、易产生沉降、变形和裂缝。
由于这种地质环境的特殊性,使得在该地区修建房屋的地基处理面临着很大的挑战。
本文就湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理方案及工程实例进行探讨,旨在为相关工程师提供参考和帮助。
2.湿陷性黄土地区铁路房屋地基的处理方法 2.1 合理的建筑设计通过合理的建筑设计,减少了铁路房屋地基的荷载,从而有效地降低了土壤的承载压力,使其稳定可靠。
同时,合理的设计还能带来更多的建筑安全和稳定性。
2.2 方案一:压实加固土层压实加固就是通过人工或机械压实,让土壤颗粒间的空隙减少,提高土壤的密实性和强度。
在湿陷性黄土地区,通常需采用反复打桩、碾压、振捣等方法对土体进行加固。
通过对该区域的实例分析,可用压实加固的方法来处理铁路房屋地基问题,可以有效降低地基沉降速度,保证工程的正常施工。
2.3 方案二:变形控制针对湿陷性黄土地区的特殊环境,一些地区采取了变形控制的方法对其进行处理。
该方法通常采用锚杆、钢板桩、桩基础等工艺形式,对土体进行加固。
选用方式的时候需要结合当地实际情况对其进行选择。
2.4 方案三:地基加固材料注入地基加固材料注入是一种新型的地基加固方式,它通过将液态或半固态的材料注入到地基内,以填补原有的空隙、粘结土颗粒,提高土体强度,从而达到加固地基的目的。
该方法适用于治理黄土地基、软弱土地基等等。
3.湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理工程实例 3.1 哈密铁路局建设项目哈密铁路局在湿陷性黄土地区的建设项目中,采取压实加固的方案。
通过反复碾压、打桩、沉拔等工艺对土体进行加固,使得地基土壤强度明显提高,消除了地基的沉降和变形问题,提高了铁路房屋的稳定性和安全性。
3.2 车门坎高速公路服务区车门坎服务区是位于湿陷性黄土地区的高速公路服务区,采用了钢板桩加固和注浆加固两种方案。
湿陷性黄土路基地基处理施工要点湿陷性黄土广泛分布于我国的西北、东北、华中及华东等地区,其主要是由于上覆土层在浸水后结构性早到破坏而发生显著的附加变形。
在湿陷性黄土分布的地区进行工程建设,极有可能因为地基实现而引起附加沉降,从而给建筑工程造成很大的危害。
因此,在湿陷性黄土地基上进行工程建设时一定要掌握地基处理的方法,并明确施工时的注意事项。
本文主要总结了西安至平凉线这一工程建设中湿陷性黄土路基的地基处理方法,并对这几种方法在实施的过程中需要注意的问题进行简单总结,进而分析处理这些方法实施过程中问题的处理要点。
标签:湿陷性黄土;路基;地基处理;施工要点引言西安至平凉线工程主要分布于陕西省中西部和甘肃省东部,主要出于渭北、陇东黄土高原之上,东部与西安枢纽相连,西部与宝中铁路相接,我国十三大煤炭基地之一的黄陇基地彬长矿区是其必经之地。
其所经过的这些地区,湿陷性黄土广布,而湿陷性黄土对整个工程所造成的影响也非常之大。
所以,在整个线路施工过程中,湿陷性黄土的处理是工程顺利实施的重要步骤之一,明确工程所需的湿陷性黄土地基处理方法,并有效规避其中可能存在的问题是保障工程顺利进行的关键。
1 湿陷性黄土路基地基处理方法简介1.1 强夯法强夯法在湿陷性黄土路基的处理中发挥着重要的作用,其具体方法是用重锤从一定的高度下落以达到夯击土层使地基迅速固结,所以也被叫做动力固结法。
其主要的作用原理是利用强大的夯击力和冲击波夯实土层,所以要重物从高处落下,一般要利用起吊设备将重量达10~25t的重锤提升到10~25m左右的高处,而后让其自由落地。
其主要的施工步骤可以分为以下几步:①将工程的施工场地进行平整处理;②将夯击点的位置标注,对场地的高度进行测量;③将重锤放在夯击点的位置,并安排起重机就为;④对夯击前重锤顶部的高度进行测量;⑤把重锤吊到起先测量好的预定高度,并将脱钩装置开启,等到重锤自由落下以后,将吊钩放下,并测量锤顶的高度。
灰土换填处理湿陷性黄土路基施工技术摘要:我国具有地大物博、幅员辽阔的地理优势,由此也造就了土质类型复杂多样,黄土是一种较为特殊的土质,其具有结构性强的特点,因此在道路施工领域具有举足轻重的地位。
然黄土一旦遇水,其结构就容易被破坏,出现严重的沉降,进而对地基的强度和承载力造成影响,给道路安全埋下隐患,解决此问题,成为工程行业必须关注的问题。
伴随着道路施工规模的不断扩大,能否有效解决湿陷性黄土问题,将直接影响道路施工质量和水平,也成为工程施工企业提升竞争力的关键,灰土换填是一种能够有效改善黄土湿陷性路基的方法,通过采用该施工工艺,不仅能够增强路基强度,还能防止路基沉降。
本文主要结合湿陷性黄土路基施工进行分析,并探讨灰土换填技术在施工中的有效应用方法。
