淺談AB 組料在高鐵路基填筑中的常見問題及處理方法

■王哲峰，王大帥 ■中交二航局，湖北 武漢 430012

近年來隨著我國對高速鐵路的大力發展，高速鐵路的建設步伐越來越快。而高速鐵路以其高速度、高舒適性、高安全性、輸送能力大、正點率高等特點，越來越多的人選擇高速鐵路出行，從而進一步促進了我國高速鐵路建設的需求。而高速鐵路的路基工程具有工程質量要求高、工期短等特點，也為高速鐵路的路基工程施工提出了不小的難題。高速鐵路路基的高平順性、高穩定性、高精度、小沉降等特點使AB 組料作為路基填料越來越被廣泛用于高速鐵路路基工程的施工。

1 AB 組料的定義及特點

硬塊石土、不易風化的軟塊石土、細粒含量≤30%的、細粒含量≤30%的卵石土和碎石土、礫砂、粗砂、中砂、級配良好的細砂等稱為AB組料。

AB 組料的優點:壓實性好、工后沉降小、滲水性能好、施工過程中受天氣影響因素小。

2 AB 組料的施工要點

2.1 含水量

含水量是影響AB 組料壓實的最主要因素。在施工過程中要盡量控制在最佳含水量附近，含水量過大或過小都會使壓實不能達到要求。所以最佳含水量的控制對路基施工至關重要。最佳含水量采用擊實試驗確定，通過繪制干密度與含水率的關系曲線，曲線上峰值點的縱、橫坐標分別為最大干密度和最佳含水量。施工過程中的含水量最好控制在最佳含水量的±2%左右。含水量過小時可以在路基填料攤鋪完成后進行灑水，灑水量可以通過現場實際含水量與最佳含水量的差值進行大概估算，灑水過程中務必保證灑水的均勻，灑水過少位置會導致部分填料壓實效果不好，灑水過多位置會導致填料壓實過程中出現“彈簧”現象。

2.2 施工過程中的常見問題及解決方法

2.2.1 路基“彈簧”現象

路基“彈簧”現象是指路基土在壓實時產生受壓處下陷，四周彈起，如彈簧般上下抖動，壓實達不到要求。“彈簧”現象的成因主要由兩種:一種是由于局部路基填料的含水量過大;另一種是由于填料中含有膨潤土、膠泥等不良填料引起。出現“彈簧”現象的主要處理方法主要有翻曬、換填兩種。翻曬是將出現“彈簧”現象的部分填料進行挖出，然后進行晾曬，降低填料中的含水量。但是翻曬過程中含水量不可能進行時刻觀察，晾曬時間過短會導致壓實后仍存在“彈簧”現象，晾曬時間過程會導致填料中含水量低于最佳含水量，壓實效果不好。如翻曬的時間控制不好，回填后仍不能滿足壓實要求，仍需進行處理，造成機械、人員、工期等的不必要浪費。換填是將部分“彈簧”現象的填料挖出，然后采用含水量較好的填料進行回填，重新進行壓實。換填過程中換填范圍最好大于“彈簧”現象出現的范圍。此方法基本上能一次性將“彈簧”處理到位，但是可能會造成填料的部分浪費。所以以上兩種方法均有各自的優缺點，在施工過程中可根據實際情況采取相應的措施處理。如“彈簧”現象出現的面積較大時可采用翻曬的方法，但應時刻注意翻曬過程中含水量的變化，把握好回填的時間;如“彈簧”現象只是個別的局部位置時可采用換填進行處理，能保證達到較好的處理效果。

