摘 要：本文通過(guò)漢宜鐵路路基填筑為例，通過(guò)對(duì)AB組料和改良土兩種填料的試驗(yàn)分析，為高速鐵路路基填筑提供攤鋪厚度、碾壓遍數(shù)及速度、使用材料等各項(xiàng)參考數(shù)據(jù)，從而控制鐵路路基填筑的沉降，保證工程質(zhì)量，并為同類(lèi)路基工程提供有效的借鑒。

關(guān)鍵詞：路基填筑;工藝試驗(yàn);沉降

1、工程概況

漢宜鐵路DK206+500～DK218+939.5段正線總長(zhǎng)12439.5m,其中路基長(zhǎng)7152.97m。DK219+960～DK220+110段為路基段，長(zhǎng)度為150m，是全線的試驗(yàn)段，為全線的快速施工提供技術(shù)積累和支持。試驗(yàn)段線路位于漢宜鐵路HYZQ-6標(biāo)段朱家?guī)X村附近，地勢(shì)平坦，所經(jīng)地段為水田。海拔高度為37.5m，路基形式為路堤。本試驗(yàn)段路堤高度為6.2m左右，基床表層頂面寬度為13.0 m，路堤邊坡坡度為1∶1.5，路基基床由表層和底層組成，總厚度2.5 m�；�床表層厚度0.6 m, 采用級(jí)配碎石;底層厚度1.9 m，采用A、B組填料或改良土�；�床以下采用A、B組填料或改良土。

2、施工技術(shù)和工藝方案

2.1路基填筑

路基填筑前，根據(jù)設(shè)定的松鋪厚度和運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)量，計(jì)算方格網(wǎng)的面積，采用石灰撒線劃定方格網(wǎng)，并嚴(yán)格按照方格網(wǎng)進(jìn)行路基填料上土，并向邊線方向超填80cm;路基推平時(shí)，在路基邊線上立桿，按照事先設(shè)定的松鋪厚度在桿上畫(huà)線，用線控制推土機(jī)的平整松鋪厚度。

從取土地點(diǎn)調(diào)運(yùn)土石方，保持原狀土天然含水量后開(kāi)始上土，以小旗標(biāo)出虛鋪標(biāo)高。用自卸汽車(chē)運(yùn)土，派專(zhuān)人指揮，均勻倒土。每車(chē)填料的堆放間距可按公式估算分段層攤鋪土的數(shù)量：

Q=L×B×H× d

式中：Q-分段層干燥土的總數(shù)量;L-分段長(zhǎng)度;B-分段寬度;H-分層壓畢厚度; d-分層壓畢預(yù)定干密度。

2.2攤鋪整平

⑴每一水平層的全寬用同一種填料填筑，每種填料壓實(shí)累計(jì)總厚度不宜小于50 cm。以30 cm、35 cm、40 cm三種攤鋪厚度進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)。

⑵上下相接的填筑層使用不同種類(lèi)及顆粒條件的填料時(shí)，其粒徑應(yīng)符合D15<4d85的要求，用土工試驗(yàn)篩篩分檢查。

⑶填料攤鋪平整使用平地機(jī)平整，任何靠壓實(shí)設(shè)備無(wú)法壓碎的大塊硬質(zhì)材料，應(yīng)予以清除或破碎，破碎后的硬質(zhì)材料最大尺寸不超過(guò)壓實(shí)厚度的2/3，并均勻分布，以便達(dá)到要求的壓實(shí)度。

⑷平地機(jī)平整攤鋪時(shí)形成由線路中心向兩側(cè)排水的4%坡度，從而構(gòu)成路拱。

2.3灑水晾曬

碾壓前應(yīng)實(shí)測(cè)填料含水量，控制其含水量在最佳含水量的±2%范圍內(nèi)(最佳含水量在試驗(yàn)室中試驗(yàn)取得數(shù)據(jù))。當(dāng)填料含水量較低時(shí)，及時(shí)采用灑水措施;當(dāng)填料含水量過(guò)大，采用晾曬的方法，將含水量控制在要求的范圍內(nèi)。