关键词:灰土换填处理;湿陷性黄土路基;施工技术1.湿陷性黄土路基简述我国湿陷性黄土分布范围较广,主要在西北、华北、东北、华东四大区,大约占60%左右,随着道路工程规模的不断扩大,对于地基的承载力和强度提出了更高要求。
根据黄土的湿陷量可以将其分为三个等级,同时湿陷类型也分为两种,一种为自重湿陷性,另一种为非自重湿陷性,湿陷量≤300mm,非自重湿陷性≤70mm,则为Ⅰ级(轻微),自重湿陷性大于70mm,≤350mm,则为Ⅱ级(中等),若>3500mm,则为Ⅲ级(严重);湿陷量>300mm,≤701mm,非自湿陷性≤70mm,则为Ⅱ级(中等),自重湿陷性>70mm,≤350mm,可能为Ⅱ级(中等)或Ⅲ级(严重),大于3500mm,则为Ⅲ级(严重),湿陷量大于701mm,非自重湿陷性≤70mm,则为Ⅱ级(中等),自重湿陷性大于70mm,≤350mm,则为Ⅲ级(严重),大于3500mm,则为Ⅳ级(很严重)。
湿陷性黄土的特点主要体现在结构性、湿陷性、欠压密性三个方面,若不注意采取防范防治,则一旦含水量超过一定标准,道路就会出现坍塌的情况,即湿陷,因此在道路施工过程时必须在施工前采用灰色换填法处理好地基[1]。
湿陷性黄土地基的处理方法摘要:我国国土面积辽阔,许多施工场地的土类是黄土,在黄土地区建设工程时,极易出现黄土湿陷变形的现象,影响工程施工进度。
根据湿陷性黄土的特点,地基处理也应随之作出调整。
本文对黄土湿陷性地基带来的影响和其破坏形态进行了分析,深入了解湿陷性黄土,并综合各种因素探讨了湿陷性黄土地基的处理方式。
关键词:湿陷性;黄土地基;处理方法引言近年来,随着我国交通运输业的快速发展,公路工程项目随之增多,其中又以高速公路居多。
由于高速公路具有延长线的特点,从而使得施工中常常遇到一些不良地质,如湿陷性黄土等。
湿陷性黄土地基的承载力相对较低,无法满足公路工程的施工技术要求,为此,需要采取合理可行的技术措施,对湿陷性黄土地基进行处理。
下面依托工程实例,对湿陷性黄土地基处理及检测展开分析探讨。
1湿陷性黄土的特征黄土主要分布在我国北方地区,由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响,导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。
黄土在正常状态下的使用效果很好,强度较高,收缩性低,但是一旦遇水,其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。
黄土的这种特征会严重影响到工程施工,也造成施工安全问题。
湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短,且常出现部分突然破坏,而破坏之后是不能人工将其变回原态的。
2湿陷性黄土地基的处理方法2.1垫层法垫层法中的垫层包含原土及灰土两类,为传承多年的黄土地基处置措施,广为运用,适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层,以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层,形成基础防渗和防水层,并可与其他处理措施配合应用。
工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层,通常不考虑增大地基承载能力,厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。
灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好,水工建筑物应用较广。
土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土,灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土,灰土早期为石灰,近年因环保影响主要为水泥,水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。
工程地质知识:湿陷性黄土基底处理
1、湿陷性黄土路基应重视排水。
无论在路基施工期间或道路竣工后,都应防止地表水浸入路基。
2、黄土路基基底处理,应按土的湿陷类型和设计要求进行施工,对墓穴、坑井等路基隐患,应作彻底处理。
3、湿陷性黄土路基的地下排水管道与地面排水渠道,应采取防渗措施。
4、湿陷性黄土的路基基底,若无不良地质或地下水影响,设计无特殊要求时,只按一般土方施工技术要求,可不作特殊处理。
5、湿陷性黄土的路基基底处理方法有:
a)重型压路机碾压。
b)浸水湿陷。
c)重锤夯实。
d)石灰桩挤密加固。
e)换填土。
