提高既有线拆除框构后路基回填质量工法的制作方法

本发明涉及既有线拆除框构后路基回填工程的施工，具体为提高既有线拆除框构后路基回填质量工法。

背景技术：

随着城市基础设施水平逐渐提高，市政公路建设的质量及规模不断扩大，施工技术及施工工艺不断发展，在进行市政公路建设时，会面临着下穿既有线铁路进行施工。而根据实际工程概况，既有框架桥满足不了道路车辆需求，需要将既有框架桥进行拆除后，对既有框架桥原部位路基进行回填。在既有线下进行路基回填作业，需确保整体工程的稳定性及安全性。

技术实现要素：

本发明针对将既有框架桥拆除后对框架桥原部位路基进行回填的问题，提供了提高既有线拆除框构后路基回填质量工法。

本发明是采用如下的技术方案实现的：提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，包括以下步骤：框架桥路基空洞部位下部回填先采用ab组料回填，再采用片石混凝土回填，距设计轨底一定距离时采用道砟回填，最后在回填范围外侧进行注浆，确保回填后片石混凝土与既有路基松动部位的路基稳定。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，采用ab组料回填时，回填每一层的虚铺系数为1.18-1.2，松铺厚度35cm；ab组料的最大粒径不大于10cm，每一压实层的全宽必须使用同一种填料。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，ab组料回填虚铺厚度碾压设备情况为：采用手扶夯机虚铺厚度不大于25cm，手扶夯机夯实时夯实次数每层不少于3次，手扶夯机夯填时每夯之间重叠范围不小于20cm且不得漏夯；采用小型压路机虚铺厚度不大于40cm，小型压路机碾压宜慢行，行进速度不大于2km/h，先轻后重、反复碾压，碾压时的搭接宽度不小于20cm。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，片石混凝土浇筑过程中，砼中片石的掺量控制在30%范围以内，片石用人工摆放，分散布置，用插入式振动棒进行振捣，砼振捣密实。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，混凝土应分层进行浇筑，不得随意留置施工缝；混凝土浇筑应连续进行，当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间，不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型通过试验确定；新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃；在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施减少泌水。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实，振捣宜采用插入式振捣器垂直点振；混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆；采用插入式振捣器振捣混凝土，插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离，不得用振动棒驱赶混凝土，应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件，每一振点的振捣延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振，混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光，抹面时严禁洒水，并应防止过渡操作影响表面层混凝土的质量。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，填放于混凝土中的片石应符合以下要求：a)片石的强度等级不应小于mu30；b)片石最小尺寸不应小于15cm，最大不大于30cm；c)片石在填放前应用水冲洗干净；d)片石应均匀分布安放稳妥，片石间净间距不得小于15cm，片石与模板间的净间距不宜小于25cm；e)最上层片石顶面应覆盖不小于25cm的混凝土层；f）片石采用人工摆放的方式进行，注意片石不能碰伤模板及pvc管；g）浇筑完成后，在砼初凝前，将预埋钢筋埋入砼中，并在砼接茬面栽少量片石；h）片石体积不得超过片石混凝土总体积的30%。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，在回填范围外侧进行注浆中下管及封口时：①采用高压pvc管作为注浆管；②将高压pvc管下入孔中并保持垂直；③钻孔上部80mm～100mm，采用水泥浆封孔；④压浆管分段长度设为1.50m，管口与压浆泵采用高压胶管连接；⑤用振动沉管器将预先埋设好孔位中、带活络堵头的注浆管振动至设计标高。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，在回填范围外侧进行注浆中注浆压浆时：①钻孔封口2小时后可进行注浆施工；②首先在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态，然后将注浆管预拔500mm，再开启浆压泵进行吸收、输浆；③注浆采用先外排再内排，最后注中间排的顺序，隔孔跳注；④注浆压力控制在0.15-0.75mpa之间，通过压浆管将浆液压入注浆管内，此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入土体内，达到预计注浆量或出现冒浆时提升；⑤在每一压浆段内灌入一定预估的浆量后，应停止压浆，关闭球阀，接着压其它注浆点，待其浆液稳定后，再把注浆管提起50厘米，再压浆，稳定，拔管至设计标高，压浆时应注意是否冒浆，一旦发现冒浆，应立即停止压浆，待稳定一下，水泥浆初凝后方可再次压浆。