2.4石灰撒布

石灰撒布前，根據(jù)路拌改良土的石灰摻入量5%，計(jì)算出擬定的松鋪厚度和運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)量，同時(shí)計(jì)算出方格網(wǎng)的面積，采用石灰撒線劃定方格網(wǎng)。裝載機(jī)嚴(yán)格按照方格網(wǎng)傾倒消解后的石灰，平地機(jī)按照事先設(shè)定的攤鋪厚度推平石灰,局部地方人工配合，采用平板鍬等工具推平攤鋪石灰。石灰推平時(shí)，在路基邊線上立桿，按照事先設(shè)定的松鋪厚度在桿上畫(huà)線，用線控制平整松鋪厚度，確保石灰撒布均勻。

施工時(shí)要嚴(yán)格控制含灰量，考慮到石灰施工時(shí)有效鈣鎂含量的損失，為保證石灰劑量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，石灰摻入量宜大于設(shè)計(jì)0.5%。石灰松鋪厚度遵循稍高勿低的原則攤鋪，避免再次補(bǔ)料困難，也可避免出現(xiàn)補(bǔ)料后結(jié)合不緊密，碾壓時(shí)產(chǎn)生痕跡、起皮等現(xiàn)象。

2.5路拌機(jī)拌合

石灰均勻撒布完成后，用WB25型路拌機(jī)進(jìn)行粉碎與拌和。拌和3～4遍即可滿足施工質(zhì)量要求。拌和2遍后，目測(cè)拌和比較均勻、石灰無(wú)堆積現(xiàn)象且挖開(kāi)檢查無(wú)夾層且粒徑≯2cm后，立即送試驗(yàn)室，采用EDTA滴定法測(cè)定石灰劑量。若石灰劑量不足，需及時(shí)補(bǔ)撒石灰，然后重新拌和至設(shè)計(jì)要求。若填料最大粒徑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)加大拌和遍數(shù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。

拌和時(shí)拌和機(jī)葉輪要切入到下層3～5 cm左右，防止出現(xiàn)夾層及漏拌現(xiàn)象。

作業(yè)時(shí)，路拌機(jī)輪跡相鄰的兩幅之間重疊寬度控制在40 cm以上。

2.6碾壓方法

碾壓前，取土樣進(jìn)行天然含水量試驗(yàn)，當(dāng)天然含水量在最優(yōu)含水量的-3%～2%范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行碾壓作業(yè)，否則，繼續(xù)涼曬后路拌。

根據(jù)填料的不同和路堤的不同部位，采用大噸位重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，自重20 t，激振力超過(guò)48 t的振動(dòng)壓路機(jī)。碾壓時(shí)應(yīng)先靜壓二遍，后振動(dòng)碾壓四遍，再靜壓二遍。碾壓遍數(shù)一般控制在8～10遍，若超過(guò)10遍仍達(dá)不到要求，則必須挖開(kāi)進(jìn)行分析。分析是否填料不合格、是否含水量超標(biāo)、是否超厚。壓實(shí)順序按先兩側(cè)后中間、先慢后快、先靜壓后振動(dòng)壓的操作程序進(jìn)行碾壓。各區(qū)段交接處應(yīng)互相重疊壓實(shí)，對(duì)同一碾壓層壓路機(jī)輪跡橫向搭接寬度應(yīng)不小于0.4 m，縱向搭接長(zhǎng)度不得小于2 m。上下兩層填筑接頭要錯(cuò)開(kāi)不小于3.0m。

2.7路基修整

按設(shè)計(jì)圖紙要求檢查路基的中線位置、寬度、縱坡、橫坡、邊坡及相應(yīng)的標(biāo)高，根據(jù)結(jié)果編出整修計(jì)劃。各種整修要用儀器控制并掛線操作，路基兩側(cè)超填部分應(yīng)清除，如邊坡缺土則必須挖臺(tái)階處理，分層碾壓報(bào)檢。

按照要求，A、B組填料直接按照路基施工方法展開(kāi)施工。本試驗(yàn)段施工的改良土施工方法,路基本體(基床底層以下)采取路拌法施工，對(duì)基床底層的改良土采用場(chǎng)拌法施工。用石灰改良土?xí)r，土中硫酸鹽含量應(yīng)小于0.8%，有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于10%。