6、黄土用作路基填料时,其压实要求与一般粘性土相同,为保证填土质量,填筑用土应使用充分扰动的土,大于100mm的土块应打碎,并应注意掌握黄土的压实含水率。
7、道路路床两侧的碾压宽度应各超出设计宽度500mm。
8、黄土路堤的边坡应整平拍实,并予以防护,防止地面水冲刷。
湿陷性黄土路基地基处理方法与质量监理控制措施及要点摘要:现阶段,我国的公路建设实现了迅猛的发展,在公路的建设过程中,质量问题越来越受到人们的关注,因此,在公路建设过程中要着重针对湿陷性黄土路基工程建设以及相关地基进行及时有效的处理,着重做好加固,以此工程的整体质量得到显著提升,为该类黄土路基质量的提升和寿命的延长提供必要的支持。
结合这样的情况,本文重点分析湿陷性黄土路基地基处理方法与质量监理控制措施及要点等相关内容,希望本文的分析能够为公路工程质量的提升提供必要参考。
关键字:湿陷性黄土路基;地基处理方法;质量监理;控制措施;要点一、引言通过具体调研可以看出,在公路工程的具体施工过程中,往往面临不同程度的湿陷性黄土路基,在这样的情况下需要充分做好该类路基的加固处理工作,进一步明确相对应的地基处理方法和质量监理控制措施等相关内容,以此体现出应有的加固处理效果,为该类工程质量的提升提供必要的保障。
湿陷性黄土就是黄土在浸水后,在外荷载或者土自重作用下发生的下沉现象。
在这样的情况下,需要充分明确相对应的地质条件特点,在施工质量把控方面有效强化,以此有效处理各类质量问题,使公路的质量和性能得到显著改善。
二、湿陷性黄土路基地基处理方法(一)垫层法。
这种处理方法主要是把基础之下的黄土全部或者一部分进行挖除,然后应用灰土分层进行夯实,以此作为垫层。
通过这种方法使地基中的全部湿陷量得到有效消除,使地基的压缩变形情况得到减少,进一步提升地基的承载力。
垫层可分为局部垫层和整片垫层。
当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时,宜采用局部或整片土垫层进行处理;当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时,在这样的情况下,要应用局部或者整片灰土垫层进行处理。
在设计垫层的过程中,要有效明确垫层的具体厚度,宽度,夯实之后的压实系数以及承载力设计值等相关内容,垫层设计的工作要贯彻落实保护建筑物,防止地基变形的基本原则,同时也要符合经济合理的原则。
高速公路Ⅳ级湿陷性黄土高填方路基施工技术发布时间:2021-05-13T10:37:26.507Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:宋克备[导读] 摘要:伴随着我国交通事业的进步,高速公路的建设得到了很大发展。
中国十七冶集团有限公司安徽马鞍 243000摘要:伴随着我国交通事业的进步,高速公路的建设得到了很大发展。
在高速公路的建设过程中,由于地区不同,在施工过程中,会出现很多施工上的问题,湿陷性黄土工程界普遍视为特殊土,其中Ⅳ级湿陷性黄土具有很严重的湿陷性。
鉴于此,论文针对湿陷黄土的相关施工工艺进行改进,结合实际的工程案例,对Ⅳ湿陷性路基填筑施工技术进行分析。
使我国的高速公路在路基建设过程中质量进一步提高。
关键词:Ⅳ湿陷性黄土;高速公路;路基填筑0引言湿陷性黄土工程界普遍视为特殊土,其中Ⅳ级湿陷性黄土具有很严重的湿陷性。
黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。
湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉,而且很不均匀,对路基高填方施工质量影响较大,危害很严重。
因此,本文对湿陷黄土的相关施工工艺进行改进,结合实际的工程案例,对Ⅳ湿陷性路基填筑施工技术进行分析。
使我国的高速公路在路基建设能够保质保量,同时维护社会经济建设和谐稳定。
1工程概况G30连霍高速公路东、北收费站项目为西北地区最大收费站,全国第二大收费站,建成后的兰州北和兰州东新站均为10入18出,该工程处于甘肃省兰州市,所在地区为Ⅳ级湿陷性黄土,施工范围内落差较大,多处回填深度大于20m,个别回填深度为40m,施工难度大、不确定因素多,施工质量风险较大。
根据勘探地质报告,充分了解湿陷性黄土施工方法等,结合本项目工期要求,选用在高填方基底采用强夯施工,并用灰土进行回填;每2米采用灰土与素土交替回填,每层碾压采用羊角碾、液压夯辅助补强;当回填厚度达到强夯机有效加固深度时进行强夯处理,控制分层厚度。
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2020二级建造师公路工程实务备考知识点:湿陷性黄土路基的施工技术
知识点:湿陷性黄土路基的施工技术