上述的提高既有线拆除框构后路基回填质量工法，在回填前先在线路两侧采用d型便梁进行对铁路加固，四个边角采用钢筋混凝土防护桩进行防护，对线路进行架空加固防护。

对既有铁路采用d梁加固线路，在既有框架桥拆除后，通过路基下部采用ab组料回填分层碾压，路基顶以下不能使用机械碾压的部位采用片石混凝土回填，降低了成本，节约了工期，保证了铁路路基质量稳定，赢得了良好的社会效益。

附图说明

图1为本发明的回填示意图。

图中：1-ab组料回填层，2-片石混凝土回填层，3-道砟回填层。

具体实施方式

在线路两侧采用16md型便梁进行对铁路加固，四个角采用钢筋混凝土防护桩进行防护，对线路进行架空加固防护，保证安全行车。1-4.5m框架桥路基空洞部位下部回填先采用ab组料回填，回填高度为1.95m，剩余3m范围采用c20片石混凝土回填，距设计轨底0.8m时采用道砟回填。最后在回填范围外侧2m进行注浆，确保回填后片石混凝土与既有路基松动部位的路基稳定。

路基回填施工工艺

ab组料回填每一层的虚铺系数为1.18-1.2，松铺厚度35cm。ab组料的最大粒径不大于10cm。每一压实层的全宽必须使用同一种填料。为保证边坡压实质量，填筑时两侧要各加宽不少于50cm。路基回填按照“三阶段、四区段、八流程”进行施工。

三阶段：准备阶段、施工阶段、验收阶段

四区段：填筑区段、平整区段、碾压区段、检验区段

八流程：施工准备及测量放线→基底处理→分层填筑→摊铺整平→洒水或晾晒→碾压夯实→检验签证→路基整形。

1-4.5m框架桥路基空洞部位回填虚铺厚度碾压设备情况确定：手扶夯机虚铺厚度不大于25cm（压实厚度约20cm），手扶夯机夯实时夯实次数按照经验每层不少于3次。手扶夯机夯填时每夯之间重叠范围不小于20cm且不得漏夯。小型压路机虚铺厚度不大于40cm（压实厚度约30cm），小型压路机碾压宜慢行，行进速度不大于2km/h，先轻后重、反复碾压，碾压时的搭接宽度不小于20cm。

片石混凝土砌筑施工工艺

1.施工准备

1、路基片石选用质地坚实、无风化剥落及抗压强度不低于mu30片石。

2、c20砼采取商品混凝土。

2.施工工艺流程

施工准备、测量放线、立模加固、浇筑混凝土并人工摆片石、拆除模板、养护。

3.施工方案

1、施工场地准备

测量放线，定出桩位中心线及片石砌筑边线。

2、片石混凝土施工

片石混凝土浇筑过程中，严格控制设计c20配合比,砼中片石的掺量控制在30%范围以内。片石用人工摆放，分散布置。

3、采用插入式50型振动棒进行振捣，砼振捣密实，振捣过程中快插慢抽，插点均匀排列。无漏振，砼外观无蜂窝麻面等。

4、砼浇筑完成后及时养护，防止由于内外温差过大而产生砼收缩开裂。

5、在片石砼浇筑过程中，现场取样制作砼试件，标准养护28天后送中心试验室检测。

6、模板安装

(1）模板采用胶合木模板，禁止使用有缺角、破损的模板；

(2）保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确；

(3）具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的重力侧压力及施工中可能产生的各项负荷；

(4）模板的接缝不得漏浆；在浇筑砼前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；

(5）模板采用m14×500螺栓与预埋钢筋拉结配d48×3.5钢架管横、竖龙骨加固，并配以大号蝶形卡紧固，对拉螺杆按1000×500mm的间距布置，设置时将泄水孔位置与螺杆紧贴布置,以防扔填片石碰坏pvc管，紧贴模板的竖向龙骨间距不得大于300㎜。

