浅析加筋土处理路桥过渡段的实验

向开丽

摘要：作者针对加筋土处理路桥过渡段做了一些理论和实践的探讨，内容主要过渡段施工，并对现场质量控制试验进行了全面的介绍。

关键词：加筋土；处理；路桥过渡段

中图分类号：U448.14 文献标识码： A 文章编号：

路桥过渡段施工是高速铁路施工的重要环节，如何结合不同地质情况，选择适当的填料和合理的施工机械、施工工艺及检测方法，是过渡段处理成败的关键[1]。

1过渡段施工

1.1地基处理

本过渡段位于松软地基地段，设计采用高压旋喷桩进行软基处理。设计桩长11m，桩径80cm，呈正三角形布置。旋喷桩水泥掺量为每延米230kg，水灰比为1:1，采用SH-30单嘴旋喷机和ACF-200B高压泵施工，浆液压力23MPa，旋喷机提升速度20-25cm/min。待桩体施工完毕并经完整性和承载力检测，该复合地基桩体基本完整，复合地基承载力满足设计要求。

1.2过渡段垫层施工

过渡段底部为50cm厚碎石垫层，其余均为B组粗粒土。碎石垫层分两次填筑，粗粒土分20层填筑，每层(包括碎石层和粗粒土层)均铺设土工格栅。

按设计要求，在桩顶以上地面先填筑50cm的碎石垫层。碎石垫层分两次填筑，第一层厚30cm，摊平碾压至密实度达到设计要求后，在碎石层上铺设土工格栅。土工格栅长孔方向和线路横断面方向一致，拉直、拉平，幅与幅之间搭接15一25cm，每隔1米左右用U型钉固定(U型钉可用中5钢筋弯曲而成，两钉相距10cm，钉长以25cm左右为宜)。在线路横断面方向，两边分别预留2.5m以上，以备回折。在土工格栅铺设完毕，填筑第二层碎石，厚20cm。当第二层填筑一半时，将线路两边预留的土工格栅向内回折，然后继续填筑碎石。填筑完毕后，摊平碾压[2]。

1.3过渡段主体施工

过渡段主体为加筋粗粒土填筑。施工时，先在碾压合格后的碎石垫层上先铺设一层土工格栅，然后开始填筑B组粗粒土，共分20层，每一层又分两次填筑，第一次填土0.2m，摊平后其上铺设一层土工格栅，然后再填0.lm厚的土，摊平后开始碾压、检测，检测结果达到设计要求后开始下一层的填筑，施工程序及方法同第一层。

1.3.1土工格栅施工

(1)铺设

土工格栅的铺设沿线路纵向进行，格栅的长孔方向与线路纵向保持一致。将成捆格栅自桥台背后沿纵向展开(台背后多留出5.2m，以备回折)，在设计铺设位置的端部将格栅截断。土工格栅铺设应平整，不允许有褶皱，尽量拉紧，下面不得有坚硬突出物。

(2)搭接和固定

每幅格栅均须铺平、拉直，幅与幅之间搭接15一25cm，每隔1米左右用U型钉将相邻的两幅格栅在搭接处与下层土固定在一起。固定时必须使土工格栅与填土密贴。

1.3.2粗粒土施工

(1)上料

用自卸汽车将粗粒土从取土场运至过渡段附近，然后用装载机将土铲至己铺好的格栅上，均匀堆放。

(2)摊铺、整平

摊铺前，应在四周打入钢筋桩，在桩间按设计虚铺厚度挂上线。摊铺以平地机和人工相结合，其中每层第一次填筑的粗粒土(20cm厚)先用平地机大致整平，然后人工修整，直至填土顶面与所挂摊铺线平齐。第二次(10cm厚)填土较薄，人工摊铺整平即可。

(3)碾压

摊铺整平后，采用BMZ19DH一3型振动压路机进行碾压。第一遍采用静压，由边至中进行，压路机行使速度为.22拓nr/h，每次车轮重叠1/3。第二遍起振动碾压，振动碾压4遍后，用核子密度仪进行密实度检测，若达到要求的密实度，即停止碾压，并进行K3。试验。

2现场质量控制试验

2.1压实度试验

现场压实度采用MC一3型核子密度仪进行检测，检测频次为每一层测5点，检测点应是随机选取，并尽量保证所选测点能够代表整个填筑层的压实度水平。

2.2 K30试验

2.2.1检测频次

每填3层检测一次，每次检测一点，所选测点应具有代表性。

2.2.2检测结果分析

通过对检测结果分析得出:

(1)实测压实度最小值96.2%，最大值98.5%，平均值97.5%，设计要求压实度>95%，所测结果均满足要求。

(2)实测K30最小值184MPa/m，最大值224MPa/m，平均值205MPa/m，设计要求K30>150MPa/m，所测结果均满足要求。

2.3 沉降观测

沉降观测自沉降观测装置埋设完毕之日起开始，观测频率为:过渡段填土施工期间每3天观测一次，施工完毕的前三个月每5一6天观测一次，以后每10天观测一次。因当地冬季气候较冷，故沉降水杯在11月至次年4月间无法观测，在此期间过渡段的沉降以沉降板观测到的值为实测数据及分析依据。

2.4 沉降计算及分析

加筋土可以减少路基沉降的原因主要是土工格删增加了路基的刚度。通过做荷载试验或K30试验确定现场条件下土层的变形模量，可以得出，铺设了土工格删后，将加筋土看作一个复合体，则土工格删的铺设增加了路基土的刚度。这一刚度的增加程度视土工格删铺设的层数、间距及其力学特性而定。

采用有限元方法计算过渡段的沉降。计算中，不考虑地基土的固结，土体假设为理想弹塑性材料，服从摩尔一库仑屈服准则。将加筋如的筋土分开考虑，并假定筋土间变形协调，首先计算出地基土在自重与路基填土共同作用下的沉降，取二者之差为地基土在路基填土作用下的沉降。

通过有限元计算值与实测值的比较可以看出，沉降的理论计算值与实测值相差较大，但沉降变化规律一致。

3结论

总之，加筋土处理路桥过渡段的方法是可行的，其施工工艺简单、费用较低、对周围环境的影响较小、控制变形的效果显著，是较为理想的处理路桥过渡段的方法，可以推广应用于高速铁路路桥过渡段的处理中。

参考文献

[1]范云，白杨军.路基基床表层级配碎石配合比的选定及施工工艺[J].路基.2002，(5):27一30

[2]张良春，秦德进.客运专线路基基床表层填筑试验研究[J].铁道工程学报.2005，85(l)