(1)湿陷性黄土的工程特性:一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在l 左右,肉眼可见大孔隙。
在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉。
(2)湿陷性黄土地基的处理方法:湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷下沉。
其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。
若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。
除采用防止地表水下渗的措施外,可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。
(3)地基陷穴处理方法:对现有的陷穴、暗穴,可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。
湿陷性黄土地基处理方法目录湿陷性黄土地基处理方法摘要我国目前在黄土地区修建的既有铁路,由于技术经济因素,设计标准不高,尤其是路基工后沉降控制不严;路基绝大多数直接用黄土填筑,未作任何改进;已有的关于湿陷性黄土地基处理的技术方法、设计参数确实定及所取得的研究成果绝大多数都是针对工业与民用建筑工程。
路基工程的黄土地基大多都未经处理或加固,一旦所处气候条件、地面排水条件发生变化,引起黄土地基工程地质、水文地质条件发生变化,那么会改变黄土的工程性质,产生较大的不均匀沉陷,对路基构造物产生不利影响。
近年来,随着我国铁路运输中正在修建或将来拟建立的新线铁路技术标准的普遍提高,建立中必定会涉及到黄土地基包括湿陷性地基的处理问题。
因此,为了消除黄土的湿陷性,提高路基承载力,保证工后沉降满足要求,进一步开展水泥土桩复合地基加固处理黄土地基承载及沉降特性的研究,具有十分重要的工程实际意义。
黄土是第四纪堆积物,按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。
其中,局部黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。
浸水会发生显著下沉变形,称为湿陷性黄土,工程界普遍视为特殊土。
黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。
湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀构造迅速破坏而发生显著下沉,因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。
湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。
压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的,一般地基的压缩变形很小,大局部在其上部构造的允许变形值范围以内。
不会影响建筑物的平安和正常使用。
湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生的。
而且很不均匀,对建筑物的影响很大,危害性很严重。
因此,在湿陷性黄土地区的建筑物设计中,为了保证建筑物的平安和正常使用,往往需要采取相应的地基处理措施。
1. 处理范围确实定地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。
高速铁路路基工程专题技术探讨The Study on High-speed RailwaySubgrade Technology摘要高速铁路是铁路现代化的标志之一,它具有快速、平稳、无污染、安全舒适等优点,是目前我国铁路线路发展的主要方向。
路基作为高速铁路的基础,它的坚固平稳与否,直接影响线路的运行速度和安全性。
然而,由于铁路路基一直暴露在复杂的自然环境之中,受各种不确定性因素影响较大,路基沉降和遭受破坏等病害在所难免。
本论文通过查阅相关资料,经分析整理,对以下几方面做了总结归纳。
通过分析对路基沉降影响最为严重的特殊性质土(湿陷性黄土、软土、冻土和膨胀土)和水产生病害的机理,制定路基加固和防排水措施;路基边坡不仅可以保证路基免受雨水风沙的破坏,而且还能美化环境,本文对目前应用比较成熟的边坡防护技术作了介绍;通过分析路桥过渡段的特殊结构,对目前常用的治理措施作了介绍;最后,就高速铁路路基检测维修重点做了简单介绍。
