1、浅谈准池铁路地基处理施工方法及工艺摘 要：本文结合新建准池铁路 ZCZQ-4 标施工实践，就我国黄土高原区铁路地基强夯、重型碾压和灰土挤密桩等处理方法的施工工艺进行了简要阐述。 关键词：高原地区；铁路路基；施工工艺；技术控制 准池铁路是大准铁路和朔黄铁路的连接线，位于内蒙古中部及山西省北部，全长 179.862km。ZCZQ-4 标全长 30.554km，其中路基 18371m。 1 地理特征 ZCZQ-4 标位于黄土高原区，主要经过湿陷性黄土、膨胀（岩）土、盐渍土、滑坡、崩坍、错落、岩溶等不良地质地段。沿线各河流多为季节性河流，一般无水或水量较小。 2 强夯 ZCZQ-4 标强夯处理地基 1
2、31895 平方米。采用履带吊组合缀条式门型支架、配圆柱形和带有气孔的夯锤施工。 2.1 试夯 施工前根据地质资料，选取一个面积 400m2、地质条件具有代表性的场地进行试夯。在试夯区进行原位测试，每隔一定时间取土样进行室内试验，测定土的干密度、压缩系数等数据，并进行载荷浸水试验或其他原位试验。根据试夯结果调整锤重、落距或其它指标。 2.2 夯锤落距 实际施工中可选用不同的落距，可获取满足设计的最佳夯击能。锤重 1040t，选用单击夯击能 10004000KNm。 2.3 夯击点间距及布点 夯击点间距一般为 2.53.5D（D 为夯锤直径） ，夯锤直径为 2.76m，夯击点间距拟选用 4.0m
3、（即约 1.45D） 。正式夯击时按间隔 1 个夯击点进行跳夯，有利于夯击能量向土层深处传递。 第一遍夯击点按正方形排列，间距 4m。第二、三遍在各主夯点中间穿插进行，间距 4m，依次夯击完成。二遍完成后，各遍锤印要彼此搭接。2.4 夯击击数 2.4.1 点夯 第一遍夯击点按正方形排列，间距 4m，单点夯击 10 击。第二、三遍夯击时，落距及每遍单点夯击次数根据锤重、按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于 50mm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生提锤困难。 2.4.2 满夯 采用夯点彼此搭接 1/4 夯锤直径连续夯击，单点夯击
4、 3 击。 夯击击数拟采用第一遍与第二遍每点不小于 3 击。夯击施工时以各个夯击点的夯击击数来控制施工。最后低能量排夯时每点夯 23 击。 2.5 夯击遍数间隔时间 两遍夯击之间要有时间间隔，以利于土中超孔隙水压力的消散。其间歇时间取决于超孔隙水压力的消散时间。试夯时利用孔隙水压力仪检测孔隙水压力增长、消散的时间，确定夯击遍数间歇时间。 第一遍夯击完毕并经过确定的间歇时间后进行第二遍夯击，两遍夯击间歇时间取决于土中超静空隙水压力的消散时间，对黏性土地基一般间隔时间不少于 34 周。 2.6 正式夯击时按试夯所确定的锤重质量、形状、尺寸，夯击能量、夯击点布置、夯击遍数、夯击击数、夯击间歇时间等夯
5、击技术参数进行施工。其施工步骤如下：施工准备；按设计用石灰标出第一遍夯击点位，并测量场地高程；起重机就位，使夯锤对准夯点位置；测量夯前锤顶高程；将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后放下吊钩，测量锤顶高程；发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将夯坑填平；夯击时采取梅花型顺序夯击，分段进行。严格按试夯设计的施工顺序施工，认真做好施工记录，合理安排施工节拍，夯击施工连续进行。施工坚决杜绝间歇时间未到就强行施工的现象；重复步骤，按设计规定夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤，完成第一遍全部夯点的夯击；用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；在规定的间歇时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部
6、夯击遍数，最后采用低能量“满夯” ，将场地表层土夯实，并测量夯后场地高程。满夯时搭接面积不少于 1/4。 2.7 质量检验 2.7.1 施工过程中质量检测 施工过程中，必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录，仔细复核各个技术参数。 2.7.2 施工后的检验 应在夯击施工 24 周后进行。用原位测试法和室内土工试验法。检验频率：每一工点 3000m2 抽检 12 点。 原位测试：测试项目夯前夯后相同，标准贯入、静力触探试验、荷载试验等。试验孔布置应包括坑心、坑侧，以验证夯点间距。 取土试验：夯前夯后相同，抗剪指标、压缩模量、密度、含水量、孔隙比、渗透系数、湿陷系数。 3 重型碾压 3.1
