淺談高速鐵路路基AB 組填料的施工質量控制與檢測

徐潔冰

(中鐵五局集團路橋工程有限責任公司)

1 基本工程內容簡述

我公司承擔新建成綿樂(成都—綿陽—樂山)鐵路客運專線工程，工程設計速度200 km/h，基礎設施速度目標值250 km/h，施工路段18.76 km，該路基主要為4 個路堤段，總長為13.5 km。

路堤結構層采用A、B 組填料，其中設計底基層采用粒徑不大于10 cm 的AB 組填料，路基本體采用粒徑不大于6 cm 的AB 組填料。

(1)A 級填料(優(yōu)質填料)。

A 組填料采用隧道棄碴細粒土含量小于13%的硬石塊、卵石土、中粗砂、碎石塊、圓礫石、角礫土、砂礫經(jīng)破碎改良加工經(jīng)篩孔選擇直徑為6 cm 而成。

(2)B 級填料(良好集料)。

B 級填料采用細粒土含量小于30%的且不易被風化的軟石土、角礫土和細砂、卵石土、圓礫土、碎石土、黏砂等為主料。

上述兩種組填料的主要區(qū)別在于細粒土的含量大小，基床表層應選用A 級和B 級的填料，該兩種組填料以沉降少、滲水性、壓實性能好、負荷承載能力強等眾多優(yōu)勢而被廣泛采用。

2 路基AB 組填料施工準備及施工工藝

2.1 AB 組填料料源施工準備

為了滿足路基設計要求，保證長期供應穩(wěn)定、質量可靠、質量檢測手段易于操作的貨源，對于路基AB 組填料質量控制尤為重要。首先，我們結合工地施工周邊的實際情況和設計對AB 組填料的質量要求，對AB 組填料原材料(未加工砂礫石)擁有量較多的潛在供應商進行市場調查，然后通過招標形式確定一家規(guī)模較大、資金實力較強，AB 組填料原材料擁有量較多的廠家作為供應商。

因本工程對AB 組填料粒徑要求很高，從陸地和河道里面挖掘出來的砂礫石材料是不能直接作為路基填料的，為此我們在招標文件里面要求供應商供應的AB 組料是必須經(jīng)過破碎機加工破碎后粒徑、質量滿足不同路基填筑部位的半成品。AB 組填料在采購進場前，試驗人員到加工現(xiàn)場對AB組填料的級配、含泥量、含水率、粒徑等指標逐一進行檢測，確保進入施工現(xiàn)場的AB 組填料質量可靠，貨源穩(wěn)定。

2.2 機械設備施工準備

對于路基工程施工所需挖掘機、裝載機、平地機及壓路機等機械設備，按照施工組要求進行合理配置。設備進場后，應及時進行保養(yǎng)、調試，并對所進場設備數(shù)量、設備性能狀態(tài)等情況向監(jiān)理工程師進行報檢。

2.3 原地面、換填基底清理準備

(1)本路段位于平原地區(qū)，地勢較平緩，路堤填筑前，采用推土機清除基底表層植被，挖除樹根，采用小型挖機在路基兩側開挖臨時排水溝，保證施工場地排水通暢不積水。

原地面處理后的外觀應符合下列要求:基底無草皮、樹根、垃圾等雜物且無積水;原地面基底密實、平整，坑穴處理徹底，無質量隱患;橫坡符合設計要求。

(2)本段路基表層為人工填土軟土地基，軟土地基厚度在0 ～3 m 內采用換填法進行處理。

采用挖掘機挖出地表軟土，當挖掘至設計高程后，放線測量復核高程，然后用壓路機對基底進行碾壓密實，檢查基底承載力，緊接著就是等待AB 組填料的分層填筑施工。

2.4 AB 組填料的工藝流程

(1)開挖路基本體至路基基床底層的最下部。

(2)測量放樣邊樁、中樁，并對高度進行復核，準確無誤后做基底承載試驗。

(3)用石灰撒出方格網(wǎng)并劃分區(qū)域:上料區(qū)段、攤鋪平整區(qū)段，輾壓整型區(qū)段、檢測報驗區(qū)段。

(4)試驗段輾壓遍數(shù)初步確定為5 遍，靜壓2 遍，弱振1遍，強振1 遍，靜壓在1 遍。

(5)根據(jù)地下水位與路肩之間的關系，基床底層換填頂?shù)酌嫦骂A留10 cm 施工0.05 m 后中粗砂加一層復合土工膜再加0.05 m 后中粗砂層。