关键词:高速铁路路基病害路基检测维修路基沉降AbstractHigh speed railway as the symbol of the modernization of railway which features of high speed, stability, non-pollution, safe and comfortable, etc. and it is the main development direction of the railway at present in China. Subgrade as the foundation of the high speed railway, its solidarity and stability have direct affect on operation speed and safety of line. However ,because the subgrade is always exposed in complex natural environment ,affecting by varies uncertainty factors, it is suffered from embankment settle and destroyed by disease.This paper, by consulting relevant information and with reference with analysis, make a summary of follow aspects: according to the analysis the special properties soil(collapsible loess, soft soil, frozen and expansive soil ) and the mechanism of water disease which affected heavily. And take measures of subgrade reinforcement and the drainage; embankment slop is not only can prevent the subgrade from destruction of sand and water, but also can beautify the environment. In this paper ,there is an introduction about the popular slop protection technology and a analysis with the special structure of transition section of bridge .Finally, make a brief introduction about the main point of test and maintenance of high railway subgrade.Keywords: high-speed-railway subgrade disease subgrade settlementslope-protection目录第1章绪论 (1)1.1 高速铁路概述 (1)1.2 高速铁路路基 (2)1.2.1 概述 (2)1.2.2 常见病害 (3)1.2.3 论文内容 (4)第2章特殊性质土壤处理 (5)2.1 概述 (5)2.2 湿陷性黄土路基处理技术 (5)2.2.1 湿陷性黄土的概念 (5)2.2.2 湿陷性黄土的特征 (5)2.2.3 湿陷原因 (5)2.2.4 湿陷性黄土地基的处理 (5)2.3 冻土地区路基处理技术 (11)2.3.1 冻土的概念 (11)2.3.2 冻土区不良工程地质现象 (12)2.3.3 冻土地区路基的处理 (13)2.4 软土地区路基处理技术 (17)2.4.1 软土的概念 (17)2.4.2 软土的成因类型及工程特性 (17)2.4.3 软土路基的处理 (17)2.5 膨胀土地区路基处理技术 (24)2.5.1 膨胀土的概念 (24)2.5.2 膨胀土的工程特性 (24)2.5.3 膨胀土的路基的病害 (25)2.5.4 影响胀缩变形的主要因素 (26)2.5.5 膨胀土地基处理 (27)第3章路基排水与防护 (28)3.1 概况 (28)3.2 路基排水的目的及原则 (28)3.3 主要内容 (29)3.3.1 路基地面排水 (29)3.3.2 路基地下水的降低与排除 (32)第4章路基边坡的防护养护 (42)4.1 概述 (42)4.2 路基边坡对降雨的防护 (42)4.2.1 问题分析 (42)4.2.2 防护措施 (43)4.3 风沙对铁路路基边坡的风蚀以及对路基的沙埋 (49)4.3.1 工程防护措施 (50)4.3.2 