7、 施工工艺 施工前，根据设计要求的压实度及沉降量进行现场试验，确定采用机械的规格及性能，重型碾压的遍数，重型碾压及振动功率等参数， 重型碾压采用重型振动压路机，施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压，碾压一直进行到要求的密实度为止。 重型碾压的加固范围超出路基两侧坡脚外 3m。碾压时后轮重叠1/2，后轮必须超过两段的接缝处。重型碾压时均匀碾压。碾压实前，要对地基适量洒水，使水份充分渗透。 3.2 施工要点 碾压时先轻后重，先边后中，先慢后快。直线段由路肩向中心碾压，曲线超高段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。 碾压时后轮重叠 1/2，后轮必须超过两段的接缝处。 碾压速度头两遍每分钟 2528 米为宜
8、，以后每分钟 3340 米。 碾压 67 遍，一直到规定的密实度，同时表面无明显的轮迹，与老路面交界侧应多压 2-3 遍，严禁在已完成或正在碾压地段上急刹车或调头。 重型碾压过程中，先用挖掘机平整后碾压。在碾压过程中当出现扬尘或土壤中含水量不够时，洒水进行调整，使其达到最佳含水量2%。 碾压过程中表面要保持湿润。如有弹簧、松散、起皮现象，应进行处理后再进行碾压。 3.3 质量控制 重型碾压时，若表面出现较大起伏，将直接影响重型碾压效果，故需随时整平。碾压过程中机械应保持匀速行走，保持正确的形式方向。 3.4 质量检测 质量检测同基床以下路堤检测。 清除表层黏性土后进行第一次地基承载力试验，每处
9、理一遍，按频率 3000m2 抽样不少于 12 点：标准贯入试验（N63.5 动力触探）6 个点，静力触探（比贯入阻力 Ps）3 个点，载荷试验（K30 平板载荷试验）3 个点，根据实际情况需要可以加密检测点。 每碾压完一遍做一次地基承载力试验，每处理一遍，按频率抽检，根据实际情况需要可以加密检测点。 4 灰土挤密桩 灰土挤密桩采用掺灰比 30%的石灰土，孔底在填料前必须夯实，分层填筑夯实。桩直径为 0.3m，桩中心间距 0.8m，桩施工完成后，桩顶设0.3m 厚二八灰土垫层内夹一层高强度土工格栅。 4.1 根据设计文件确定的灰土混合料试验配合比。 4.2 灰土挤密桩大面积施工之前首先进行成桩
10、工艺试验，通过成功试桩来确定挤密灰土桩施工过程中成孔、混合料掺拌、夯填过程控制等施工工艺，并进行桩身质量检测（密实度、桩身强度、单桩承载力、挤密效果等） 。 4.3 测量放样与桩位布设 根据灰土挤密桩的设计里程段落，放出边桩及中线控制桩，并按照设计图纸要求进行布桩，并对每根桩进行统一编号。 4.4 成孔 采用打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成孔，在沉管成孔施工中，应做到：桩机必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对准桩位。沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再以正常速度沉管。 4.5 混合料的配制 配料时施工现场配备台秤，对土和石灰的质量进行准确称量，精确
11、至 Kg。 在掺拌混合料之前，如土料含水量超过其最佳含水量2%（即Wop2%）时，则要对土料晾晒或洒水。 灰土挤密桩成桩材料单一，将土料与石灰按试验室配合比进行称量并混合掺拌，混合后的石灰土先用人工拌和一次，再由拌和机掺拌均匀，最后过 20mm 筛。 混合料随拌随用，拌和好的混合料应在 2h 内用于成桩。 4.6 挤密成桩 采用机械夯实法成桩，为使桩身土在夯实的同时能与周围土体产生挤密效果，要求夯锤端部做成为梨形或盘形，锤的直径、夯锤重量、夯锤落距等均要求符合设计及规范要求。 4.7 质量控制 施工中检查孔位、孔深、孔径、石灰和土的配比、混合料灰剂量及含水量等。 施工结束后，应对桩质量及复合地基承载力做检验，褥垫层应检查其压实度。 现场混合料的含水率必须控制在最佳含水率 Wop2%范围内。 经掺拌均匀的混合料在孔外存放时间不能超过 2 小时。 5 结语 通对对以上各种地基处理方式的各工艺流程进行了严格的技控制，准池铁路 ZCZQ-4 标地基处理施工合格率 100%，完全满足了设计要求。为我国黄土高原区铁路地基处理积累了丰富经验。