7、浇筑砼

(1)混凝土浇筑前应做好如下准备工作：

a）制定浇筑工艺，明确结构分段分块的间隔浇筑顺序（尽量减少后浇带或连接缝）；

b）根据结构截面尺寸大小研究确定必要的防温防裂措施；

c）施工前应仔细检查模版、预埋件的紧固程度。

(2)浇筑混凝土时应符合下列要求：

a）混凝土应分层进行浇筑，不得随意留置施工缝；

b）混凝土浇筑应连续进行，当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。不同混凝土的允许间歇时间应根据环境温度、水泥性能、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定；

c)新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于15℃；

d）在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施减少泌水；

e)浇筑混凝土期间，应设专人检查模板稳定情况，发现有松动、变形、移位时应及时处理；

f)浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。

（3)自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，一般应满足下列要求：从高处直接倾卸时，混凝土倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。

(4)混凝土振捣

a)混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实，振捣宜采用插入式振捣器垂直点振；

b)混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振。应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆；

c)采用插入式振捣器振捣混凝土，插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离。不得用振动棒驱赶混凝土。应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件。每一振点的振捣延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光。抹面时严禁洒水，并应防止过渡操作影响表面层混凝土的质量。尤其要注意保证施工抹面工序的质量。

(5)填放于混凝土中的片石应符合以下要求：

a)片石的强度等级不应小于mu30。

b)片石最小尺寸不应小于15cm，最大不大于30cm。

c)片石在填放前应用水冲洗干净。

d)片石应均匀分布安放稳妥，片石间净间距不得小于15cm，片石与模板间的净间距不宜小于25cm。

e)最上层片石顶面应覆盖不小于25cm的混凝土层。

f）片石采用人工摆放的方式进行，注意片石不能碰伤模板及pvc管。

g）浇筑完成后，在砼初凝前，将预埋钢筋埋入砼中，并在砼接茬面栽少量片石。

h）片石体积不得超过片石混凝土总体积的30%。

i）混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，及时对混凝土暴露面进行洒水养护，并保持暴露面持续湿润，直至混凝土终凝为止。

8、模板拆除

侧模应在混凝土强度达到2.5mpa以上，且表面季棱角不因拆模而损失，方可拆除。拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、调运模板。拆除临时埋设于混凝土中预埋部件时，不得损伤混凝土。

9、脚手架搭设

采用双排扣件式钢管脚手架，钢管为φ48×3.5，q235钢，横距1.2米,纵距1.8米,步距1.8米,每12-15米设剪刀撑一道。立杆底设垫木，面积不小于0.1m，纵向扫地杆距底座底200mm，并需按规范要求搭设密目安全网。

单管立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内，在高度方向错开不小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。搭接长度≥1m，不小于两个旋转扣件，固定端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

路基注浆加固

既有线铁路路基回填完成后要对其周边松动的土体进行注浆加固，确保新填筑的路基与旧路基形成一个整体，确保既有线铁路路基的稳定性。

注浆加固采用二重管无收缩双液浆注浆进行加固,注浆压力控制在0.15～0.75mpa之间,最好在0.5mpa，浆液由水泥加水、水玻璃、细沙搅拌而成，配合比为：水泥：水：水玻璃：细沙=1:0.8：适量：0.8；水玻璃稀释浓度为25～35be,水泥为p.o.42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量每立方米不少于350kg，细沙取一般河沙。