植物防护措施 (53)4.3.3 沙区施工注意事项 (53)第5章路桥过渡段常见问题探讨 (54)5.1 概述 (54)5.2 京沪高铁施工实践 (54)5.2.1 过渡段的结构设计及质量标准 (54)5.2.2 施工工艺及填筑参数的确定 (55)5.2.3 注意事项 (60)5.2.4 效果 (60)5.3 高速铁路路桥过渡段变形原因分析 (60)5.4 路桥过渡段的处理方法 (62)5.4.1 桥头设搭板和枕梁 (62)5.4.2 粗粒级配料填筑 (63)5.4.3 加筋土路基结构 (64)5.4.4 桥头路面结构的改进 (65)5.5 过渡段处理注意事项 (66)5.6 结语 (66)第6章高速铁路检修重点 (67)第7章结束语 (68)参考文献 (69)致谢 (70)附录A 外文资料翻译 (71)A.1 英文 (71)A.2 译文 (82)第1章绪论1.1 高速铁路概述高速铁路,简称“高铁”,是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使营运速率达到每小时200公里以上,或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。
湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制湿陷性黄土是一种在水分含量变化下易产生塑性变形的土壤,其在路基填筑中容易引起变形、开裂和沉降等问题。
为了保证湿陷性黄土路基填筑施工质量,必须严格控制施工工艺和质量,下面将就湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制进行详细介绍。
一、湿陷性黄土特性分析湿陷性黄土在路基填筑中的主要问题是塑性变形大,吸水膨胀性强。
这种土壤在吸水后容易发生体积变化,导致路基变形、开裂等问题。
在进行填筑施工前,必须对湿陷性黄土的特性进行详细的分析,了解其吸水膨胀性和塑性变形特点。
二、湿陷性黄土路基填筑施工工艺1、路基平整:在进行湿陷性黄土路基填筑前,必须先进行路基的平整处理,确保路基表面平整、无坑洼和凹凸。
2、加固处理:针对湿陷性黄土的特性,可以采用加固措施来增强路基的承载力和稳定性。
常用的加固措施包括土工格栅、地膜等。
3、填筑施工:填筑施工前需根据设计要求确定填筑层厚度,然后采用机械设备进行填筑,严格控制填筑层厚度和均匀性。
4、压实处理:填筑完成后,对路基进行压实处理,确保填筑层的密实度和稳定性。
1、原材料质量控制:对用于填筑的黄土材料进行质量检测,确保其符合设计要求。
2、施工工艺控制:严格按照施工工艺要求进行操作,确保填筑层的均匀性和密实度。
4、加固层质量控制:如果采用加固措施,需对加固层进行质量检测,确保其加固效果和稳定性。
5、监测和检测:填筑完成后,需要对路基进行定期监测和检测,及时发现并处理问题。
四、常见问题及处理方法1、路基变形:如果发现路基填筑后出现变形问题,需及时对其进行整治,如加固处理或重新压实等。
2、路基开裂:湿陷性黄土容易产生裂缝,对此需及时修补和加固,同时进行下次施工时加强控制。
3、沉降问题:部分湿陷性黄土路基填筑后会产生沉降,需对其进行整治,恢复路基稳定性。
湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制至关重要,只有严格遵守施工工艺要求,加强质量控制,及时处理问题,才能保证填筑路基的稳定性和耐久性。
客运专线湿陷性黄土路基地基加固施工技术摘要通过换填+强夯+CFG桩+水泥土垫层和挖除+强夯+换填+卵石土垫层工艺在湿陷性黄土地基施工的应用,保证了松软土层地基承载力施工。
简要介绍客运专线湿陷性黄土路基基底加固施工技术。
关键词客运专线湿陷性黄土路基地基加固施工技术由于近年来国内客运专线的不断发展,路基施工质量是客运专线建设需关注的关键问题之一,而路基基底加固是路基施工质量控制的基础环节,科学、合理的加固措施和施工工艺、方法是保证路基工后沉降的重要措施。
目前客运专线建设的设计和施工已全面启动,客运专线路基基底施工技术,对路基工后沉降的要求非常严格,如何使路基工后沉降达到要求是急需解决的关键技术问题。
现行《客运专线铁路路基设计规范》、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》和《客运专线铁路地基处理技术手册》中,对路基基底加固采用的是复合地基加固的方法。
但没有相对应地层结构对地基处理所得成功经验,在施工当中都在边施工边总结,采取多种施工工艺、方法进行试验性施工,给施工的开局造成较大难度。
兰州至乌鲁木齐第二双线平安至西宁段路基基底加固是通过换填+强夯+CFG桩+水泥土垫层和挖除+强夯+换填+卵石土垫层施工工艺。
