路基填筑施工技術在鐵路工程中的應用

摘 要：文章結合某高速鐵路工程路基施工，針對不同路段路基的填筑要求，從路基填筑材料的選擇，路基施工前的準備，路基施工工藝流程等方面，介紹了路基的填筑技術，總結出自己的一套施工經(jīng)驗，為以后工程施工提供參考。

關鍵詞：路基填筑；施工技術；應用

1 項目概況

某高速鐵路工程全長13.508km，其中路基工程6.294km。本工程地形起伏，地質(zhì)條件復雜，路基段內(nèi)分布有大量水塘和涵洞，路基填筑存在較多過渡段，填方高度大，不適合大型機械流水規(guī)模化作業(yè)。填筑內(nèi)容主要包括軟基換填、臺背填筑、過渡段填筑、基床以下填筑、基床底層填筑、基床表層填筑。該分部填方數(shù)量A、B組填料30.2萬方，級配碎石15.5萬方，橋路過渡段基床底層設計采用級配碎石和3%水泥填筑，基床表層采用級配碎石和5%水泥填筑，軟基基礎段設計采用級配碎石摻3%水泥換填。

2 填料料場選擇

選擇材料要結合工程項目周邊資源分布情況，因地制宜，提前進行料源調(diào)查。項目首先在初期就著手進行A、B組填料、級配碎石料源的調(diào)查，對附近多個料場及山嶺資源進行考察、取樣檢驗，最后綜合填料質(zhì)量、經(jīng)濟性、工期、產(chǎn)量等多方面比較而選定。

3 前期施工人員、設備、技術準備

（1）人員準備：現(xiàn)場應該配備足夠的技術人員、測量人員和試驗人員。分別負責施工中技術指導、測量放樣、試驗檢測等工作。（2）機械設備準備：配備工程需要的足夠數(shù)量的挖掘機、22t振動壓路機、平地機、推土機、自卸車、小型振動壓路機等設備。（3）技術準備：在施工前，根據(jù)設計文件及相關技術、規(guī)范等編制路基填筑施工方案，執(zhí)行審批手續(xù)，然后編制各工序施工技術交底，同時對管理人員、施工人員進行施工方案、施工工藝、質(zhì)量標準、安全標準等交底，交底范圍一定要深入到作業(yè)層，交底內(nèi)容要有針對性，簡單明了，還要根據(jù)施工內(nèi)容下發(fā)路基填筑施工控制要點。

4 試驗段施工

正式施工前，要選擇有代表性的段落進行試驗段施工。通過試驗段施工，確定科學合理的施工攤鋪壓實工藝等技術參數(shù)和施工現(xiàn)場人員、設備、材料等方面的組織協(xié)調(diào)，并在以后施工中以此為標準，嚴格貫徹執(zhí)行，確保工程質(zhì)量。通過試驗段得出如下總結：（1）最合適松鋪厚度為40cm，松鋪系數(shù)為1.21；（2）最佳機械組合為：1臺壓路機、10臺20m3運輸車、2臺推土機、1臺平地機；（3）最適宜的碾壓遍數(shù)：靜壓1遍，弱振1遍，強振2遍，弱振1遍，靜壓1遍收面，壓實系數(shù)K≥0.95，K30≥150Mpa、EVD≥40Mpa。（4）最合適的碾壓速度：2.5±0.3km/h時碾壓效果最佳；（5）含水率：含水率應控制在最佳含水率+2%時開始碾壓效果最好。

5 工藝流程

路基填筑施工應自下而上依次填筑，基床表層以下及過渡段路基填筑嚴格按“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工工藝組織施工，各區(qū)段或流程內(nèi)嚴禁幾種作業(yè)交叉進行。（1）填前處理。路基開挖達到設計標高，清除松散層，檢測基底地基承載力，符合要求后報監(jiān)理工程師檢驗，合格后繼續(xù)施工。（2）埋設沉降觀測標。在進行填筑前，根據(jù)施工設計圖要求，埋設沉降觀測標，埋設滿足相關規(guī)范要求。（3）填土控制。填筑前放出線路中樁和填筑邊線，每10m釘出邊線木樁，為保證路基邊緣的壓實系數(shù)，路堤邊線應比設計線每邊寬出50cm。在已經(jīng)平整的基面上每隔10m一個斷面，打上鋼樁（或木樁）將松鋪厚度標記到樁上，按照樁上標志進行攤鋪，保證各部攤鋪厚度。（4）攤鋪整平。首先檢測填料的含水率，在填料含水率與試驗室確定的最佳含水率之差不超過2%時立即攤鋪整平。可采用現(xiàn)場晾曬或噴灑水霧等方法調(diào)整現(xiàn)場填料含水率。對于采用灑水或晾曬效果不大的填料應廢棄不用，嚴禁用不滿足要求填料進行攤鋪。填料的攤鋪時先用推土機推到大致平整，再用平地機進行精確整平，保證每一填層的平整度及厚度的均勻，攤平過程中不斷檢查松鋪厚度。每一層填筑時均須形成4%的人字形橫坡，以滿足填筑面排水要求。（5）碾壓。攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度、橫坡度和含水量符合要求后即開始碾壓。碾壓時采取從兩側向中心的順序，縱向進退式碾壓，行與行輪跡重疊不小于40cm，橫向同層接頭處重疊50cm，相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.0～1.5m，上下兩層填筑接頭應錯開不小于3m，以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。（6）壓實檢測。在每一層碾壓完畢后即用K30平板載荷儀檢測地基系數(shù)K30、采用灌砂法檢測壓實系數(shù)K、采用EVD檢測動態(tài)變形模量進行平行對比試驗，直至達到的規(guī)范要求的壓實指標。（7）路基沉降觀測。按照設計要求以及掌握基底的沉降動態(tài)，按照設計的斷面及部位設置沉降板，在安裝過程中必須按照相關的技術要求保證沉降板的水平及測桿的垂直，安裝好后，周邊進行分層、薄層夯填回填，在以后的施工中必須加強保護，沉降板附近采用人工夯實。路基沉降觀測數(shù)據(jù)及整理按文件相關規(guī)定進行整理。基床表層按“三階段、四區(qū)段、六流程”的施工工藝組織施工。過渡段施工前首先在臺背畫好刻度線，分層厚度為15cm，拌合料采用挖掘機配合人工攤鋪，為防止破壞橋臺及沉降觀測樁，在沉降觀測樁周圍及橋臺2m范圍內(nèi)，采用小型壓路機碾壓。