2.2.2 集料窩

集料窩是AB 組料施工過程中常見的一種病害，是在路基表面形成全部由粗骨料聚集在一起產生的壓實不能滿足要求的現象。集料窩的形成主要是因為在填料攤鋪完成后，在平地機進行精平過程中，由于平地機在填料上精平的時間較長，AB 組料中的碎石等粗骨料集中到某一位置，會產生某一位置粗骨料太多的集料窩。集料窩的產生會影響路基的孔隙率不能滿足要求。集料窩的預防措施主要是路基填料的選擇或生產過程中保證填料的級配滿足要求，并且在上料過程中較精準的控制填料的數量及上料的密度，填料的攤鋪過程中推土機盡量做到路基面的大致平整，較少平地機精平的時間。另外在平地機精平過程中，時刻觀察是否有粗骨料集中于某一位置的現象，及時將集中一處的粗骨料采用人工攤開。避免粗骨料的集中。

2.2.3 路基表面網狀裂紋

AB 組填料路基表面出現網狀的細小裂紋的原因主要有:路基施工工程中下層土的含水率過大;路基施工完成后表面的失水速度過快。針對上述產生原因的預防措施主要有以下兩方面:施工過程中填料的含水率盡量接近最佳含水率，避免含水率過大。對碾壓完成的路基表面進行一些必要的灑水或覆蓋養護，以防路基表面失水較快。

2.2.4 超粒徑

現行的《高速鐵路路基工程施工質量驗收標準》中規定，基床底層填料的粒徑應小于60mm，基床以下路基填料的粒徑應小于100mm。超粒徑填料會對路基的壓實產生不利的影響，且路基中超粒徑填料會導致路基的工后沉降過大，不滿足無砟軌道的施工要求。所以現在施工過程中對超粒徑填料的控制越來越嚴格。針對填料中超粒徑的問題現場施工過程中常見的處理措施為，在料場直接對超粒徑填料進行破碎、解小，并過篩。過篩后的填料運至現場作為合格填料進行施工，對過篩后剩余的填料重新進行二次破碎，并進行再次過篩。

2.2.5 路基的雨季施工

由于AB 組料屬于滲水性材料，所以在雨季施工過程中路基邊坡極易被雨水沖刷。如沖刷深度超過路基加寬填筑尺寸時會對路基的整體穩定性造成較大的影響，所以在路基施工過程中需特別注意路基邊坡的排水設置及路基邊坡的壓實。路基邊坡的排水系統可以根據后期的永久排水系統相結合，可以采用每隔20m 左右設置一道臨時排水槽，排水槽可采用砂漿、磚砌等形式設置，且隨著路基填筑的進行將排水槽進行加長。路基頂面在填料過程中有意在路基頂面兩側設置一個攔水壩，讓雨水經過攔水壩的阻攔后統一由兩側的臨時排水槽排出，防止雨水隨意經路基邊坡留下，沖刷路基邊坡。路基頂面施工過程中需設置橫坡。一般在路基設計過程中路基橫坡考慮為4%。但在路基填筑過程中4%的坡度較陡，在運料車輛卸料過程中極易出現傾覆，尤其是后翻卸料的運輸車輛，極易出現事故。所以在路基填筑施工過程中路基橫坡設置為2%左右，保證路基頂面無積水即可。在路基填筑至最后兩層時，再逐漸將路基橫坡調整至設計要求的4%。路基填筑過程中必須對路基兩側進行加寬超填，超填寬度應根據當地降水量及降水頻率進行確定，原則上不宜小于50cm。路基壓實過程中壓實機械盡量靠近邊坡，保證路基邊坡滿足壓實要求。

3 結束語

高速鐵路路基填筑是整個路基施工的核心部位，工程數量大，對機械、人員、材料要求都比較嚴格。AB 組料透水性好、含水量易控制，填筑速度快，返工率低，成型路基穩定性好，剛度好，工后沉降小，受雨季施工影響小。所以適宜工期要求緊，質量要求高的高速鐵路路基施工。

［1］高速鐵路路基工程施工技術指南(鐵建設［2010］241 號).北京:中國鐵道出版社，2011 年.

［2］高速鐵路路基工程施工質量驗收標準(TB 10751 -2010).北京:中國鐵道出版社，2010 年.