该段路基处于湿陷性黄土地段。
一、工程概况本工程处于湿陷性黄土地段,地基加固措施在加强防排水前提下,结合降雨量、地下水位、地形地貌、路堤填高等因素综合确定。
地基加固施工时挖出地基加固范围内0.5m 厚的地表耕植土、杂填土、和表层松土机树根等杂物,疏干积水,挖出局部土堆土坎,整平场地,对地基表层进行压实。
分层填筑砂夹石,换填完成后对湿陷性黄土深度6.0m范围内进行强夯加固处理,静置一定周期并达到设计要求地基承载力180kPa。
采用长螺旋钻进行桩径φ400mm水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)灌注,已提前完成施工。
本工程特点是严格控制路基基底工后沉降、加强路基地基与其他构筑物基础纵向刚度匹配的构造处理和加强路基基底工程防排水。
强夯后地基承载力不小于180kPa,CFG桩单桩竖向承载力不小于373.96KN,复核地基承载力不小于239.43kPa。
该工程路基均处于松软土地段,施工技术要求高,对于工后沉降的重点是地基工后固结和压密沉降,保证各道施工工序严格按照设计参数及施工规范组织施工,以防列车运行后路基出现沉降超标,给列车运行造成严重的危害。
二、处理方案确定由于本工程地基加固处于湿陷性黄土地层结构上。
为保证地基加固,虽采用了重夯进行加固处理,但由于重夯处理的有效深度为2.0m,处理后2.0m以下仍为湿陷性黄土,不能保证路基地基处于稳定层上,承载力会受到很大影响,必须考虑将地基支撑于持力层上。
同时在施工过程中,考虑到路基地基采用重夯加固后有效范围以下的土体仍无法满足地基承载力要求,难以保证路基稳定性和工后沉降,给施工造成很大的质量、安全隐患。
因此,采取换填、强夯、CFG桩、褥垫层地基加固方案是必需的。
根据土质情况,考虑到路基地基加固是确保工后列车能否正常运行的关键问题,经对比分析和以往经验,决定在清表换填后,并对所分区段进行强夯和CFG桩加固(长螺旋钻),湿陷性黄土距砂夹石层较浅的区段则采用挖除湿陷性黄土至砂夹石层,并进行强夯后换填加固的措施。
强夯和CFG桩加固具体布置见图1、图2。
图1 强夯夯点平面布置示意图图2 CFG桩地基加固平面布置示意图三、处理技术措施(一)强夯加固措施1.强夯设计方案为防止路基基底加固完成后出现沉降量超标,需要采取加固措施,同时也起到防止地下水位上升影响地基承载力。
对于地基加固目前有重夯和强夯等工艺,采用重夯对该区段加固时会因加固深度较浅使地基加固后沉降不能满足要求影响施工质量,不能采用;考虑强夯对该区段加固后,能使该土层支撑于持力层上并能达到工后固结要求,因此将重夯该为强夯工艺(长螺旋钻施工),对路堤处理范围进行强夯加固。
2.强夯工艺原理强夯加固在湿陷性黄土中是以夯击能冲击的机理为主。
而夯击能的机理是湿陷性黄土在土层中形成固结(起到框架作用),同时挤密周围土层。
为了提高固结后地基承载力和固结深度,应选择各项合理的强夯参数。
主要技术参数:单击夯击能2000KN·m,满夯1000 KN·m;夯锤直径3.0m,夯锤150KN,落距13.5m,锤底静接地压力值:25KPa,锤的地面对称设置6个与其顶面贯通的排气孔;夯击方法采用跳夯法,第一、二遍为点夯,第三遍为满夯;夯击次数为点夯13击,满夯3击;夯击点距8.0m,正方形布点,满夯四点中心搭夯一点;间隔时间7天;处理范围路堤坡脚为3.0m,有排水设施时处理至排水设施外边缘;加固后湿陷系数小于0.015,地基承载力180KPa。
3.强夯施工方法(1)清除表层腐殖土并进行平整碾压,其上填筑砂夹石,并分层平整碾压。
(2)在整平后的场地上按照8.0m点距标出第一遍夯击点的位置,并测量场地高程。
(3)测量夯前锤顶高程。
(4)将夯锤起吊至预定的高度,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。
(5)按强夯各项参数,完成一个夯点的夯击;换夯点,直到完成第一遍全部夯点的夯击。
(6)用机械将夯坑填平,并测量场地高程,进行第二遍夯点的夯击。
(7)第二遍点夯全部完成夯击后,填平夯坑,改用小的夯击能满夯,将表层松土夯实。
满夯单击能1000KN·m,每一夯搭接前一夯1/4夯锤直径,每点控制最后2击夯沉量小于5cm。
(二)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)1.CFG桩设计方案本方案适用于受沉降控制地基地段,承载力控制时桩顶设桩帽。
CFG桩采用正三角形布置。
桩顶设垫层,垫层材料采用水泥改良土或卵石土垫层;水泥改良土垫层厚度不小于1.0m,卵石土垫层厚度不小于0.5m本工程施工范围内地下水具氯盐,硫酸盐侵蚀性,环境作用等级分别为L1、H1~H2,CFG桩配合比及混凝土的胶凝材料组成、水泥应采用高抗硫酸盐水泥。
