土工織物加固弱膨脹土路基施工工法

1、土工織物加固弱膨脹土路基施工工法1前 言在膨脹土路基中鋪設土工織物，能有效地阻止土體的側向位移、邊坡滑坍及變形，確保路基的穩(wěn)定，能有效地阻止地表水滲入路基中，避免線路翻漿冒泥，提高路基的承載力。新建渝懷線第31標段地表大部分覆蓋中弱膨脹性粘土，能符合鐵路路基施工規(guī)范要求的a組、b組及c組填料潰乏。設計采用中弱膨脹性粘土作為路堤填料。填筑時鋪設了土工格柵（或土工網）對邊坡進行加固，路基面采用中粗砂夾復合土工膜加固，竣工后經觀測，路基穩(wěn)定?？梢?，鋪設土工織物能提高地基承載力和邊坡穩(wěn)定，減少沉降。此外，鋪設土工織物還可以改善施工條件，加快施工進度，降低工程造價。本工法根據渝懷線的施工實踐編寫而成。2

2、工法特點2.1 作業(yè)規(guī)范化、程序化、標準化。2.2 施工簡單，工藝流程清晰，容易操作和掌握，質量容易控制，檢測快速、簡單。3 適用范圍本工法適用于弱膨脹土地區(qū)及其他劣質土地質條件下新建鐵路及公路路基的加固處理。4 施工工藝4.1 作用機理用土工格柵或土工網處理膨脹土路基，主要是利用土工格柵表面與土的摩擦作用、土對土工格柵的被動阻抗作用、土工格柵或土工網孔眼對土的鎖定作用以及加筋補強作用，來約束土體的側向移動和下沉，提高地基和路堤的穩(wěn)定性。復合土工膜具有抗?jié)B作用，能防止雨水進入路基中，從而避免了水對路基的危害，保證路基承載力不致降低；同時還能利用土工布表面化纖形成的滲水孔，改善地基排水條件。4.

3、2 工藝流程：4.2.1 土工網或土工格柵的施工過程可分為三階段、六區(qū)段、八流程：三階段準備階段，施工階段，竣工階段；六區(qū)段地基處理區(qū)，土工格柵（土工網）鋪設區(qū)，填土區(qū)，攤鋪區(qū)，碾壓區(qū)，檢測區(qū)；八流程施工準備，填料試驗，基底處理，鋪設土工格柵（土工網），填土攤平，碾壓夯實，邊坡夯拍，檢驗簽證。4.2.2 復合土工膜的工藝流程如下（見圖1）：路 基 整 修漿砌側溝、干砌護肩 鋪 墊 層鋪 保 護 層鋪復合土工膜圖1 復合土工膜工藝流程4.3 施工準備本工法除常規(guī)的施工準備外，需要進一步進行圖紙審核，人員培訓，熟悉掌握設計標準、質量標準、施工規(guī)范，取樣、分析地質，著重做好現場土質調查、選擇土工格柵

4、（土工網）型號、中粗砂的取樣送檢、復合土工膜的選擇及填筑壓實工藝的試驗工作。4.3.1 土壤取樣試驗開工前進行土壤取樣送檢，取得足夠數據，為基底處理、土源的選擇、挖方利用等提供依據，確定最佳的施工方案。4.3.2 選定土工格柵（或土工網）依據膨脹土路堤填筑高度、土工網及土工格柵的適用范圍，可分別選用：路堤填筑高36m，采用ce131土工網格；路堤填筑高610m時，采用土工格柵加固邊坡。應根據設計要求選用合格的材料，必須有原材料合格證，且經有資質的試驗機構進行試驗，合格后方可進場。4.3.3 中粗砂取樣及復合土工膜選擇墊層及保護層所用的中、粗砂，要求粒徑為0.252mm,粒徑大于0.5mm的含量