6 特殊路基填筑

軟基換填采用級配碎石摻3%水泥換填。軟土在路基范圍以內(nèi)全部清除，邊部挖成臺階狀再回填，在開挖時要注意解決滲水或雨水兩個問題，在基底兩側挖截水溝，機械挖除軟土至設計深度，然后做靜力觸探試驗，檢驗持力層地質(zhì)是否滿足設計要求，如滿足則進行回填，不滿足則繼續(xù)開挖，直至基底承載力滿足設計要求。采用水平分層填筑、分層壓實方法施工。布料時根據(jù)壓路機能達到的壓實厚度計算卸車數(shù)量，并控制松鋪厚度35cm左右，如遇地下滲水可采用水泥砂漿或混凝土進行封堵后再繼續(xù)換填。當一施工段落機械攤平并經(jīng)復測符合要求時，立即進行二次整平。二次整平采用人工進行整平，整平方法是由路中開始向道路兩側推進，如此往返三次，一般就可以達到平整度的要求。碾壓采用重型壓力機進行碾壓，壓路機首先用靜壓進行穩(wěn)壓，然后再振動壓實，進行密實度檢測，合格后方可填筑上一層。經(jīng)試驗檢測，本分部所有路基施工內(nèi)容各項指標均滿足設計要求，而且外觀質(zhì)量較好，真正做到了路基填筑“內(nèi)實外美”。

7 施工體會

影響路基壓實質(zhì)量的主要因素是填料含水率、攤鋪厚度、碾壓方法。（1）含水率對壓實效果影響最大，對填筑材料的含水率必須嚴格控制。含水率過小，首先會導致顆粒松散碾壓不密實，在摻加水泥的級配碎石填料填筑時，會導致級配碎石中的水泥無法充分水化，無法起到良好的粘結效果，使得級配碎石碾壓后的強度達不到預期效果。（2）攤鋪厚度也是填筑控制的一個重要環(huán)節(jié)，填筑厚度根據(jù)填筑試驗段來確定。方法是以固定的含水率、碾壓方式和碾壓遍數(shù)，通過改變填筑材料的松鋪厚度，通過試驗確定出達到壓實效果的最大壓實厚度所對應的松鋪厚度。（3）碾壓方法包括碾壓方式和碾壓遍數(shù)。碾壓方式就是靜壓、強振、弱振的各種組合，規(guī)范的碾壓方式為靜壓+弱振+強振、靜壓+弱振+強振、再靜壓收光。直線段由兩側向中間碾壓，每次碾壓輪跡重疊不小于40cm，由于夜晚施工濕氣較重，表面細料含水飽和，靜壓收面粘連起皮，故采用弱振收面。施工過程中碾壓效果可以根據(jù)碾壓輪跡進行判斷：若最后一次弱振碾壓后輪跡錯臺不明顯，碾壓壓實度基本都可以合格。

8 結束語

本工程路基填筑技術的成功應用，不但是對施工方案中各個工序的認真控制執(zhí)行，主要還取決于以下幾個方面的管理：（1）注重試驗段施工，總結施工經(jīng)驗；（2）原材料加工、拌合工廠化；（3）施工過程機械化；（4）嚴格執(zhí)行原材料進場檢驗和自檢簽認驗收制度；（5） 嚴格規(guī)范試驗檢測、落實技術標準；（6）嚴格執(zhí)行工序報檢制度。因此，施工過程就是管理與施工技術的有效結合，才能使得填筑技術在工程中得到推廣。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.高速鐵路路基工程施工技術指南[S].鐵建設（2010）241號.

[2]TB10751-2010.高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準[S].