桩端深入持力层(卵石土)0.5~1.0m,且不小于设计桩长。
施工桩顶标高应高出设计桩顶标高0.5m以上。
清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
2.CFG桩工艺原理在荷载作用下,CFG桩的压缩明显比桩周土小,因此基础传给复合地基的附加应力,随地层的变形逐渐集中到桩体上,出现应力集中现象。
大部分荷载将有桩体承受,桩间土应力相应减小,于是复合地基承载力较原来地基承载力有所提高,沉降量亦减小,随着桩体刚度增加,桩体作用发挥更加明显。
当采用长螺旋法施工时,由于挤密作用使桩间土得到挤密。
CFG复合地基采用桩网结构时,桩和基础不是直接接触,其间有一层颗粒材料组成的散体垫层,为桩向上刺入提供了条件,并通过垫层材料的流动补偿,使桩间土与基础始终保持接触,在桩、土共同作用下,地基土的强度得到一定程度的发挥,相应地减少了对桩的承载力的要求。
3.CFG桩施工方法(1)主要施工参数孔径0.4m,桩间距均为1.6m,桩长5.5m,正三角形布置;成孔方式:长螺旋钻成孔。
(2)CFG桩施工工艺流程原地面处理→测量放样→CFG桩钻机就位→混合料搅拌→拌合时间不得少于1min→塌落度控制在180mm→钻进成孔→记录孔深→灌注及拔管→提拔速度控制在2.0m/min→移机→完毕,做好每根成桩的原始记录,移位至下一根顺序桩。
(3)CFG桩施工质量保证措施①为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程桩施工前,同一工点,相同地质条件应先做不少于2根试验桩,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。
②CFG桩的数量、布置形式、间距、桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
③CFG桩施工中,每台班均须制作检查试件,进行28天强度检验,成桩28天后应及时进行单桩承载力和复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。
④为保证施工中混合料的顺利输送,施工中采取集中拌和。
⑤桩身每方混合料掺加粉煤灰量和塌落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
⑥清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
⑦冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
⑧整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并做好施工原始记录,记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
⑨CFG桩施工属隐蔽工程,施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
⑩对施工过程中出现的问题应及时分析原因,提出处理办法,一般问题的出现及处理参考表。
施工中问题及分析处理措施表问题原因分析处理措施灌注堵管(1)混凝土中级配碎石大料较多(1)集中拌合过程中改善碎石粒径,采用小粒径(2)混凝土供应间隔时间较长(2)按照钻进速度及运输距离,及时供应混凝土钻头损坏(1)清表后换填的砂夹石粒径较大(1)清表后填筑砂夹石粒径不能大于5cm (2)钻进过程中操作不规范、不熟练(2)督促施工单位搞好岗前培训,做到持证上岗截桩断桩(1)钻孔前桩顶标高未控制好(1)钻孔前做好测量工作,控制好桩顶高程(2)截桩过程中相邻桩头相互砸断(2)截桩过程如果桩头较长,分两次截断四、施工效果1.通过施工检验,地基加固完成后承载力控制在设计规定范围内,单桩承载力试验及复合地基承载力试验均符合设计要求。
2.通过强夯加固和CFG桩加固地基部分土体起到了固结及挤密作用,承载力明显提高。
使计划两次试验性施工方案调整为一次施工,同时将设计采用沉管法成孔调整为长螺旋成孔,提高了施工进度,减少了施工成本及对周围村庄的影响。
3.通过本工程实践证明在湿陷性黄土地基施工类似工程可采用换填+强夯+CFG桩和挖除+强夯+换填技术。
·参考文献·[1] TB10102—2004 铁路工程土工试验规程[2] TZ212—2005 客运专线铁路路基工程施工技术指南[3]客运专线铁路路基地基处理技术手册.北京:中国铁道出版社出版发行,2009[4]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册.北京:科学技术文献出版社,2006。