鐵路填筑路基施工技術(shù)與壓實質(zhì)量控制研究

張俊松

中交第一航務(wù)工程局有限公司

1 引言

路基質(zhì)量不佳鐵路極易受到外界因素影響，在荷載的長期壓力作用之下，必將導(dǎo)致軌道產(chǎn)生不同程度的變形、出現(xiàn)損壞，進而影響鐵路的運營，甚至造成脫軌等行駛事故。所以路基填筑是建設(shè)鐵路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而壓實密度是關(guān)乎路基質(zhì)量的重要控制環(huán)節(jié)。在填筑過程中應(yīng)審慎選擇填料，開展科學(xué)的土石方調(diào)配工作，將基底處理落實到位，根據(jù)建設(shè)情況使用合理的施工方案和措施以保障各層的壓實質(zhì)量。在建設(shè)過程中還要注意做好邊坡加固及保護措施，以確保路基強度與安全性能夠達到標(biāo)準(zhǔn)。

2 工程概況

馬來西亞東海岸鐵路橫貫馬來西亞半島東西，線路自瓦卡巴魯Wakaf Bahru引出，沿東海岸向南，途徑哥打巴魯Kota Bha?ru、Kuala Terengganu、Dungun、關(guān)丹Kuantan，然后折向西，經(jīng)文德甲Mentakab、Bentong至吉隆坡終點站鵝嘜ITTGombak，線路長約524.362km。圖1為馬來西亞東海岸鐵路項目平面位置圖。

圖1 馬來西亞東海岸鐵路項目平面位置圖

馬來西亞東海岸鐵路第三標(biāo)段（ECRLZQ-3）里程范圍為DK87+200-DK154+500，線路全長67.3km。三分部范圍鐵路起于Setiu縣，途經(jīng)Kuala Nerus縣、Terengganu縣，止于Marang縣，三分部鐵路線路總體呈東南走向，于DK130+000～DK149+000段穿越Terengganu城區(qū)。

3 鐵路路基填筑施工技術(shù)

3.1 施工工藝

在建設(shè)階段，相關(guān)工人必須結(jié)合工程路基的特點與一般規(guī)律，制定科學(xué)的建設(shè)方案，設(shè)計合理的建設(shè)流程，實現(xiàn)自動化作業(yè)和人機合作，切實提升路基施工階段的工作效率，保證機器比人工更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確，確保路基填筑工作的高質(zhì)量完成。填筑過程中，大多使用壓路機等大型機械執(zhí)行壓實、填筑等操作，壓路機經(jīng)常與推土機配合使用，確保路基填筑的緊實與安全。結(jié)合建設(shè)期限與建設(shè)情況，該工程使用分段流水作業(yè)的施工辦法，目的是全面提升填筑的穩(wěn)定程度。在正式建設(shè)開始前，相關(guān)人員切實做好準(zhǔn)備工作，持續(xù)開展建設(shè)方案的分析與改進工作；在建設(shè)開始后，各階段的建設(shè)工作必須按照施工規(guī)范開展，并在工作結(jié)束后第一時間反復(fù)多次檢查與驗收工作成果。在人員控制方面，建立完善嚴(yán)密的員工管理措施和施工管理條例，相關(guān)人員需仔細(xì)了解設(shè)計圖，做好準(zhǔn)備。在施工測量階段，落實控制樁的交接工作，反復(fù)檢查水準(zhǔn)和界樁等。加大對材料質(zhì)量和價格的監(jiān)管嚴(yán)格度，落實現(xiàn)場工作的檢測任務(wù)與監(jiān)督任務(wù)。

3.2 路基填料標(biāo)準(zhǔn)