(6)填料檢測與填筑質量檢測。

2.5 路基填筑施工要點

(1)下承層的處理。

徹底清除下承層表面雜物，灑水濕潤。

(2)測量放線。

檢查施工現(xiàn)場附近的加密控制點或臨時控制點，依據(jù)設計資料按10 m 一樁精確測放線路中心線和邊線。設置鋼絲繩基準線，嚴格控制標高。

(3)分層填料。

填筑壓實應按照“區(qū)段流程法”橫向全寬、縱向水平分層填筑施工。作業(yè)區(qū)段劃分:底層準備區(qū)段，攤鋪區(qū)段，碾壓整形區(qū)段，檢測報驗區(qū)段。

(4)攤鋪整平。

①應以攤平機的能力和進度，合理計算卸料需要量，保證攤鋪作業(yè)能夠連續(xù)進行。

②勻速攤鋪速度一般為1.0 ～3.0 m/min。采用2 臺攤平機全斷面梯隊式攤鋪作業(yè)，攤鋪機前后作業(yè)距離為8 ～10 m。

③基床表層以下的級配碎石的攤鋪可采用攤鋪機或平地機進行，每層的攤鋪厚度應按工藝試驗確定的參數(shù)嚴格控制。用平地機攤鋪時，必須在路基上采用方格網(wǎng)控制填料量，方格網(wǎng)縱向樁距不宜大于10 m，橫向應分別在路基兩側及路基中心設方格網(wǎng)。

(5)灑水晾曬。

在路基碾壓過程水分會有所散失，填料的含水量應控制在最佳含水量的2% ～－2%，當含水量過低時，應灑水濕潤，當含水量過高時，應將填料翻松晾曬到最佳含水量為止。

(6)碾壓夯實。

壓實順序應按先兩側后中間，縱向進退式進行，先靜壓后弱振，橫向輪跡重疊不少于40 cm，前后相鄰兩區(qū)段縱向重疊不小于2.0 cm。上下兩層填筑接頭處錯開不少于3 m，在輾壓過程中表面應始終保持濕潤，防止松散、起皮現(xiàn)象等現(xiàn)象產(chǎn)生。

(7)埋設沉降觀測樁。

埋設沉降柱時與側向位移邊柱及預留沉落應按設計要求埋設和保護沉降觀測元件及沉降變形觀測，及時整理、分析觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)路基變形異常時，要立即停止填筑，并采取相應處理措施。

3 檢 測

3.1 試驗檢測控制和檢測方法

(1)原地面處理前，靜力觸探試驗或動力觸探試驗，復核地基承載力，不滿足設計要求的，報建設、設計、監(jiān)理變更。

(2)原地面處理后，靜力觸探試驗或動力觸探試驗，復核地基承載力。

(3)路基填筑前，取土場選擇，現(xiàn)場取樣，做室內土質分析試驗，確定路基填料。

路基實壓度檢測:基床以下部分，每90 cm 做K30，每層檢測實壓度。

(4)填料、巖塊必須達到大型擊實儀擊實試驗標準的100%，K30 標準≥1.5 MPa/m。

3.2 基床底基層檢測標準

基床底基層檢測標準見表1。

表1 基床底基壓實標準表

3.3 路基基床以下路基檢測標準

基床以下路基頂面高程、中線至邊緣距離、寬度、橫坡、平整度檢驗標準表。

3.4 檢測效果

試驗結束后對資料進行分析、對比，單取土方數(shù)量所消耗的實壓功率作為指導施工數(shù)據(jù)，抽樣檢查數(shù)量為每10 000 m3或土性變化明顯時檢驗一次顆粒級配曲線，檢查填料顆粒粒徑，級配均滿足壓實要求。

4 總 結

本段路基填筑嚴格按照“三階段，四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織施工，填筑為路基橫向全寬。從試驗數(shù)據(jù)分析，改段路基填筑質量符合施工設計要求，路基試驗施工方案可行，滿足軌道結構穩(wěn)定性要求，技術人員、管理人員和機械設備等滿足施工要求，確保列車安全、高速、舒適運營。

［1］ 鐵建設［2006］158 號，客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南.

［2］ 楊廣慶.路基工程［M］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［3］ 中華人民共和國鐵路線路維修規(guī)則［M］.北京:中國鐵道出版社，2001.

［4］ 王璦琳. 高速鐵路路基施工及維護［M］. 西南交通大學出版社，2010.

［5］ 杜永昌. 高速與客運專線鐵路施工工藝手冊［M］. 北京:科學技術文獻出版社，2006.