當(dāng)采用路拌法施工時(shí)，將填料按照方格網(wǎng)推平后，根據(jù)土量計(jì)算的石灰用量并在土樣上均勻撒布石灰，利用路拌機(jī)均勻攪拌，攪拌3遍，確認(rèn)粒徑、灰劑量、含水量符合要求后，采用重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

當(dāng)采用場(chǎng)拌法施工時(shí)，采用改良土拌和機(jī)攪拌均勻后，用自卸汽車(chē)運(yùn)到試驗(yàn)段，在最佳含水量+2～-3%范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行碾壓，當(dāng)含水量大時(shí)，采用晾曬方法，當(dāng)小于時(shí)采用灑水車(chē)加水方法，達(dá)到要求后進(jìn)行碾壓。

3、不同填料的施工方法

按照要求，A、B組填料直接按照路基施工方法展開(kāi)施工。本試驗(yàn)段施工的改良土施工方法,路基本體(基床底層以下)采取路拌法施工，對(duì)基床底層的改良土采用場(chǎng)拌法施工。用石灰改良土?xí)r，土中硫酸鹽含量應(yīng)小于0.8%，有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于10%。

當(dāng)采用路拌法施工時(shí)，將填料按照方格網(wǎng)推平后，根據(jù)土量計(jì)算的石灰用量并在土樣上均勻撒布石灰，利用路拌機(jī)均勻攪拌，攪拌3遍，確認(rèn)粒徑、灰劑量、含水量符合要求后，采用重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

當(dāng)采用場(chǎng)拌法施工時(shí)，采用改良土拌和機(jī)攪拌均勻后，用自卸汽車(chē)運(yùn)到試驗(yàn)段，在最佳含水量+2～-3%范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行碾壓，當(dāng)含水量大時(shí)，采用晾曬方法，當(dāng)小于時(shí)采用灑水車(chē)加水方法，達(dá)到要求后進(jìn)行碾壓。

4、試驗(yàn)施工方法

4.1路基本體填筑試驗(yàn)

⑴ 第一層：填筑改良細(xì)粒土(5%石灰土)，松鋪厚度為30cm，碾壓機(jī)械為光輪壓路機(jī)。靜壓2遍、振壓2遍后開(kāi)始檢測(cè)壓實(shí)度、孔隙率、地基系數(shù) (分別采用灌砂法、K30承載板法檢測(cè))。以后采用振壓方式，每碾壓一遍之后進(jìn)行檢測(cè)(每增加碾壓一遍檢測(cè)一次)，如此循環(huán)，直到達(dá)到表1要求，最后再靜壓2遍，進(jìn)行表面的收光。

表1 基床以下路堤填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

⑶ 第三層：填筑改良細(xì)粒土(5%石灰土)，松鋪厚度為40cm，碾壓機(jī)械為光輪壓路機(jī)。靜壓2遍、振壓2遍后挖開(kāi)看路拌機(jī)是否能拌和40cm深度，如不能就無(wú)需后續(xù)試驗(yàn);如能就開(kāi)始檢測(cè)壓實(shí)度、孔隙率、地基系數(shù) (分別采用灌砂法、K30承載板法檢測(cè))。以后采用振壓方式，每碾壓一遍之后進(jìn)行檢測(cè)(每增加碾壓一遍檢測(cè)一次)，如此循環(huán)。

4.2基床底層填筑試驗(yàn)

基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2所示：

表2 200 km/h基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)情況選擇路段進(jìn)行基床底層試驗(yàn)段施工。采用場(chǎng)拌改良土填筑的基床底層，與路基本體的不同之處在于：路基本體改良土采用路拌法施工，而基床底層改良土采用場(chǎng)拌法施工。

5、結(jié)語(yǔ)

高速鐵路路基填筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高，通過(guò)路基填筑工藝性試驗(yàn)，確定合適的使用材料、松鋪厚度、施工方法、壓實(shí)方法、速度和遍數(shù)，為路基的全面開(kāi)工提供依據(jù)，以指導(dǎo)全線路基工程的施工，確保了全線路基工程的質(zhì)量。

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