5、50%,且含泥量3% 。土工布購買成品。其技術指標見表1。表1復合土工膜的技術指標序號 指標 單位 數值 序號 指標 單位 數值1 幅寬 m 4.0 4 cbr頂破強力 kg 1.52 單位重量 g/ 600 5 耐靜水壓規(guī)定值 mpa 0.53 極限抗拉強度 kg/m 12 6 滲透系數 /s 10 4.3.4 壓實試驗根據施工單位現有的碾壓機械選一段路堤進行現場壓實試驗，用來確定施工工藝參數。根據壓實試驗數據，確定最佳鋪土厚度，選定最優(yōu)壓實機械和最經濟的壓實遍數，確定最佳含水量范圍，核定填筑前后土方量變化率，最后選定經濟合理的工藝流程和施工控制方法。壓實工藝流程：選取填料擊實試驗確定壓實參

6、數（壓實機械、松鋪厚度、機械行走速度、走行路線、壓實遍數、含水量控制方法）路堤試驗段施工優(yōu)化壓實參數。4.4 施工要點4.4.1 測量放線依據設計文件的尺寸放出路堤坡腳線，并設明顯標志。4.4.2 基底處理清除地面附著物，并根據鐵路路基施工規(guī)范嚴格壓實；局部高差不大于10，在路基兩側挖排水溝以降低地下水位。4.4.3 鋪土工格柵或土工網(見圖2) 土工格柵(或土工網)依路堤填筑高度分別選用，沿邊坡2.5m范圍內鋪設,基底處理完后即鋪一層,往上每隔40鋪一層,直至路肩下30中粗砂夾復合土工膜底面。土工網應整幅鋪設。上下層接頭互相錯開不小于1m。土工格柵的受力方向應沿線路橫向鋪設，密排放置，土工網

7、及土工格柵都不宜露出邊坡面，邊坡處內縮10。 4.4.4 連接固定 土工網沿橫軸向采用搭接，搭接長不小于30，調直拉緊并將兩端用鋼釬固定。土工格柵沿橫軸向接頭采用塑料帶綁扎，綁扎間距1m。鋪好的土工格柵每2.02.5m用鉤頭釘固定于填層面，以使鋪好的土工格柵平順，與填層面密貼。4.4.5 填土4.4.5.1 嚴格控制填料含水量。施工前必須測定填料的含水量，填筑時控制在最佳含水量23以內，如含水量過高，應翻松晾曬后再填筑，填土壓實密度應達到9095。4.4.5.2 土工網、土工格柵鋪好后應及時填土覆蓋，嚴禁施工車輛直接在其上行走、碾壓。填筑時，先填土工網或土工格柵的兩端，然后依次擴大，避免土工網

8、或土工格柵隆起，影響鋪設質量。4.4.5.3 根據試驗段確定的施工工藝參數，按照鐵路路基施工規(guī)范要求嚴格分層填筑壓實。大土塊應打至15以下，并不得有突出的石塊或尖銳的雜物。4.4.6 攤鋪平整 用推土機將填料按層厚攤鋪平整。嚴格按照試驗段確定的鋪土厚度鋪土，每一填層頂面局部高差不大于10，以利于土工網或土工格柵與填層面密貼。4.4.7 碾壓 碾壓前應檢查填層的分層厚度和平整度，確認層厚和平整度符合要求后，方能進行碾壓。碾壓時須由兩側向路堤中心碾壓，嚴禁出現反向順序，壓路機應順路堤縱向行駛碾壓，不得橫向行駛碾壓，行與行重疊0.30.5m，縱向重疊應大于1.0m。嚴禁采用羊足碾壓實,以免損傷土工網

