高鐵車(chē)站路基施工技術(shù)探討

摘要：以商合杭鐵路古城東站段路基施工為實(shí)例，闡述古城東站段路基施工過(guò)程的施工方法，并給出驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可供同類(lèi)地質(zhì)條件下路基施工參考。

關(guān)鍵詞：高鐵車(chē)站;路基施工;預(yù)應(yīng)力管樁;旋噴樁

1" "工程概況

商合杭鐵路SHZQ-4標(biāo)段古城東站路基起止里程DK105+529.53～DK107+246.43，共計(jì)17.169km。施工內(nèi)容包括管樁、旋噴樁地基處理、路基填筑、附屬結(jié)構(gòu)等。區(qū)間路基土石方24003m3，站場(chǎng)土石方336908m3，集中在古城東站站場(chǎng)前后。

路基基床以下采用AB組填料，路基基床底層采用2.3m厚AB組填料，基床表層采用0.4m厚級(jí)配碎石填筑，過(guò)渡段采用摻3%水泥級(jí)配碎石和5%水泥級(jí)配碎石填筑。全段正線一般地段采用3.0m高填土堆載預(yù)壓加固，對(duì)路橋、路基與橫向結(jié)構(gòu)物連接處的沉降要求較為嚴(yán)格，預(yù)壓土高度為4.0m。

本標(biāo)段地貌單元為黃淮沖積平原，地勢(shì)平坦，勘探深度范圍內(nèi)地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積黏土、粉質(zhì)黏土、粉土，第四系上更新沖積黏土、粉質(zhì)黏土、粉土、粉砂、細(xì)砂。不良地質(zhì)主要為軟土、松軟土，采用墊層、鋼筋混凝土管樁、旋噴樁等工程措施對(duì)其進(jìn)行處理。

2" "路基施工工藝

路基施工一般包括地基處理、路基本體施工、基床底層施工、堆載預(yù)壓和沉降觀測(cè)、基床表層施工、過(guò)渡段施工等。

2.1" "地基處理

2.1.1" "旋噴樁施工

在里程DK106+183～106+320、DK106+510～106+640軟土質(zhì)路基段采用旋噴樁，使之在路基地基下形成連續(xù)的高壓灌漿樁柱，以起到加固地基的作用。旋噴樁樁徑為0.6m，樁長(zhǎng)為22m，樁間距為1.6m，呈正方形布置。樁頂設(shè)C40鋼筋混凝土樁帽，樁帽間回填碎石，樁帽頂部設(shè)0.5m碎石墊層，墊層內(nèi)夾鋪兩層聚丙烯單拉塑料格柵。

2.1.2" "預(yù)應(yīng)力管樁

本標(biāo)DK105+535.37～DK105+993.0段、DK106+510.0～DK106+932.94段、DK106+957.0～DK107+043.94段的正線地基，均采用預(yù)應(yīng)力管樁+樁帽或筏板加固。管樁為PHC型，其混凝土等級(jí)采用C80，樁徑為0.4m，壁厚為95mm，呈正方形布置。樁頂設(shè)樁帽施工時(shí)樁帽間填碎石，樁帽頂面設(shè)0.45m碎石墊層+土工格柵+0.2m碎石墊層+土工格柵+0.2m碎石墊層。樁頂設(shè)筏板施工時(shí)，樁頂設(shè)0.2m厚碎石墊層+0.1m C25素混凝土+0.5m C40鋼筋混凝土筏板。

2.2" "路基本體施工方法

路基本體施工按照填土、攤鋪整平、灑水或晾曬、碾壓夯實(shí)、質(zhì)量檢測(cè)、路基整修的順序進(jìn)行。在進(jìn)行大面積填筑前，先選取一段長(zhǎng)度≥200m路段進(jìn)行填筑壓實(shí)試驗(yàn)，并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)試驗(yàn)，以確認(rèn)分層厚度、分層數(shù)、碾壓遍數(shù)、虛鋪厚度、施工控制含水量等參數(shù)，以便控制填土質(zhì)量，科學(xué)安排施工。

基床以下采用改良土填筑，本次施工分層填筑厚度為30cm。應(yīng)確保填料含水量在施工允許范圍內(nèi)，邊坡兩側(cè)各超寬填0.5m，以保證路基本體全斷面壓實(shí)一致。攤鋪整平時(shí)，平整面要做成4%的橫向排水坡。碾壓夯實(shí)時(shí)，采用25t重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，按照先慢后快、先兩側(cè)后中間、先靜壓后振動(dòng)壓的順序進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)沿縱向重疊40cm，各區(qū)段交接處按照縱向搭接長(zhǎng)度2m重疊壓實(shí)。路基施工每層填筑前，對(duì)已填土層壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。無(wú)砟軌道路基本體壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2.3" "路基基床底層施工方法

