基床以下路堤填筑工藝試驗總結

王雙喜

【摘 ?要】基床以下路堤填筑施工前，需要對工程的地理情況進行調查，再進行工藝試驗，通過工藝試驗確定以下施工工藝參數：機械組合、松鋪厚度、碾壓遍數、填料施工允許含水量范圍。

【關鍵詞】路基;實驗;工藝;參數

一、工程概況

新建連云港至徐州鐵路站前Ⅱ標管段內路基位于沖積平原，地形平坦、開闊，多辟為農田。包括區間路基三段（里程DK82+935.875～DK84+464.75、DK86+087.050～DK86+500、DK88+850～DK89+958.42（含短鏈））和站場路基DK86+500～DK88+850，全長4458.545m。全管段路基填方141.04萬立方，其中級配碎石13.65萬立方、AB組填料48.28萬立方、C組礫石類55.12萬立方、素土23.99萬立方。

根據《新建鐵路連云港至徐州鐵路新建工程路基設計參考圖》，路基分為基床表層和基床底層以及基床以下路堤。路基基床表層采用級配碎石填筑厚40（70）cm，基床底層采用A、B組填料厚為2.3m，基床以下采用A、B組填料或C組碎石、礫石類填料填筑。基床以下路堤填料的最大粒徑不大于7.5cm，基床底層填料粒徑不大于6cm。路基基底加固采用CFG樁基，CFG樁頂采用50cm厚的碎石墊層和兩層土工格柵作為褥墊層。

（一）地形地貌

場地內地貌單位類型為沖積平原，地勢平坦、開闊，多辟為農田，地貌略有起伏，以旱地、水稻田為主，溝渠貫穿，存在多處小水溝。

（二）水文地質

地表水主要為水溝、水塘水，接受地表徑流及大氣降水補給，水量一般。地下水為空隙潛水，埋深1.5～6.7m。地表水氯鹽侵蝕作用等級L1、碳化環境作用等級為T2。年平均降水量939.6mm，降雨主要集中于6～8月份，其中7月份單月降雨量最大。

（三）試驗段概述

本次路基試驗段設置兩涵洞之間（DK83+800～DK83+950），路基試驗段長度為150m。路基填筑高度6.0m，本段路基填方為30500m3（其中基床以下路堤B組填料為17565m3），CFG加固區面積為6900 m2，填筑碎石墊層3450m3。

二、試驗目的

基床以下路堤填筑施工前應進行工藝試驗，通過工藝試驗確定以下施工工藝參數：機械組合、松鋪厚度、碾壓遍數、填料施工允許含水量范圍。

（一）施工工藝

路基填筑按照“三階段、四區段、八流程”進行施工。

（二）填土質量

工藝試驗段填筑材料經土工試驗確定材料類別為間斷級配含土細角礫B1、B2組填料、最大干密度為2.16g/cm3、最大粒徑小于7.5cm、最佳含水率8.1%。

（三）測量放線

首先進行基底高程測量，同時完成整個試驗場地的里程樁、中樁及邊樁測放工作。

采用全站儀定出路基設計中心線，每30米釘一木樁，據高程測量結果定出邊樁，灑白灰線標識。技術人員、測量人員在各橫斷面處，按中線、兩側邊線處用水準儀分別在填土前、精平后、壓實后測量填土標高，并在中、邊樁上標示出填土高度，用以控制填筑厚度。

為保證路基邊坡的壓實，路基兩側分別寬鋪50cm。

（四）分層填筑

按照網格法布料，網格線間距根據運料車的車容量及松鋪厚度計算確定，采取單車一格卸料。

1、第一層

（1）第一層松鋪厚度為31cm，布料網格面積=每車運量÷攤鋪厚度。本試驗段采用車容量16m3自卸車運輸，布料網格面積為16m3÷0.31m=51.6㎡，采用5m×10.3m網格布料，卸土布料安排專人指揮，確保卸料均勻，便于攤鋪、平整，用以控制推土機作業厚度。

2、第二層

第二層松鋪厚度為35cm，布料網格調整為采用5m×9.1m網格布料，

初平、精平方法按照第一層方法進行，平地機精平時要求第二層填筑時須形成人字形橫坡。進行含水率檢測，檢測結果含水率為7.7%-9.1%，滿足施工要求。松鋪厚度和含水率滿足要求后，采用兩臺22t壓路機靜壓1遍+弱振2遍+強振3遍后，采用灌砂法檢測壓實度6處，最大值為0.94，最小值為0.931，滿足K≥92%要求，靜壓1次進行收光。壓實后再次進行標高測量，通過測量壓實后厚度平均為30cm。松鋪系數計算結果為1.17。