9、或土工格柵。4.4.8 檢驗簽證 按照試驗指標，以填層的干密度、含水量、壓實度或地基系數等指標來判定是否合格。不合格應繼續(xù)碾壓，直至合格為止，此時檢測點數應加倍。合格后方可進入下道工序。4.4.9 路基整修及邊坡夯拍 路基面整修應與填筑土層同時進行，按標準掛線找平，碾壓中若發(fā)現凹凸不平，應人工配合及時找平，使碾壓好的填層面平順，以利于土工網或土工格柵作用的充分發(fā)揮。邊坡面隨填筑層逐層夯拍密實。路基完工后，再將坡面人工整修平順。路基面要做成從線路中心向兩側為4%的排水坡,路基面不允許出現凹凸不平,嚴禁出現向路基中心的反坡,以防路基面積水。路塹超挖的,要用同類土回填并夯實。4.4.10 漿砌側溝、

10、干砌護肩 在路基整修的同時進行路基漿砌側溝和干砌護肩。路塹側溝要嚴格按砌石規(guī)范采用擠漿法施工,側溝尺寸按設計要求。在路基面處，每隔1m留一10圓形泄水孔或1010的矩形泄水孔，為防止墊層及保護層被水沖走，泄水孔中要填塞濾網。路堤干砌護肩要嚴格按砌石規(guī)范施工，砌石頂寬為50，外側坡率為1：0.75，內側垂直。護肩砌好后，頂面用厚度不小于2cm的m5水泥砂漿抹面,要注意養(yǎng)生,強度沒有達到要求時不能踩踏和放重物。4.4.11 鋪設墊層墊層用的中、粗砂，粒徑2mm以上含量5時要過篩。墊層鋪好后用小型震動碾碾壓，一般碾壓2遍即可，達不到要求時要補壓。墊層頂面要做出向兩側4的排水坡。碾壓后墊層厚度要達到1

11、5cm，壓實后相對密度達到75以上，墊層面要平整，不能出現凸出的棱塊，以防刺破土工布。4.4.12 鋪設復合土工膜先測設出線路中線,根據設計尺寸劃出兩側邊線。土工膜沿邊線鋪設，偏出邊線不得大于5cm。復合土工膜加寬或延長時采用粘接或焊接，其連接寬度不小于0.1m，同時要求保證連接處的各項指標不小于材料本體指標。在線路縱坡不為零的地段，縱向搭接時應保證高端復合土工膜覆蓋于低端復合土工膜之上。鋪設好的土工膜表面要平整，不能起皺、打褶，鋪設中如有破損要及時更換或修補。4.4.13 鋪設保護層 土工膜鋪設后應及時鋪設保護層，為15cm厚中、粗砂，單線地段平整出路拱。鋪設保護層時，運料車輛不能從土工布上

12、行走，應從鋪好的保護層上行走，以免影響土工膜鋪設效果或損壞土工膜。保護層鋪設的其他要求與墊層鋪設相同。(見圖3)5 機具設備5.1 土工網(或土工格柵)加固路基用機具設備(見表2) 表2 機具設備序號 名稱 型號 數量序號 名稱 型號 數量1 推土機 d85 2臺2 推土機 42 1臺3 自卸汽車 東風 10輛4 挖掘機 卡特 2臺5 振動式壓路機2臺6 平地機 py160 1臺7 k30荷載板 1套8 核子濕度密度儀 mc-3 1臺9 生活指揮車 解放、130 各1輛 5.2 復合土工膜施工用機具設備(見表3) 表3 機具設備序號 名 稱 單位 數量 用 途1 裝載機 臺 2 裝料2 自卸汽

13、車 輛 運料;根據運距及裝運量確定輛數3 小型機動翻斗車 輛 4 路基運砂4 小型壓路機(150kn級) 臺 1 碾壓墊層、保護層 5 推土機 臺 1路基整修6 鐵鍬 把 6人工配合推土機整修路基6 勞動組織6.1 土工網(或土工格柵)加固路基勞動組織(見表4)表4 勞動組織序號 工 種 人數 分 工1 指 揮 1 現場指揮協調2 技術員 1 施工技術指導3 鋪設工 4 土工網(或土工格柵)的鋪設、連接、張緊、固定4挖掘機司機 1挖土、裝土5汽車司機10運土6推土機司機 3松土、粗略攤平、壓實7壓路機司機 2壓實8平地機司機 1分層攤平9修理工、電工 2檢修機械、電器調配10試驗員2檢測11安

