南彭車站路基施工質量控制的探討

楊豐尚

（中鐵二十局集團第三工程有限公司，重慶 401121）

1 工程概述

南彭車站路基起訖里程DK25+849.25 (渝黔雙線橋橋頭)-DK27+663.45（南彭三線橋頭）。路基長度1.814km，設計填方441.7 萬方，挖方803.6 萬方,以挖石方為主，控制爆破量大，安全風險大；深路塹、陡坡高路堤段落多，深路塹最大挖深約67m，路塹開挖高度大，邊坡易失穩，邊坡處理措施復雜，施工安全、質量控制難度大；高路堤最大填高約46m，填方高度高，壓實標準同基床底層壓實標準，質量控制難度大；路基工點施工范圍內房屋、墳場多，遷墳難度大；另外站場土石方開挖、防護施工作業面多、距離近、干擾較大，施工組織難度大。

2 路基主要設計技術參數

1. 鐵路等級：Ⅰ級。

2. 正線數目：雙線。

3. 旅客列車設計行車速度：160km/h，局部限速120km/h。

4. 最小曲線半徑：一般地段1600m、困難地段800m。

5. 限制坡度：6‰。

6. 到發線有效長度：850m。

7. 牽引種類：電力。

8. 機車類型：HXD 系列.

9. 閉塞類型：自動閉塞。

3 重難點分析

本施工段設計填方441.7 萬方，挖方803.6 萬方,以挖石方為主，深路塹、陡坡、高路堤段落多，爆破量大，安全風險大；深路塹最大挖深約67m，路塹開挖高度大，邊坡易失穩，邊坡處理措施復雜，施工安全、質量控制難度大；高路堤最大填高約46m，填方高度高，且高路堤段路長，大于40m 的路堤長約260m，質量控制難度大。因此深路塹開挖、高路堤填筑為本段落的重點。

4 高路堤施工

高路堤最大填高約46m，填方高度高，壓實標準同基床底層壓實標準，質量控制難度大。

4.1 路基填筑表層處理

①土質地基表層為旱地清表30cm，水田清表50cm，清表后使用高性能壓實機補強壓實，壓實度不小于90%，地基承載力不小于設計值。

②地面自然坡度緩于1：5 時，清除表面草皮、植被并壓實后直接填筑路基；若地面自然坡度陡于1：5 時，原地面開挖寬度不小于2m 的臺階，當基巖斜坡上的覆蓋較薄時，將其清除后挖（鑿） 臺階。

③清表、清淤土方進行集中堆棄，用于后期防護和排水工程的培土植草。

4.2 路基填筑施工方法

高填方路堤施工，集中力量連續快速施工，分層分段完成；高填方路堤基底及路堤每一層施工完成后，需將該層寬度，填筑厚度壓實厚度，逐樁標高和壓實度等檢測資料報監理工程師審查批準后，才能進行下一循環的施工；高填方路堤的基底承受的荷載較大，施工前邀請設計對路基進行穩定性驗算和基底承壓強度驗算檢查。對于軟弱地基如常規壓實仍不能滿足要求，應對地基進行地基加固處理。高填方路堤的地基土體，由于填筑體對其施加了較大的壓力會產生壓縮變形，填筑體在自重的作用下也會壓密變形，這兩個變形的完成都需要較長時間才能完成，并逐步達到穩定。因此為保證高填方路堤的工程質量，必須優先施工。

4.3 施工工序

高填方路堤施工的工藝流程為：施工準備→運料→攤鋪→局部找平→平地機精平→碾壓→檢測→下一循環施工。

4.4 路基填筑

施工中采取橫斷面全寬、縱向分層填筑方法施工。填料采用挖掘機配合自卸汽車運輸，推土機、平地機進行攤鋪，分層填筑，振動壓路機碾壓。依據“三階段、四區段、八流程”作業法組織各項作業均衡進行，合理安排施工順序、工序進度和關鍵工序的作業循環，做到挖、裝、運、卸、壓實等工序緊密銜接連續作業，避免施工干擾、交叉施工。

“三階段”為準備階段、施工階段、竣工階段；“四區段”為填筑區、平整區、碾壓區、檢驗區；“八流程”為施工準備→基底處理→分層填筑→攤鋪平整→碾壓夯實→檢驗簽認→路面整形→邊坡修整。

高填方路堤按路基平行線分層控制填土、石標高，分層進行平行攤鋪，壓實方法、虛鋪厚度按照試驗段確定的參數進行控制。

2.1 土方填筑

1） 土方路基填筑工藝

a ：填方路基必須按路面平行線分層控制填土高度，填方作業分層進行攤鋪；

b：為保證修整路基邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實度，每層填料鋪設的寬度，每側應超出路堤的設計寬度500mm；

c：路堤填土高度小于800mm 時，對于原地表清理和挖除之后的土質基底，應將表層翻松深300mm，然后整平壓實。

d：路基表面整形壓實后，無明顯輪跡，無軟彈和翻漿，邊線順直，邊坡修整密實，坡面平順穩定，曲線圓滑。

e：不同土質的填料應分層填筑，且應盡量減少層數，每種填料層總厚不得小于500mm；

f：土方路堤每層松鋪厚度不宜超過30cm，填筑至路床頂面最后一層的壓實層厚度不應小于10cm。碾壓前先用推土機整平，并做成2%的橫坡，碾壓時輪跡應重疊40cm 寬。

