高铁渗水土路基填筑施工工艺参数分析施工工艺论文工程论文文档格式.docx

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1工程概况

京唐铁路JTZQ-6标段起止里程为DK128+077.46～DK153+874.6，本段以新冲积平原地形为主，具有平坦、地势开阔的基本特点。

现场勘察结果表明，沿线分布第四系孔隙潜水，埋深约3m。

地下水补给形式相对单一，以大气降水为主，具有较强的硫酸盐侵蚀特点。

路基为基础施工内容，通过CFG桩实现对地基的有效加固处理【1】，桩顶设0.15m碎石垫层和0.5m底板。

以级配碎石为施工材料，经填筑后形成厚度为0.4m的路基基床表层；

路堤基床底层用改良土填筑，厚度2.3m；

使用渗水土填料完成基床底层建筑作业。

2工艺试验内容

1）组织物理指标试验，通过此方式掌握填料的质量情况，基本测试指标包含含水率、密度、颗粒等；

2）填筑、碾压设备选型；

3）施工工艺参数，填筑阶段包含摊铺厚度和设备行进速度等，碾压阶段包含设备组合方式、机具选择、设备行进速度等。

3渗水土填筑碾压方式、松铺厚度及碾压速度试验

渗水土填筑对施工工艺提出较高的要求，遵循“三阶段、四区段、八流程”的原则，依次完成各部分的填筑作业。

选择长度为100m的代表性路段，于该处组织填筑工艺试验，分析填筑工艺参数的可行性，视实际结果灵活调整。

路基加固选用的是CFG桩。

铺设碎石垫层和钢筋混凝土底板，若质量满足要求，则组织渗水填料填筑试验。

3.1碾压方式组合试验

碾压方式组合试验共采用3种方式，具体碾压区域为第一层左侧、右侧和第二层的左侧，主要工艺为：

1）静压1遍+弱振1遍+强振1遍+再静压1遍；

2）静压1遍+弱振1遍+强振2遍+再静压1遍；

3）静压1遍+弱振1遍+强振3遍+再静压1遍。

可以得知，上述3种碾压方式的区别在于强振遍数不同，施工期间设备行进速度都控制为2.5km/h，虚铺厚度为35cm。

3.2填料填筑虚铺厚度试验

填筑虚铺厚度的控制标准取30cm、35cm、40cm，分析各自的施工情况，展开对比试验。

碾压作业采取的是静压1遍+弱振1遍+强振2遍+再静压1遍的方式，施工期间设备行进速度为2.5km/h。

3.3机械碾压速度试验

第二层左、右侧施工过程中，将各自的碾压速度控制为2.5km/h、4km/h，在此条件下展开对比试验。

结束碾压作业后检测压实度指标，包含孔隙率、弹性模量等，根据所得结果绘制曲线图，分析在不同碾压速度下各项指标的具体表现，以此为依据确定合适的碾压施工工艺，包含碾压组合方式、设备行进速度以及厚度控制标准。

4试验结果分析

4.1试验段填筑试验

施工单位自检，同时由监理严格检查试验段施工质量情况。

结果表明：

若选择AB组（渗水土）填料，此时的路堤及基床底层施工质量良好，实测的压实标准可满足要求，可以得知虚铺系数为1.15。

压实作业可选设备为18t压路机，要求松铺厚度控制为35cm，施工期间加强对含水率的控制，参考的是最佳含水率的40%，实际结果应在该值的±

1%范围内波动。

基床以下路堤施工时，应有序完成5遍碾压作业。

4.2渗水土填料虚铺系数的确定

以表1的内容为参考，选择合适的虚铺系数。

4.3各项试验指标的关系分析

试验检测数据要具有代表性且在数量上应相对较多，因此增加试验检测频率，根据现行规范得知，在K30（地基系数）、Evd（动态变形模量）、Ev2（静态2次变形模量）3项指标的测试中，每填高90cm所设置的测点数量应达到4个，实际采取每填高30cm便设置测点的方式。

