高速鐵路路基試驗段的填筑工藝研究

童 勇

（中鐵六局北京鐵路建設有限公司直屬2項目部，北京 100036）

高速鐵路路基系為了實現鐵軌順利鋪設，火車穩定通行而實施的土建工程，亦屬于整個鐵路安全、高效運營的前提條件。因為其屬于鐵道線下部實體構成的主要成分，欲實現鐵路長期、高效、穩定運營，切實保障通行火車的安全穩定，鐵路路基一定要滿足過硬的強度、充足的剛度、優良的穩定性能等必備要素，另外，也要達到連貫通車、平穩流暢的行車條件。現階段，我國的高速鐵路大部分是無砟軌道，必須將所有線路構架連貫性地建造，且同時要滿足其它質量標準，下面就鐵路路基構筑過程展開討論。

1 工程情況介紹

新建天津至秦皇島客運專線五標段工程屬于雙向客運專線，擬定列車行駛速度為每小時350km，主線之間距離是5m，鐵路路基基床表層（厚度為（0.4m））的材料選取固定標準級配碎石配比，基床底層（深度為2.3m）以及在它下邊的路堤均選取A和B兩種規格材料。當把所用材料運至建設工地后，先用平整設備給予大致的平整，再使用平地設備給予精細的平整而且使用大型壓路機械輥壓定型。待路堤堆積預壓以及沉降過程逐步平穩后即開始實施路基床體表面層的構筑過程。于碎石加工混配站混配好碎石，使用翻斗車拉運到建設工地，利用兩臺攤鋪設備并行聯合鋪放，大型壓路設備碾壓定型，輥輪壓路設備碾壓整光。總體路堤填充構筑過程必須嚴格遵循“3個時間段、4個區段、8套流程”的構筑過程安排進行。于此雙向客運專運鐵路線上擬定出100m長的區間留做A、B型填充材料試驗區段。此區間鐵路路基選取CFG樁穩定基底，加固樁高10m，組裝結束且驗證達標。路基實體及底部基礎床體均選取本地配料點的A、B型材料構建，特殊情況時實施配比調整，且特別要注重檢查驗收過程的各個環節質量。

2 鐵路路基填筑工藝構建程序

2.1 準備工作

路基構建前，一定要把取土場的填充材料實施抽樣檢查，驗證達標后，方可安排作業裝備入場開工。通常而言，所取土樣中的水分含量適合略高一些，正常允許高于最佳水分含量的1%~2%。

2.2 現場勘測

依據設置的路基結構圖的截面寬度，實施現場測量、范圍尺寸確定，且使用白灰線現實路基中線和邊框線，依照富余50cm構建路基。

2.3 填充、構筑、攤鋪及初始碾壓

對路基構筑區段實施均勻分散投放和分布填充材料，依托推土設備和平地機械攤整平滑，讓填筑層在橫向和順向均平鋪疏密適當，從而切實保障壓路機械碾輪可均勻觸及鋪料表面且滾壓瓷實，進而實現理想的平整碾壓標準。在進行此過程的同時，也要將路兩肩實施粗略的碾壓瓷實，以確保當壓路機碾壓到路肩時不至于出現下滑的情況。初步碾壓環節完成之后，使用平整基底的設備實施精細平整，少部分的洼坑依靠人工仔細整好。

2.4 重復壓和結尾碾壓

壓路設備在碾壓的時候，先壓路基兩肩，而后，再由路基兩旁逐漸向路面中央順向碾壓。從開始選用低速碾壓，二次壓實選取中速，終結壓實選用快速的碾壓程序進行施工。壓路機械的碾壓軌跡應當是先兩旁后中央，相銜接的兩輪碾壓痕跡最低要重疊40cm，確保沒有遺漏區域。

表1 高速鐵路路基壓實標準和檢測頻率

表2 松鋪系數計算匯總表

2.5 實驗檢查

路基構建進程中檢驗地基指數、孔隙比率、二次形變模量、動態形變模量，驗證達標后即可進行后續施工過程。壓實標準見表1。

3 路基填筑過程指標數據的擬定

3.1 松鋪深度

為了切實保障路基的壓實效果，聯系虛墊的土層深度，且結合建設單位的設備擁有現狀，決定選取20t壓路設備進行滾壓。于選定的路基試驗段每相距20m預留一個橫斷面，在每個斷面的左道中心和右道中心還有兩旁距路肩兩米位置設定四個觀測點，依照33cm、38cm、43cm三類松鋪深度，先后在其土層壓實以后測量得出各個觀測點的壓實深度平均值，而且運算出各松鋪深度的松鋪指數還有壓實深度縮減率（見表2）。由表2能夠觀察出，當松鋪深度為38cm時的松鋪指數及壓實變化比率最低，說明選取38cm松鋪深度的壓實程度最佳。

3.2 滾壓次數

當松鋪深度選擇38cm時，沿順向路基每相距100m在壓實的區域選擇四個抽樣分析點，用地基指數、孔隙比率二次形變模量、動態形變模量四種性能參數考核路基壓實程度。檢驗孔隙比率時，在距路肩邊線左右各1m部位各設置一個取樣分析點，在路基中部設置兩個取樣分析點，測驗地基指數、形變模量和動態形變模量時，在距離路基邊線在兩側方向上各2m部位分別設置一個取樣分析點，在路基中間區域確定兩個取樣分析點。通過實驗可知，碾壓次數在四次至五次時，其各項性能參數均達不到規定數值；碾壓次數為6~7次時，其各項性能參數均有較好效果。因為碾壓次數密切關聯著建設成本，所以選擇恰當的碾壓次數為六次。

結語

試驗段路基填料的天然含水量在6%~8%之間，按38cm松鋪厚度進行攤鋪，采用徐工XS203JE型機械驅動壓路機實施碾壓。在完成該段路基填筑后進行承載預壓，每隔100m設置一個沉降觀測點，觀測結果表明，預壓期和預壓期結束后各沉降觀測點的觀測值都小于10mm，采用地基系數、孔隙率、二次變形模量和動態變形模量四項指標檢驗路基壓實情況。結果表明，四項指標的檢測合格率為100%。以上實驗過程可當做施工樣板。

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