鐵路填筑路基施工技術與壓實質量控制研究

張俊松

中交第一航務工程局有限公司

1 引言

路基質量不佳鐵路極易受到外界因素影響，在荷載的長期壓力作用之下，必將導致軌道產生不同程度的變形、出現損壞，進而影響鐵路的運營，甚至造成脫軌等行駛事故。所以路基填筑是建設鐵路的關鍵環節之一，而壓實密度是關乎路基質量的重要控制環節。在填筑過程中應審慎選擇填料，開展科學的土石方調配工作，將基底處理落實到位，根據建設情況使用合理的施工方案和措施以保障各層的壓實質量。在建設過程中還要注意做好邊坡加固及保護措施，以確保路基強度與安全性能夠達到標準。

2 工程概況

馬來西亞東海岸鐵路橫貫馬來西亞半島東西，線路自瓦卡巴魯Wakaf Bahru引出，沿東海岸向南，途徑哥打巴魯Kota Bha?ru、Kuala Terengganu、Dungun、關丹Kuantan，然后折向西，經文德甲Mentakab、Bentong至吉隆坡終點站鵝嘜ITTGombak，線路長約524.362km。圖1為馬來西亞東海岸鐵路項目平面位置圖。

圖1 馬來西亞東海岸鐵路項目平面位置圖

馬來西亞東海岸鐵路第三標段（ECRLZQ-3）里程范圍為DK87+200-DK154+500，線路全長67.3km。三分部范圍鐵路起于Setiu縣，途經Kuala Nerus縣、Terengganu縣，止于Marang縣，三分部鐵路線路總體呈東南走向，于DK130+000～DK149+000段穿越Terengganu城區。

3 鐵路路基填筑施工技術

3.1 施工工藝

在建設階段，相關工人必須結合工程路基的特點與一般規律，制定科學的建設方案，設計合理的建設流程，實現自動化作業和人機合作，切實提升路基施工階段的工作效率，保證機器比人工更加穩定和準確，確保路基填筑工作的高質量完成。填筑過程中，大多使用壓路機等大型機械執行壓實、填筑等操作，壓路機經常與推土機配合使用，確保路基填筑的緊實與安全。結合建設期限與建設情況，該工程使用分段流水作業的施工辦法，目的是全面提升填筑的穩定程度。在正式建設開始前，相關人員切實做好準備工作，持續開展建設方案的分析與改進工作；在建設開始后，各階段的建設工作必須按照施工規范開展，并在工作結束后第一時間反復多次檢查與驗收工作成果。在人員控制方面，建立完善嚴密的員工管理措施和施工管理條例，相關人員需仔細了解設計圖，做好準備。在施工測量階段，落實控制樁的交接工作，反復檢查水準和界樁等。加大對材料質量和價格的監管嚴格度，落實現場工作的檢測任務與監督任務。

3.2 路基填料標準

（1）上部填料標準：上部的路基具體指代基床表層部位，其作為路基承擔壓力的主要部位，其硬度和強度必須達到標準，上部路基的建設質量直接關系到鐵路軌道的運行安全。現階段，我國鐵路路基填筑工作所使用的基床材料一般為A組土，底層使用的大多為A、B組土。石粒直徑與砂土不同。若鐵路建設地位于B組土缺乏地區，則該路段的路基底層材料可以使用改良C組土，其主要工程成分為黏土。按照本地的土質塑性指數大小，通常會加入比例不同的生石灰或水泥改良土壤。改良后的B組填料必須按照嚴格的配比展開攪拌，保障攪拌后的土料質地均勻，并能達到優質的攪拌質量，通常采取集中場拌的辦法開展攪拌工作。基床填料的顆粒直徑必須符合要求，最大直徑不得≥0.2m或填埋厚度的70%，還要確保基床底部的填埋土不能混入表層內。在填筑階段，表層的底部填充工作開始之前先鋪上一層無紡土工布，起到加強過濾效果和提升過濾速度的目的，并還有助于土層的結合。路堤與橋臺、路堤與涵洞等之間的連接部位，必須建設過渡段。過渡段的表層填料應與相鄰表層相同，壓實標準也應統一。較為典型的過渡段截面見圖2。

圖2 過渡段路基截面圖

（2）底層建設：在開展底層建設工作前，施工人員應清除干凈填筑路段土壤內的植物根莖、樹枝樹葉、垃圾等，確保土質的相對純凈。回填深度控制在0.5m之內，隨后使用壓路機開展壓實工作。采取相關辦法處理浸水路基、鹽土路段等特殊路基應，避免引起質量事故進而影響鐵路安全。若高度不小于兩米五且橫坡比例大于1/10，則必須確保基底預壓比例可直接在地面上開展填筑工作，經過反復的壓實實驗后得到的數據必須經過核查后才可應用于填筑工作中。