檢測合格后鋪設雙向土工格柵，沿路基邊坡鋪設，土工格柵幅寬5米，搭接長度30cm以上。采用U型鋼筋進行固定，按4處/米。

3、第三層

第三層松鋪厚度為33cm，布料網格調整為采用5m×9.7m網格布料，初平、精平方法按照第二層方法進行，平地機精平時要求第三層填筑時須形成人字形橫坡。進行含水率檢測，檢測結果含水率最小為7.7%，最大為9.0%，滿足施工要求。松鋪厚度和含水率滿足要求后，采用兩臺22t壓路機靜壓1遍+弱振2遍+強振3遍后，采用灌砂法檢測壓實度6處，最大值為0.94，最小值為0.931，滿足K≥92%要求，最后進行靜壓1遍收光。壓實后再次進行標高測量，通過測量壓實后厚度平均為28cm。松鋪系數計算結果為1.18。選取4點進行地基系數K30檢測，經檢測地基系數K30最大為166MPa/m，最小為151MPa/m，滿足K30 ≥130要求。

4、檢測項目及標準

壓實完成后及時進行效果檢測，一是進行壓實后標高的測量，確定填料壓實后的實際厚度，計算松鋪系數，有效的控制路基填筑標高;二是進行試驗檢測。在填筑試驗段范圍內，對每層壓實后進行壓實系數的檢測每三層檢測一次K30，具體檢測頻率及標準符合《高速鐵路路基工程施工質量驗收標準》（TB10751-2018）。

四、工藝試驗成果總結

1.填料

填料來源于阿湖取土場，該取土場取土類型主要為間斷級配含細角礫B1、B2組填料，粒徑不大于7.5cm，最佳含水率8.1%（±2%）。

2.最優機械配置

配備推土機1臺，挖掘機1臺，平地機1臺，22t振動壓路機2臺。

3.松鋪厚度及松鋪系數的選擇

松鋪厚度按35cm控制，此厚度為考慮裝載機攤平時的碾壓，平地機精平時厚度變化，同時考慮每填高60cm鋪設一層土工格柵的設計要求。此時填料的松鋪系數為1.17。

五、施工注意事項

（一）質量控制要求

（1）料源的控制

料源的控制是B組填料施工中最關鍵的環節，料源控制不好就會存在填料級配不連續，主要表現為中間顆粒及細顆粒偏少，現場攤鋪時填料離散性很大，“集料窩”現象明顯，直接影響現場填筑的質量。因此，要從填料的源頭加以控制，嚴格控制填料最大粒徑小于75mm。

（2）填料控制

在攤鋪完成后采用平地機精平時，填料受重力影響，粗顆粒在表層極易會集在一起，形成“集料窩”現象。因此攤鋪時采用畫網格布料，通過理論計算出每車料的攤鋪面積，用石灰畫出5m×9.7m的網格，按網格依次卸料，一車料基本可以堆滿一格，這樣可以解決“集料窩”的問題，同時采用小型挖機配合人工輔助，對局部“集料窩”地段進行現場拌合，攤鋪平整、均勻。

（二）質量保證措施

（1）從填料的源頭抓起，對填料進行試驗檢測，確保B組填料的粒徑滿足設計和規范要求，顆粒級配連續合理。經檢驗合格的填料才能用于路基填筑施工，不合格料嚴禁進入施工現場。

（2）加強施工前的試驗控制。針對存放B組填料的實際情況，認真做好各項檢測指標控制，注意試驗取樣的代表性。對每一批次的填料進行顆粒分析、擊實試驗，確定室內試驗的最大干密度和最佳含水量的關系，擬定施工最佳含水率等試驗指標。

（3）在正式填筑施工前，及時完成原地基的質量檢測，若達不到設計和規范要求，對地基重新進行處理，直至地基承載力滿足設計要求。

（4）加強施工過程工藝控制。首先確保現場填料的均勻性，在攤鋪時采用網格法施工，整平過程中輔以人工對“集料窩”現象進行處理;二是填料的最佳含水量的控制，碾壓前將填料的含水率偏差控制在-2%～+2%范圍內。

（5）加強施工過程中的試驗檢測工作。嚴格按照《鐵路工程土工試驗規程》（TB10102-2010）進行各項指標的檢測。在試驗段范圍內，對每層填筑壓實后進行地基系數K30和壓實系數K的檢測，尤其是要加強各項檢測操作程序的規范化。

（三）安全控制措施

根據安全生產的要求制定路基工程施工安全措施：

（1）對臨時便道做好養護維修，保持路況良好。做好施工預告、設立限速標志;運輸繁忙地段，設立專人指揮交通;對司機進行經常性的安全教育，避免在運輸過程中出現車輛交通事故。

（2）土石方施工中，現場設專人指揮、調度，防止相互干擾碰撞，機械填筑作業要留有安全距離。制

（3）非機械操作人員不得爬乘挖掘機、裝載機、翻斗車等土方施工機械，機械操作人員嚴格遵守安全規范，按程序操作，文明駕駛，禮貌行車。

（作者單位：中鐵一局集團有限公司廣州分公司）