g：地面自然橫坡或縱坡陡于1：5 時，應將原地面挖成臺階，臺階寬度應滿足攤鋪和壓實設備操作的需要，且不得小于2m，臺階頂做成2%～4%的內傾斜坡。砂類土上不挖臺階，將原地面以下20～30cm 的表土翻松。

h：壓實設備無法壓碎的大塊硬質材料，予以清除或破碎，破碎后的硬質材料最大尺寸不超過壓實層厚度的2/3，并均勻分部，以便達到要求的壓實度。

i：填土路堤分幾個作業段施工時，兩個相鄰段交接處不在同一時間填筑，則先填段應按1：1 坡度分層留臺階；如兩段同時施工，則應分層相互交疊銜接，其搭接長度不得小于2m。

j：用透水性較小的土填筑路堤時，應控制含水量在最佳含水量的±2%范圍內；當填筑路堤下層時，其頂部應做成2%的雙向橫坡；如填筑上層時，不應覆蓋在由透水性較好的土所填筑的路堤邊坡上。

k：在土石混合填料中不得采用傾填法施工，應分層填筑、分層壓實。每層攤鋪厚度應根據壓實機械類型和規格確定，不宜超過40cm。

l：天然土混合材料中所含石料強度大于200MPa 時，石塊的最大粒徑不得超過壓實層厚的2/3,超過的應清除；當所含石料為軟質巖(強度小于15MPa) 時，石料最大粒徑不得超過壓實層厚，超過的應打碎。壓實后滲水性差異較大的土石混合填料應分層或分段填筑，不宜縱向分幅填筑。如確需縱向分幅填筑，應將壓實后滲水良好的土石混合料填筑于路堤兩側。

m：路床頂面以下300～800mm 范圍內應填筑符合路床要求的土并分層壓實，填料最大粒徑不大于100mm。

n：在施工過程中對土的含水量應及時測定，及時調整，在接近最佳含水量時進行碾壓。當超出最佳含水量+2%時，填料應進行翻曬或灑水。

4.5 石方填筑

1） 施工工藝流程圖

高填路堤土石方施工工藝框圖

2） 施工方法

①路基填筑采用8m 分級，最下一級邊坡高度不大于12m，坡腳設置擋墻或護腳。

②填石路基填筑時石塊大面向下擺放平穩，緊密靠攏，所有縫隙用小石塊或石屑填塞。超粒徑石料在填筑前先進行破碎。所用填料粒徑不大于30cm，最大粒徑不宜超過層厚的2/3。路床底面一下40cm 范圍內，過渡層填料粒徑應小于15cm。

③填方路基以推土機、壓路機為主，配以挖掘機和自卸車裝運。攤鋪采用推土機，壓實采用大噸位壓路機進行壓實。壓實度檢測采用灌砂法，以試驗段所取得數據和下沉量控制。路基基底及每層路堤施工完成后，及時進行該層壓實度檢測。填方路基要求的層厚分層填筑壓實，每填高2 米還用沖擊式振動壓路機復壓4～5 遍。

4.6 高填路基沉降觀測

在高填方路堤施工中，通過建立觀測點網，監控路基加載速度，水平位移量、垂直位移量按設計要求，以保證路基穩定。若工期允許，當填至路基頂部后，最好要經過一個雨季后再進行路面施工，以便路堤有較長的自然沉降期，最終確保路基穩定性。

（1） 當填方高度大于20m 時應布設觀測儀標。

（2） 每一斷面的各現測點宜集中布設于垂直路堤中線的橫抽上。當測點多而橫抽上布設不下時，應緊靠軸線兩側布設。且要注意保護設置的測點。

（3） 路堤施工工程中要進行動態監控，根據施工過程中的反饋信息驗證和完善設計，控制施工速率；同時定量分析評價路堤的工后沉降，路提完工后，連續兩個月觀測的沉降量每月不超過5mm，方可進行路面鋪筑。

（4） 現測中發現異常性沉降以及路提中心沉降大于路肩沉降時，應及時采取應急措施，并通知現場監理工程師及相關單位。

（5） 邊坡施工期間應每天現測2 次，施工完成后第1 個月內仍按施工期間的觀測精度觀測，以后可適當減少觀測次數。施工完1 個月后至下一個雨季結束，每兩天應現測1次。以后可每周現測1～2 次。

（6） 路堤基底為土質地基時，路提坡腳設置測斜管，測斜管埋深根據工點地層情況設置（應穿透可能破壞的土層）路堤基底為基巖時，路堤坡腳只設置現測樁，不再設置測斜管。

高填路堤穩定和沉降觀測目的見下表：

5 結語

高填方路基影響因素很多，主要從以下幾個方面著手：原地表處理、填料的選擇，選取水穩性好，強度好，容易壓實的材料，合理選擇機械、嚴格分層填筑分層碾壓，按照試驗段確定的工藝嚴格執行確保質量。