（1）上部填料標(biāo)準(zhǔn)：上部的路基具體指代基床表層部位，其作為路基承擔(dān)壓力的主要部位，其硬度和強度必須達到標(biāo)準(zhǔn)，上部路基的建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到鐵路軌道的運行安全。現(xiàn)階段，我國鐵路路基填筑工作所使用的基床材料一般為A組土，底層使用的大多為A、B組土。石粒直徑與砂土不同。若鐵路建設(shè)地位于B組土缺乏地區(qū)，則該路段的路基底層材料可以使用改良C組土，其主要工程成分為黏土。按照本地的土質(zhì)塑性指數(shù)大小，通常會加入比例不同的生石灰或水泥改良土壤。改良后的B組填料必須按照嚴(yán)格的配比展開攪拌，保障攪拌后的土料質(zhì)地均勻，并能達到優(yōu)質(zhì)的攪拌質(zhì)量，通常采取集中場拌的辦法開展攪拌工作。基床填料的顆粒直徑必須符合要求，最大直徑不得≥0.2m或填埋厚度的70%，還要確保基床底部的填埋土不能混入表層內(nèi)。在填筑階段，表層的底部填充工作開始之前先鋪上一層無紡?fù)凉げ迹鸬郊訌娺^濾效果和提升過濾速度的目的，并還有助于土層的結(jié)合。路堤與橋臺、路堤與涵洞等之間的連接部位，必須建設(shè)過渡段。過渡段的表層填料應(yīng)與相鄰表層相同，壓實標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)統(tǒng)一。較為典型的過渡段截面見圖2。

圖2 過渡段路基截面圖

（2）底層建設(shè)：在開展底層建設(shè)工作前，施工人員應(yīng)清除干凈填筑路段土壤內(nèi)的植物根莖、樹枝樹葉、垃圾等，確保土質(zhì)的相對純凈。回填深度控制在0.5m之內(nèi)，隨后使用壓路機開展壓實工作。采取相關(guān)辦法處理浸水路基、鹽土路段等特殊路基應(yīng)，避免引起質(zhì)量事故進而影響鐵路安全。若高度不小于兩米五且橫坡比例大于1/10，則必須確保基底預(yù)壓比例可直接在地面上開展填筑工作，經(jīng)過反復(fù)的壓實實驗后得到的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過核查后才可應(yīng)用于填筑工作中。

（3）基床建設(shè)：基床建設(shè)在所有填筑步驟當(dāng)中難度最大，需要施工人員有足夠的耐心和專注力。基床建設(shè)包括填土、整平、壓實、檢查四階段，每完成一階段工作就需要立即開展檢查，并做好檢查記錄，確認(rèn)無誤后開始下一階段的工作，基床建設(shè)的具體步驟如下。

①運輸填料：填料的運輸需要經(jīng)過精密的計算，結(jié)合運輸車輛的重量級運輸距離等數(shù)據(jù)開展計算，在卸車和安置填料時提前安排卸料間隔，避免因填料分配不均拖慢施工進度。

②分層填筑。將建筑部位分層開展填筑，填筑過程中要參考相關(guān)數(shù)據(jù)注意層厚等指標(biāo)，確保填筑結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)一致。

③整平。借助推土機將填料平鋪于路基上，并依照相關(guān)厚度標(biāo)準(zhǔn)檢驗其厚度，檢查是否與標(biāo)準(zhǔn)相符，若超出或缺失第一時間補救。

④碾壓。碾壓工作應(yīng)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)，在過程中若發(fā)現(xiàn)某部位土料不平整，可以使用壓路機開展二次碾壓，盡可能確保路面土層的平整。

⑤晾曬。路基填筑階段少不了水的參與，結(jié)束填筑后先平攤土料，隨后借助灑水車等器械灑水，確保整個路基建設(shè)段都有充足的水分。值得注意的是如果含水量過高，塑性大的填料就必須經(jīng)過晾曬后才能對其進行碾壓。

⑥碾壓。碾壓過程中確保施工段碾壓標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，出現(xiàn)不平整要及時修正保障碾壓路段的整齊和嚴(yán)密。該階段建設(shè)完成后，施工方應(yīng)開展對壓實厚度的檢測工作確保質(zhì)量符合規(guī)范，檢驗合格后方可開展下一階段工作。