K30、Ev2的检测流程较为复杂，对人力资源以及时间都提出更高的要求，通过试验后分析2项指标与Evd的关系，再根据Evd的实测值进一步得出K30、Ev2的值，此方式可有效提高检测效率。

通过对检测结果的分析得知，孔隙率＜15%，且Ev2也完全满足要求，路堤中Evd为37.2，除此之外的其他指标也都满足要求，总体来看表现较佳。

5CFG桩加固处理施工技术

地基加固作业选择的是CFG桩，所用设备以长螺旋钻机为主，并配套混凝土搅拌机，共同配合从而高效完成CFG桩的施工作业。

5.1钻机就位

根据施工要求使钻机转移至指定位置，检查垂直标杆的位置情况，将其用于反映塔身导杆的位置，若存在偏差则及时调整，确保钻杆与桩位中心对齐，严格控制好CFG桩垂直度偏差，要求该值不可超过1%，否则视为不合格。

5.2混合料搅拌

以设计配比为准称量原材料，混合后再给予充分的搅拌，为确保混合料质量，每盘搅拌时间至少要达到60s，检验生产所得的混合料性能。

确保坍落度稳定在16～20cm，若高于该区间，可见桩顶存在大量浮浆，桩体强度难以达到设计要求；

若坍落度低于该区间，则会对泵送性能造成影响。

此外，选取2组试块，分析其强度情况，进一步检验配合比的可行性。

5.3钻进成孔

钻孔初期需要关闭钻头阀门，伴随钻进作业的持续推进，钻头触及地面后则要及时开启马达，以便快速向下钻进。

遵循先慢后快的原则，钻杆晃动时则要适当放慢进尺，以免出现桩孔偏斜现象。

此外，施工作业面的标高也是重要的控制指标，需根据实际情况灵活调整【2】。

对于卵石层的钻进作业，会导致进尺变慢，与此同时，可见机架发生轻微的晃动现象，可以根据此特征判断钻杆进入该层的深度。

5.4灌注、拔管

钻进并满足深度要求后，需选择合适的时间提拔钻杆，考虑混合料泵送量的实际情况，调整好拔管速度，使两者形成相匹配的关系，保证管内的混合料稳定在特定高度。

对于饱和砂土层的施工作业，不允许停泵待料，正常状况下拔管线速度以1.2～1.5m/min为宜，对于淤泥质土施工环境，则要适当放慢速度。

做好上根桩的施工作业，将钻机转移到下一施工点位，施工作业有序推进。

5.5注意事项

1）成孔深度达到设计要求后及时暂停钻进，组织混合料的泵送施工作业，检查钻杆芯管内部混合料的情况，若完全充满则要及时拔管，单次提钻高度应控制在25cm内，避免先提管后泵料的情况。

2）完成灌注施工后，以插入式振捣棒为主要工具处理混凝土，加振时间为3～5s，通过此方式提高混合料密实度。

桩顶用土封顶，保证施工质量，不可出现干缩裂纹。

3）成桩施工作业要具有连续性，确保供料充足，以免因混合料供应中断而导致停机待料现象。

通过地质勘察报告分析施工情况，尽可能避开饱和砂土。

完成灌注施工后，及时使用水泥袋盖好桩头，实现有效的防护。

施工期间要注重对投料量的控制，必须达到设计灌注量或根据实际情况适当增加。

4）成桩误差应控制在合理范围内，其中，桩长允许偏差为100mm、桩径为20mm、垂直度偏差不可超过1%。

单排布桩时，要求桩位允许偏差不超过60mm。

6结语

渗水土的特殊之处在于透水性较强，将其作为路基填筑施工材料可达到提高排水效率、减小工后沉降的效果，解决了传统方式下因填料透水性不足而引发的路基质量问题。

本文则围绕渗水土路基施工工艺展开探讨，提出施工技术要点，以期给类似工程提供参考。

【参考文献】

【1】贾钰仁.铁路软土地基加固CFG桩设计与施工技术研究[J].工程建设与设计,2020（3）:

222-224.

【2】龙云.武黄城际铁路渗水土路基填筑施工技术[J].建筑机械,2017（5）:

97-99.