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改良土用于底层及下部路堤施工方法

第五工程有限企业王新邓

摘要高速铁路列车高速、安全、平稳运行对路基变形提出了更高要求,洛湛高速铁路沿线填料高液限粉粘土D组填料众多,为此决定将部分C组甚至D组填料经过改良后使用路基整改方案,该方案各项技术指标均达成预期效果。文章关键介绍改良土用于底层及下部路堤施工方法。

关键词铁路路基改良土病害斜向旋喷桩

1高速铁路特点

一流高速铁路线形改变非常平缓,轨道高度平顺,路基极其稳定且刚度均匀,多种结构物含有高度可靠性及稳定性,并有严格控制形位公差,含有宽大空间独行线。通车运行之日路,应达成300km/h及以上目标。该特点概括起来就是四高:高速度、高密度、高舒适度和高安全性。要达成这些要求对工务工程也提出了更高要求。

高速铁路列车高速、安全、平稳运行对路基变形提出了更高要求,高速铁路对路基变形要求严格,弹性变形小于4mm,塑性变形为路基高度1％～3％。为了控制路基变形,路基基床底层优先使用A、B组填料,而依据已经建成秦沈铁路客运专线东部及立即进行洛湛高速铁路沿线填料情况调查结果,A组优质填料缺乏,B组C组填料也不多,属于高液限粉粘土D组填料众多。为了就地取材,扩大路基可用填料范围,将部分C组甚至D组填料经过改良后使用,这在中国目前高速铁路建设中含有很关键现实意义,同时也是提升路基设计、施工技术关键内容。

2施工方法

就洛湛铁路路基施工,介绍一下改良土用于底层及下部路堤施工方法:依据洛湛铁路“洛湛线洪塘路堤填料试验技术要求”依据《铁路路基施工规范》TB10202-,《铁路路基工程质量验收标准》TB10414-和本标段所编制“石灰改良土试验段试验方案”中铁十九局洛湛铁路YH5标,于11月30日至12月6日,在DIK188+040-DIK188+140段,采取大规模施工拟用机械和车辆,选择含有代表性D组填料、掺拌4%、6%、8%消石灰,分层地进行了改良土填筑压实工艺性试验。

经过此次试验,获取了施工工艺控制参数、确定部分技术指标,积累改良土部分施工经验,基础达成了试验目。

现根据工作步骤分别从室内试验与标准值,现场施工工艺与试验检测方面总结以下:

2.1室内试验

石灰改良土室内试验项目关键包含:（1）填料物理性质和分组试验;（2）消石灰有效氧化镁、氧化钙含量;（3）土天然密度、天然含水量及消石灰密度;（4）多种剂量石灰土最大干密度和最好含水量;（5）多种剂量石灰土无侧限抗压强度等。

填料物理性质和分组试验是经过颗粒分析、液塑限及自由膨胀率测试定义;消石灰有效氧化镁、氧化钙含量是经过滴定法化学分析测定,并建立EDTA标准曲线;土天然密度及消石灰密度分别经过环刀法与容积法测定确定;多种剂量石灰土最大干密度和最好含水量是经过标准击实确定;多种剂量石灰土无侧限抗压强度是经过静力压实法达成预定干密度成型试件养护6天浸水1天压力值取得。

石灰改良室内试验项目多、工作量大,一个土样从制备到完成规范指标通常需7~8天时间,所以在施工前要有超前意识及早试验,而且所取土样和石灰必需含有可靠“代表性”。

试验参数标准值:

D1K189+570取土点为高液限黏土,填料等级依据颗料分析和液限判定为D组填料。

郴州广发石灰厂生产袋装消石灰EDTA测定为III级钙质消石灰,有效氧化钙和氧化镁总含量为59.85%

本试验段各剂量石灰改良土最大干密度,最好含水量及对应无侧限抗压强度标准试验值汇总以下:

标准试验值汇总表

土样类别

最大干密度

最好含水量

无侧限抗压强度

原状土

1.64

22.5

4%石灰土

1.65

22.3

0.76

6%石灰土

1.63

24.7

0.88

8%石灰土

1.61

25.2

0.98

经过汇总分析,改良土与原状土标准值有以下几方面区分和规律:

最大干密度值随掺灰量递增而降低;

最好含水量随掺灰量递增而提升;

无侧限抗压强度随掺灰量递增而增大;

2.2现场施工工艺

拟选地段DIK188+040-DIK188+140长100米,路堤填筑高度范围在3.29-4.36。

为了便于进行对比试验,此次试验根据不一样掺灰量在填沟平面位置上根据不一样虚铺厚度进行了3层填筑压实试验。

石灰土掺料配制,采取了路拌法施工。

依据此段地形、地貌及填料类型、施工工艺,此次试验采取了以下工程机械和检测设备:

组合机械汇总表

机械名称

规格型号

组合数量

自卸汽车

5T

10

振动式胶轮压路机

YZ18F（振动时达50T）

1

挖机