4 鐵路路基填筑質(zhì)量控制措施

4.1 加強基底處理

加強基地處理可以從根本上提升路基填筑質(zhì)量，過程中需要不斷松土，然后分層回填并使用機械將其壓實。若某部分地基較為松軟及時采取加固措施，排除淤泥和水分，加強基底處理的目的是確保基底硬度符合標(biāo)準(zhǔn)能夠支撐鐵路的建設(shè)，只有基底足夠穩(wěn)定，鐵路路基填筑施工階段工作才能保質(zhì)保量地完成[1]。

4.2 嚴(yán)格檢查路基碾壓質(zhì)量

碾壓工作通常采取重型機械震動壓實的辦法開展，一般碾壓時先靜壓，隨后借助震動碾壓，力度由輕到重，搭接長度＞2m，層與層之間必須錯開，長度＞3m。填筑壓實厚度必須高于設(shè)計值，如此才能最大限度的保障邊坡穩(wěn)定，兩側(cè)路堤可以拓寬0.5m。具體施工階段當(dāng)中，填筑三層后就要恢復(fù)一次中線，確保路基填筑質(zhì)量優(yōu)越。

4.3 加大控制過渡段路基質(zhì)量的力度

填筑路基時保證基床坡度緩平、肩棱明顯。切實加大對過渡段路基質(zhì)量的控制力度，因為若過渡段路基填筑出現(xiàn)問題則極易引起滑坡、沉降等情況的出現(xiàn)，影響施工進度，浪費施工材料，損害工程利益，上述問題都會使路基施工階段的施工質(zhì)量大打折扣，所以必須加大對路基質(zhì)量控制的管理力度，從根本上規(guī)范路基具備高水平建筑質(zhì)量。

4.4 過渡段填筑質(zhì)量控制

填筑過渡段路基之前先將基底壓實，選擇一個路段作為試驗段開展攤鋪壓實實驗，確定工藝參數(shù)。過渡段路基與連接路基一起建造，并按照大致高度填筑過渡段與連接路基的碾壓面。填筑過程遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取分層的辦法，具體厚度應(yīng)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定，壓實標(biāo)準(zhǔn)全面嚴(yán)謹(jǐn)有助于確保路面堅固，足以承擔(dān)高強度的鐵路運營工作。

4.5 路基排水及邊坡防護措施

除了必須按照要求建設(shè)排水坡之外，建設(shè)鐵路性能良好的排水系統(tǒng)和合理的相關(guān)排水設(shè)施布局，還要與隧道、車站等地的排水設(shè)施順暢連接形成一個完整的排水系統(tǒng)，設(shè)備過水能力足夠強確保水的順暢排出，避免堵塞、脫節(jié)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外邊坡防護與植被防護也是確保路基安全的關(guān)鍵操作，且植被防護還可以控制水土流失。邊坡防護的建造過程中嚴(yán)格控制片石砌筑質(zhì)量，植被的種植考慮季節(jié)、水分和溫度等因素，及時澆水施肥做好植物的養(yǎng)護工作，促使其正常長大起到應(yīng)有的防護作用[2]。

5 結(jié)束語

總而言之，鐵路路基填筑作為施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，內(nèi)容繁雜且工序操作難度高，對施工器械與施工人員都有著很嚴(yán)格的要求，甚至對材料的要求也要嚴(yán)于其他建設(shè)環(huán)節(jié)，各個方面數(shù)據(jù)、參數(shù)等都必須達到標(biāo)準(zhǔn)才可以開始施工。在施工過程當(dāng)中，在確保按時交工的前提條件下確保建設(shè)出高質(zhì)量路基，以支撐高強度的鐵路運營工作，各方人員要做好分內(nèi)工作，各部門之間必須及時溝通，遇到問題協(xié)作解決，爭取以最快的速度、最小的損失將問題消除，從根本上確保路基填筑環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量以及整個鐵路建設(shè)過程的順利平穩(wěn)。