（3）基床建設：基床建設在所有填筑步驟當中難度最大，需要施工人員有足夠的耐心和專注力。基床建設包括填土、整平、壓實、檢查四階段，每完成一階段工作就需要立即開展檢查，并做好檢查記錄，確認無誤后開始下一階段的工作，基床建設的具體步驟如下。

①運輸填料：填料的運輸需要經過精密的計算，結合運輸車輛的重量級運輸距離等數據開展計算，在卸車和安置填料時提前安排卸料間隔，避免因填料分配不均拖慢施工進度。

②分層填筑。將建筑部位分層開展填筑，填筑過程中要參考相關數據注意層厚等指標，確保填筑結果與實驗數據一致。

③整平。借助推土機將填料平鋪于路基上，并依照相關厚度標準檢驗其厚度，檢查是否與標準相符，若超出或缺失第一時間補救。

④碾壓。碾壓工作應細致嚴謹，在過程中若發現某部位土料不平整，可以使用壓路機開展二次碾壓，盡可能確保路面土層的平整。

⑤晾曬。路基填筑階段少不了水的參與，結束填筑后先平攤土料，隨后借助灑水車等器械灑水，確保整個路基建設段都有充足的水分。值得注意的是如果含水量過高，塑性大的填料就必須經過晾曬后才能對其進行碾壓。

⑥碾壓。碾壓過程中確保施工段碾壓標準的統一，出現不平整要及時修正保障碾壓路段的整齊和嚴密。該階段建設完成后，施工方應開展對壓實厚度的檢測工作確保質量符合規范，檢驗合格后方可開展下一階段工作。

4 鐵路路基填筑質量控制措施

4.1 加強基底處理

加強基地處理可以從根本上提升路基填筑質量，過程中需要不斷松土，然后分層回填并使用機械將其壓實。若某部分地基較為松軟及時采取加固措施，排除淤泥和水分，加強基底處理的目的是確保基底硬度符合標準能夠支撐鐵路的建設，只有基底足夠穩定，鐵路路基填筑施工階段工作才能保質保量地完成[1]。

4.2 嚴格檢查路基碾壓質量

碾壓工作通常采取重型機械震動壓實的辦法開展，一般碾壓時先靜壓，隨后借助震動碾壓，力度由輕到重，搭接長度＞2m，層與層之間必須錯開，長度＞3m。填筑壓實厚度必須高于設計值，如此才能最大限度的保障邊坡穩定，兩側路堤可以拓寬0.5m。具體施工階段當中，填筑三層后就要恢復一次中線，確保路基填筑質量優越。

4.3 加大控制過渡段路基質量的力度

填筑路基時保證基床坡度緩平、肩棱明顯。切實加大對過渡段路基質量的控制力度，因為若過渡段路基填筑出現問題則極易引起滑坡、沉降等情況的出現，影響施工進度，浪費施工材料，損害工程利益，上述問題都會使路基施工階段的施工質量大打折扣，所以必須加大對路基質量控制的管理力度，從根本上規范路基具備高水平建筑質量。

4.4 過渡段填筑質量控制

填筑過渡段路基之前先將基底壓實，選擇一個路段作為試驗段開展攤鋪壓實實驗，確定工藝參數。過渡段路基與連接路基一起建造，并按照大致高度填筑過渡段與連接路基的碾壓面。填筑過程遵守相關標準采取分層的辦法，具體厚度應根據實驗數據確定，壓實標準全面嚴謹有助于確保路面堅固，足以承擔高強度的鐵路運營工作。

4.5 路基排水及邊坡防護措施

除了必須按照要求建設排水坡之外，建設鐵路性能良好的排水系統和合理的相關排水設施布局，還要與隧道、車站等地的排水設施順暢連接形成一個完整的排水系統，設備過水能力足夠強確保水的順暢排出，避免堵塞、脫節等現象的出現。另外邊坡防護與植被防護也是確保路基安全的關鍵操作，且植被防護還可以控制水土流失。邊坡防護的建造過程中嚴格控制片石砌筑質量，植被的種植考慮季節、水分和溫度等因素，及時澆水施肥做好植物的養護工作，促使其正常長大起到應有的防護作用[2]。

5 結束語

總而言之，鐵路路基填筑作為施工的關鍵環節之一，內容繁雜且工序操作難度高，對施工器械與施工人員都有著很嚴格的要求，甚至對材料的要求也要嚴于其他建設環節，各個方面數據、參數等都必須達到標準才可以開始施工。在施工過程當中，在確保按時交工的前提條件下確保建設出高質量路基，以支撐高強度的鐵路運營工作，各方人員要做好分內工作，各部門之間必須及時溝通，遇到問題協作解決，爭取以最快的速度、最小的損失將問題消除，從根本上確保路基填筑環節的施工質量以及整個鐵路建設過程的順利平穩。