14、全員1安全檢查及值班12質量員1質量控制及檢查合計296.2 復合土工膜加固路基面勞動組織(見表5)7 質量控制7.1 質量控制措施7.1.1 各類原材料均要有出廠合格證,且應經檢驗合格后方可進場使用,嚴禁使用未經檢驗的材料。7.1.2 嚴禁在雨天施工, 應集中力量，分段完成，以確保施工質量。 表5 復合土工膜勞動組織序號 工種 人數 工作內容 1 工 長 1 現場指揮協調 2 技術負責人 1 負責現場施工技術指導 3 鋪 設 工 3 鋪設土工布 4 裝料司機 2 裝中、粗砂 5 汽車司機 根據實際確定 運中、粗砂 6 壓路機司機 1 碾壓 7 普 工 15 裝料和攤鋪料 8 測試員 1 負責

15、現場測量和檢測 合 計 24(未含汽車司機)7.1.3 必須及時做好側溝、排水溝等防護設施。對施工、生活用水嚴加管理，防止浸泡路堤及邊坡。邊坡防護應緊跟工序施工，減少暴露時間。當確有困難時，坡面應暫留不小于0.5m的保護層。7.1.4 每日收工前，必須將已填筑的路堤作出向兩側排水的排水坡，坡度約4。以免積水浸泡路基，降低承載力。7.1.5 復合土工膜施工前,要對路基填筑壓實度及高程、寬度進行檢查,須符合設計及規(guī)范要求。7.1.6 本工序施工完畢,必須達到設計要求的強度或采取成品及半成品保護措施后,方可轉入下道工序。7.1.7 運料機械嚴禁在路基上調頭。7.2 質量檢查內容有: 基底處理，填料含

16、水量，土工網(或土工格柵)破損或位移, 土工網(或土工格柵)的搭接、固定、張緊，壓實密度，壓實面平整度；路基填筑高程、寬度，漿砌和干砌質量，墊層和保護層的質量及其填筑厚度、壓實度，復合土工膜鋪設質量等，對檢測情況要及時匯總分析，發(fā)現問題要及早采取措施進行處理。7.2.1 填土層檢查項目及標準(見表5) 表5 填土層質量檢查項目序號 檢查項目 規(guī)定值 檢查方法 1 鋪土厚度 3035 每100m檢查6處 2 壓實度 底層92%,基床底層95%,基床表層97% 每100m檢查6處 3 壓實度平整度 允許誤差10 掛線檢查7.2.2 土工網及土工格柵檢查項目及標準(見表6)表6土工格柵及土工網鋪設質

17、量檢查項目序號 檢查項目 規(guī)定值 檢查方法 1 搭接長度 30 100m抽檢4% 2 連接固定 土工網:兩端用鋼釬固定 100m抽檢4% 土工格柵:間距22.5m,鉤頭釘固定 3 松緊程度 無褶皺、扭曲,并符合設計要求 100m抽檢4% 4 搭接縫錯開距 符合設計要求 100m抽檢4% 7.2.3 復合土工膜檢查項目及標準(見表7)表7 復合土工膜鋪設質量檢查項目序號 檢測項目 規(guī)定值及允許偏差 檢測方法 1 墊層、保護層厚度 15 每200m檢測3處 2 墊層、保護層相對密度 0.75 每100m檢測3處 3 復合土工膜鋪設平整度 不起皺、不打褶、無破損 目測,全部 4 復合土工膜搭接長度 505 尺量,每個接頭3處 5 復合土工膜各項指標 見 表1 抽查5% 7.3 檢測儀器采用核子密度儀、k30荷載板。8 安全措施8.1 所有施工人員應進行安全意識及安全知識教育,樹立安全第一的思想,文明施工。8.2 建立健全安全領導機構,落實安全責