路基基床底層采用2.3m厚AB組填料，在路基本體進(jìn)行整修驗(yàn)收后進(jìn)行。在基床底層大面積攤鋪前，先選取不小于200m的試驗(yàn)路段進(jìn)行試點(diǎn)，確定各施工參數(shù)，用來(lái)指導(dǎo)全標(biāo)段的基床底層施工。開(kāi)始填料時(shí)，在路基上嚴(yán)格按網(wǎng)格倒料，基床表層鋪筑兩側(cè)各超寬50cm。攤鋪碾壓時(shí)按照先輕后重、先慢后快的原則，先靜壓1遍，再弱振1遍、強(qiáng)振3遍、弱振1遍，最后再靜壓2遍收光。無(wú)砟軌道基床底層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

2.4" "堆載預(yù)壓和沉降觀測(cè)

2.4.1" "堆載預(yù)壓

路基基床底層施工完成后，采用堆載預(yù)壓來(lái)促進(jìn)沉降。預(yù)壓前，要先在路基基床底層表面鋪設(shè)土工布，避免污染路基，填筑第一層時(shí)，采用輕型機(jī)具，保護(hù)土工布不被破壞。

預(yù)壓荷載分級(jí)增加，分層厚度不得大于40cm，完成后用中型壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)。預(yù)壓高度為3.0m，預(yù)壓土橫向邊坡為1：1，縱向邊坡為1：2。堆載完成后將土工布回折于路基頂面，每側(cè)寬度不小于1.5m，并壓牢固，以免土流失。堆載預(yù)壓時(shí)間不少于6個(gè)月，根據(jù)沉降觀測(cè)結(jié)果確定卸載時(shí)間。

2.4.2" "路基變形與沉降觀測(cè)

路基變形監(jiān)測(cè)以路基面沉降和地基變形為主，并有針對(duì)性的對(duì)路橋過(guò)渡段差異沉降進(jìn)行重點(diǎn)觀測(cè)，沉降觀測(cè)期不少于6個(gè)月。沉降監(jiān)測(cè)斷面的間距一般不大于50m，軟弱土地基路堤地段沉降監(jiān)測(cè)設(shè)置如表3。

2.5" "基床表層施工

基床底層經(jīng)過(guò)沉降觀測(cè)，路基沉降合格后，進(jìn)行基床表層攤鋪。本標(biāo)段路基基床表層分二層填筑，每層厚度20cm，鋪設(shè)0.4m厚的級(jí)配碎石，采用攤鋪機(jī)攤鋪。路基基床表層級(jí)配碎石壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表4。

2.6" "過(guò)渡段施工方法

本標(biāo)段在DK105+529.53、DK107+246.43、DK105+944.97、DK106+105、DK106+415、DK106+630、DK106+715.85、DK107+007.83兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段。過(guò)渡段主要有橋路和路堤與橫向結(jié)構(gòu)物兩種，過(guò)渡段基床以下的填料采用級(jí)配碎石（摻3%水泥），過(guò)渡段基床表層采用級(jí)配碎石（摻5%水泥）。無(wú)砟軌道過(guò)渡段的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5。

2.6.1" "路橋過(guò)渡段施工方法

在路基與橋臺(tái)連接處設(shè)置倒梯形橋路過(guò)渡段，長(zhǎng)度不得小于20m。在橋臺(tái)與路基結(jié)合部設(shè)無(wú)砂混凝土滲水板，滲水板采用無(wú)砂混凝土塊砌筑，長(zhǎng)40cm，厚10cm，寬20cm。滲水板底部設(shè)直徑100mm空心RCP-Y10G（A） 型管材內(nèi)支撐滲排水管，以將滲水橫向排出。

橋臺(tái)基坑用C15混凝土或碎石分層壓實(shí)。路基基底原地面平整后用重型機(jī)械碾壓，滿足Kvd≥300MPa。過(guò)渡段路基填筑前應(yīng)充分壓實(shí)，距橋臺(tái)較近處用小型振動(dòng)碾壓機(jī)碾壓密實(shí)。路橋過(guò)渡段填筑如圖1所示。

2.6.2" "路基與橫向結(jié)構(gòu)物過(guò)渡段

橋與橫向結(jié)構(gòu)物過(guò)渡段路基形式如圖2所示。路基與橫向結(jié)構(gòu)物連接處設(shè)置倒梯形過(guò)渡段，過(guò)渡段采用砂礫石級(jí)配碎石分層填筑。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃輝.蒙華鐵路工程MHTJ-5標(biāo)建華鎮(zhèn)車(chē)站段路基地基施工技術(shù)研究[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，18（3）：15-20.