南廣鐵路路基改良土填筑試驗研究

聶美平 劉代賢

摘 要：高速鐵路將路基作為一個絕對平順的剛性基礎對待，必須具有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性，路基改良土的填筑壓實是路基施工的重要環節，填筑質量必然會對后續施工產生重大的影響，在進行了大量現場填筑壓實工藝試驗后，確定了相關的施工工藝和施工參數。

關鍵詞：路基；改良土；填筑試驗

1 工程概況

南廣鐵路工程項目包括1座白沙江特大橋（4.06km）、9座大中橋，35座涵洞，1座隧道，8.8km的路基，主要工程量為路基土石方開挖195.6萬m3、路基土石方填筑106.9萬m3、填級配碎石37萬m3、混凝土澆筑24萬方，樁基礎21773.5m，邊坡漿砌石7.3萬圬工方，工程投資約4.7億。

2 路基改良土填筑試驗

改良土填筑按“三階段、四區段、八流程”的施工工藝組織施工，本次路基改良土試驗段采用路拌法和場拌法兩種方法施工。

2.1 場拌法

采用挖掘機開挖土方，利用自卸汽車將挖出的三種路塹料和大安分界料拉運至IDK165+350拌和場（本拌合場的混合料為IDK165+249～～IDK165+472段路塹料與大安分界料按照4：6的比例摻和）、IDK168+670拌合場（本拌合場的混合料為IDK167+067.66～IDK167+289段路塹料與大安分界料按照4：6的比例摻和）、IDK168+933～IDK169+034拌合場（本拌合場的混合料為IDK173+836～IDK173+990段路塹料與大安分界料按照5：5的比例摻和）分區堆放，利用挖機、裝載機、網篩等設備進行場拌，經過試驗室檢測合格，及時將混合料運至試驗段現場水平分層布料，在攤鋪完成后進行不同碾壓遍數以得出基床以下路堤與基床底層各項數據。

2.2 路拌法

路拌法施工時將開挖出的三種路塹料與大安分界料場的滲水土按照試驗室出具的物理改良土拌合比例進行分層布料，然后安排路拌機進行拌合，在經過試驗室取樣檢測達到改良土各項指標后，即可安排推土機進行攤鋪初平，再利用平地機進行精平，振動壓路機進行不同碾壓遍數以得出基床以下路堤與基床底層的各項數據。

2.3 分層厚度

計劃在本試驗段填筑層數定為七層，從第一層至第七層的攤鋪厚度依次分別為：31cm、25cm、20cm、33cm、33cm、33cm、33cm，并向路基兩側各超填50cm以滿足路肩壓實度要求。

2.4 填料

本次試驗段料源來自于IDK165+249～IDK165+472、IDK167+067.66～IDK167+289、IDK173+836～IDK173+990段的路塹開挖料與大安分界料場的填料進行拌合，經過驗收合格后，進行攤鋪碾壓。在取土場取土前，要先清除樹木、草皮以及表面腐植土，取土時注意將大于10cm的土塊進行粉碎，土源發生變化時必須按照要求重做配合比，若氣溫較高，在運輸過程中要進行覆蓋，減少水分損失。

2.5 卸料控制

填筑前首先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度，邊線應比設計線每邊寬出50cm。

2.6 埋設沉降樁

開挖基底經碾壓檢測合格后，按30m間距在線路上埋設沉降觀測樁，埋設位置分別為IDK165+660、+690、+720中心處。埋在地表的沉降底板隨地基沉降而下沉，通過連接在上面的測桿的傳遞測量其高程，測桿高程減去桿長即為沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。

2.7 攤鋪整平

本試驗段采用改良土填筑，通過場拌或者路拌搖達到物理改良土的要求，即拌合好的填料要及時檢查其含水量，當填料含水量與其最佳含水量之差不超過2%時，立即予以攤鋪整平，填料采用推土機進行初平，平地機進行精平，保證每一填土的平整度及層厚的均勻，另外每一層填筑時均須形成 2%～4%的人字形橫坡，有困難時可在基床底層逐步形成。上下兩層填筑接頭處須錯開不小于3m的距離。

2.8 碾壓

本試驗段采用20T的振動壓路機兩臺，兩臺壓路機以中線為界，各壓半輻路基寬度，分別記錄各自的碾壓遍數及碾壓速度。 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0.4～0.5cm，縱向搭接長度不小于2.0m，上下兩層填筑接頭要錯開不小于3.0m，以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。

2.9 取樣檢測

在每種填料每層強振2～4遍后及時進行K30、n或evd檢測，將檢測得出的數據與基床以下路堤或基床底層的指標進行對比，以確定不同填料、不同拌合方式、最佳碾壓遍數、最佳含水率等組合參數。

3 試驗成果總結

通過室外物理改良土的試驗，在試驗段路基填筑面上分7層進行施工，分別按照不同的拌合方式、攤鋪厚度、碾壓遍數、含水率進行填筑，最終確定了路基填筑的施工工藝和相關施工參數。

3.1 拌合方式

通過實驗證明在IDK165+350拌和場、IDK168+670拌合場、IDK168+933～IDK169+034拌合場進行場拌的混合料以及在IDK165+630～IDK165+750段路基填筑面上進行路拌的混合料均能夠達到B級填料要求，能夠滿足施工需要，可用于基床以下路堤及基床底層改良土填筑施工。

3.2 攤鋪厚度

本次試驗段填筑采用了不同的攤鋪厚度，通過路拌和場拌進行不同填筑，其最佳的松鋪厚度為33cm。

3.3 碾壓遍數

無論是路拌還是場拌，在進行碾壓時，均要進行靜壓、弱振、強振、弱振及靜壓收光。

在基床以下路堤填筑時，可按照靜壓一遍，弱振一遍、強振2遍、弱振1遍及靜壓收光的碾壓方式進行，其檢測的數據滿足設計。

在進行基床底層填筑時，按照靜壓一遍、弱振一遍、強振4遍、弱振1遍及靜壓收光的碾壓方式進行，其檢測的數據滿足設計。

3.4 機具組合

根據試驗段的組合配合，在一個施工區段內機械最佳配置方式為挖掘機4臺，推土機3臺，小型夯實機5臺、平地機1臺、裝載機3臺、路拌機1臺、壓路機2臺，自卸車20輛，輔助人員約15人。

4 結束語

通過該路段的回填試驗，確定了拌合方式、碾壓遍數、攤鋪厚度和機具組合等參數，確定填筑施工工藝，為今后類似工程提供一定的借鑒。

作者簡介：聶美平（1975—），男，重慶武隆人，工程師，研究方向：水利水電施工、地基與基礎工程施工技術。