注浆时采用计量准确的计量工具，按照设计配方配料，严格控制每孔注浆量，提升速度，注浆压力。注浆技术要求如下：

（1）注浆时水泥采用p.o.42.5普通硅酸盐水泥，外加剂为速凝剂，采用水玻璃，掺入量视漏浆情况而定；

（2）注浆水灰比为0.6～2.0，取1.0；

（3）注浆流量：7～10l/min；

（4）浆液配比：采用纯水泥浆，掺入3-4.5%水玻璃，具体掺入量视漏浆情况而定，如浆液下渗量少，可不添加水玻璃；

（5）浆液采用专用水泥搅拌机制作，搅拌时间不少于15min。

施工工艺流程

注浆施工程序如下：桩放线定位→钻机就位→根据空钻试机→钻孔→封口→注浆作业（边注浆边拨注浆孔）→冲洗→封孔→移动钻机循环施工。

注浆主要施工方法

1、定位放样

根据设计及施工方案进行测量放孔。

2、钻孔

①按施工方案所示的横向及纵向间距，钻孔位置及高程偏差不大于10cm；

②钻机就位要准确、稳固，钻杆垂直度及桩位偏差等均应控制在规范允许范围内；

③钻孔孔径为50mm，根据实际情况而定，目的在于能将注浆管顺利下到孔底，钻进采用回转方式或冲击方式；

④如钻孔出现垮孔给成孔带来困难或导致注浆管无法顺利下到孔底，可采用套管护壁先钻进后跟进套管。

3、下管及封口

①为更好地保证施工质量，采用高压pvc管作为注浆管；

②将高压pvc管下入孔中并保持垂直；

③钻孔上部80mm～100mm，采用水泥浆封孔；

④压浆管分段长度设为1.50m，管口与压浆泵采用高压胶管连接；

⑤用振动沉管器在预先埋设好孔位中，将带活络堵头的注浆管振动至设计标高。

4、制备浆液

按照设计浆液配合比，制备浆液待用。水泥浆设计的水灰比为1:0.8，按比例配制。

5、注浆压浆

①钻孔封口2小时后可进行注浆施工；

②首先在压浆管上装好球阀，球阀呈工作状态。然后将注浆管预拔500mm，再开启浆压泵进行吸收、输浆；

③注浆采用先外排再内排，最后注中间排的顺序，隔孔跳注；

④注浆压力控制在0.15-0.75mpa之间，通过压浆管将浆液压入注浆管内，此时应配合调节注浆压力、流量，以便浆液顺利压入土体内。每次注浆量为1.0m，预计每次注浆量25kg，达到预计注浆量或出现冒浆时提升；

⑤在每一压浆段内灌入一定预估的浆量后，应停止压浆，关闭球阀。接着压其它注浆点。待其浆液稳定（一般20分钟）后，再把注浆管提起50厘米。再压浆，稳定，拔管至设计标高。压浆时应注意是否冒浆，一旦发现冒浆，应立即停止压浆，待稳定一下，水泥浆初凝后方可再次压浆。

6、拔管

每一单孔灌浆后，应将注浆管先提起50厘米，稍待片刻后再压浆。最后拔管前，应在注浆的同时，关闭压浆管上球管阀，然后拔出注浆管。

7、异常情况应对措施

由于场地硬杂质较多，渗透性强，如出现水泥浆渗漏严重，无法返浆，则添加速凝剂，并采用分次注浆的方式处理。

8、施工记录

施工工程中需作好施工记录，记录钻孔时间、钻孔过程中的异常情况，注浆时间、注浆过程中的异常情况、材料用量等。

操作要求及检查要点

1）工程定位放先应严格遵循图纸尺寸，并经过有关单位复核后方可施工。

2）注浆管间距，应根据图纸设计要求，严格控制。

3）注浆管应附合要求，应保持管道不要堵塞。

4）沉管深度、注浆量、注浆压力、范围、浆液配合比应根据图纸和设计要求派专人负责控制，并如实、准确地做好记录。

5）注浆开始前应充分做好准备工作，包括机械器具、仪表、管路、注浆材料的检验。

6）注浆一经开始即应连续进行，力求避免中断。

7）注浆应采用帷幕法施工，即先压外围，再压内排。

8）注浆施工应间隔跳打，以免造成串浆，起管时应交叉起管高度，以保证压浆的均匀扩散和挤压。

9）注浆材料应符合设计要求和有关规定。

10）注浆用水可用自来水、河水及其它清洁水，不得采用工业废水。

11）每次拔管高度应控制在50厘米左右，深部取最大值，浅部取最小值。

12）沉管时的垂直度偏差为1%。

13）为使注浆浆液均匀、稳定，搅拌时应快速搅拌，进入贮浆桶时，还应不断慢速搅拌。

本发明具有以下特点：

1）机具设备简单，全部使用通用工具设备。

2）占用劳动力少，占用施工场地小。

3）提高既有线拆除框构后路基回填质量稳定性。