于強哉
摘 要:在鐵路路基施工過程中,站場路基填筑質量,經常容易被忽視,造工鐵路運營以后,站內的房屋出現不同程度的下沉現象,因此,文章通過分析下沉原因,在施工當中加強重點環節的控制,通過壓實等技術指標的檢測,能很好的控制后期房屋的沉降量。
關鍵詞:站場路基;質量控制;措施
鐵路站場內房屋建筑工程,主體結構主要病害是由于地基沉降,導致房屋基礎失去平衡,并且由此產生了非均勻性沉降,如果情況不嚴重則會引起墻體、基礎產生裂縫,嚴重的則會引起房層結構的局部傾斜,嚴重影響建筑物的使用安全。因此,文章以額哈鐵路站場路基填筑為例,通過在施工過程中分析、總結各項技術措施,加強路基填筑質量控制等手段來控制房屋后期不均勻沉降。
1 不均勻沉降的原因
(1)現場受實際條件的限制,當地氣候干燥,現場缺水,路基施工灑水不足,填料含水量太小,影響壓實質量。(2)受工期影響,大多施工單位都會優先拉通正線路基,站場路基容易被忽視,而且本條線路工期又相當緊張,站場路基填筑時間較短,填筑后自然沉降期過短。(3)填筑層厚控制不嚴,填料虛鋪過厚,超過試驗段虛鋪厚度的要求,難以壓實。(4)選用了穩定性較差的路堤填料,或填料不均勻,級配差,不易壓實。(5)受水的影響,在地下水的交替作用下,路基土體內含水量反復變化,土體容重在一定范圍內波動,再加上水的軟化,使土體結構和強度發生變化,地基產生沉降變形。本工程水的來源主要為降雨補給。
2 防止沉降的主要控制措施
2.1 路基填筑前原地面處理
(1)在真筑路堤時,一開始要進行原地方面的處理。路堤填筑高度<1m時,把路基范圍內樹根等全去除。如果是腐殖土,要用挖掘機、人工把表層土清除換填,厚度以具體情況所定,同時根據規定進行壓實處理。
路堤通過草場區時,路堤填筑施工前,先去除表層30cm耕植土,因為在表土剝離之后,底部含水高,為確保基底壓實度可以與要求相合適,要及時晾曬、翻松,檢測含水量,在最佳含水量時進行碾壓,以此達到要求的標準。
(2)坡面基底的處理。當坡面較小時,只要清除坡面表層,其處理方法如上。但坡度較大時要把坡面做成臺階,以防止路堤的滑移。臺階尺寸,根據土質、施工等方法的不同,一股寬度不可小于1m,且臺階頂面應做成向堤內傾斜3%-5%坡度同時分層夯實。每層都嚴格控制厚度、壓實度、拱度和平整度,并進行檢測,當所有臺階填完之后,可按一般填土進行。
2.2 路堤填料選擇
站場路堤填料優先選用礫石土、碎石土或砂礫,當沿線缺乏透水性填料時,運用的土要符合塑性指數的要求,不可用鹽澤土、膨脹土等,包括生活垃圾及含腐殖質的土也不可運用。對液限>50的,塑性指數>26的,一般不可作為路基填土。此工程的填料以粉細砂為主,且部分車站地下水位高,在填筑時要加大控制力度。
(1)對含水量進行控制,確保土料可在最佳含水量時達到最佳壓實度時,要以灑水、翻曬實現。
(2)采用不同土質填筑路堤時,要注意以下內容:第一,每種填料厚度大于或等于0.5m,并且要注意不能混雜亂填;第二,對于透水性差的土,在下層填筑時,表面應做成一定的橫坡來確保上層透水性填土的水分及時排出;第三,合理安排不同土質位,一般運用優良土填在上層,強度小的在下層。第四,不同地質填筑的路堤交換處應做成斜面,同時把透水性差土填在斜面的下部部位。
2.3 填筑過程控制
(1)對填土的含水量要嚴格控制,施工時要高于最佳含水量1%~2%。壓實施工時,土方含水量應盡量接近最好的含水量態度,不可出現壓實時含水量小于最佳的含水量的現象,土粒間潤滑作用不充分時,難以達到最大密實度;如果超過了最佳狀態下的含水量,則會產生過多的水分,土粒被水膜包圍而分散得過遠而無法達到最大密實度。
進入冬季施工以后,在路基上灑水容易結冰,因此,選擇在取料前一天溫度較高時段在取土場內灑水悶料,通過挖取、裝卸、推平等多道工序拌合以后,能保證填料含水量均勻,且接近最佳含水量。
(2)加強路基邊部壓實。在土方路堤的填筑過程中,往往由于路基邊部壓實困難,而忽略了邊部壓實工作,為保證邊部壓實強度,每側比設計寬度超0.8-1.0m。壓實后檢測時重點檢測邊部壓實指標。
(3)嚴格控制虛鋪厚度。根據每車運土方量,按照不同填料試驗段確定的虛鋪厚度,根據DK24+000~DK24+200段試驗段數據,虛鋪厚度為35cm,按照10m一個縱斷面,根據每車運土虛方量(一般24-25m3),6-7m為一個橫斷面,用白灰線畫出方格網,以此為基準每個方格卸一車料進行理論控制。初平后進行超欠補償。
(4)注意不良地質段的施工。對于不良地質地段,在處理時首先要對設計方案進行審核,如果設計方案也與實際不相符合,需要和建設與設計單位及時聯系,同時提出相應的變更設計,最大限度避免在地基處理方向因為設計、施工所造成的路基沉降。特別要注意在不良地段施工時要對軟弱層進行處理,之后更換填透水性材料,在低填方路段要注意并滿足路基工作區的需求,如果有必要則要設置砂礫隔離層、路基深度、寬度高度等一定要到位。
(5)對挖方段、填挖交界處施工的注意事項。對于這類問題,一定要運用透水性的材料進行換填,并進行壓實處理,在填挖交接處要加長、一步一步過渡、不可形成突變讓荷載力分布均勻,同時兩側邊的排水溝需要引至溝底,最大限度避免路堤的浸濕。
2.4 加強既有線幫寬路基控制
既有線內站場改擴建工程,站場內路基需要幫寬時,在邊坡上從填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階,臺階寬度大于1.0m。挖臺階時應分級開挖臺階,分層填料壓實,幫填高填方路堤時除做好邊坡臺階處理外,還應按填土高度1%超填量進行工后沉降預留,路基幫寬側須加寬0.8-1.0m。
對于在幫填結合部設計有房屋的地段,更要加強填筑質量控制,虛鋪厚度減少10%-15%,壓實遍數增加2-3遍。
2.5 合理安排工期
安排站場路基和正線路基同步填筑,而且在資源配置充足的情況下,優先填筑站場內房建場區的路基,延長自然沉降時間,減少房屋建筑工程后期不均勻沉降。
2.6 做好臨時排水
做好站場路基的臨時排水措施,路基填筑時頂面橫向坡度可略大于設計0.5-1%,在遇雨天時水能順利排出。減少積水,防止局部沉降。
2.7 房屋基礎施工加強措施
(1)基底換填處理。房屋基礎開挖后,先進行地基承載力試驗,如果達不到房屋基礎設計要求的承載力,換填砂礫或碎石土,分層填筑,人工夯實,達到要求的承載力后再進行房屋基礎施工。
(2)加強基礎結構設計。一般房屋基礎設計為擴大或條形基礎,遇軟弱地層或持力層較深的地段,通過基底表層換填等措施,無法滿足設計承載力要求的,可以變更基礎型式,由擴大基礎變為樁基礎。
參考文獻
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