鐵路建設(shè)工程中路堤填筑施工技術(shù)

（中交第二公路工程局有限公司海外事業(yè)部，陜西 西安 710065）

高路基填筑施工是鐵路工程建設(shè)過程中需重點考慮的因素之一，也是對路基質(zhì)量進行有效控制的重要內(nèi)容。以肯尼亞內(nèi)羅畢至馬拉巴標軌鐵路一期項目為例，分析在路堤填筑中運用到的施工技術(shù)。

1 工程概況

內(nèi)馬鐵路一標里程為DK2+000～DK38+000，標段全長36km，起點在內(nèi)羅畢南站接軌，標段終點位于DK38+000。本段路基屬熱帶草原氣候區(qū)和熱帶季風區(qū)，氣候比較溫和。地質(zhì)底層至上而下依次為粉質(zhì)黏土、片麻巖，地震動峰值加速度為0.05g，路基長度為19.9km，路基施工總體上挖填不平衡，填方大于挖方，借土量較大。路塹開挖110萬m3，路基填筑方量240萬m3，其中可利用70萬m3。

2 鐵路建設(shè)工程中路堤填筑的施工技術(shù)

2.1 前期準備情況

通過集約化、標準化、信息化、專業(yè)化、精益化、屬地化工作手段，結(jié)合內(nèi)馬鐵路當?shù)氐膶嶋H運行情況設(shè)計精確的開通速度。同時，在建設(shè)過程中要求有效控制差異沉降、工后沉降及可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變形等因素，實現(xiàn)設(shè)計無隱患、主體工程零缺陷、材料設(shè)備無隱患。

2.2 路塹開挖施工

在做好相應施工準備的前提下進行測量放樣，清理場地并開挖塹頂排水溝，采用機械刷坡，直至循環(huán)至路基面，完成后進行有效的路床檢測；在檢測合格后，一部分進行改良加固處理，另一部分進行路基整修，之后進行二次檢測；檢測不合格返回至路基整修，檢測合格后路塹成型，此部分工序完成。

該標段實際選擇淺孔爆破法，臺階高3～4m，由風動鑿巖機鉆孔，炮孔方向大致與臺階壁面垂直或平行。

2.3 基床以下路堤填筑施工

基床以下路基填筑：基床以下路堤填筑填料種類為C料，虛鋪35cm，26t壓路機靜壓1遍、振動碾壓3遍、最后弱振1遍收面；施工最佳含水率為17%。施工過程中采用30cm的標準貫入量，結(jié)合設(shè)計要求，使落錘處于自由下落狀態(tài)，并在這一過程中記錄每貫10cm中的錘擊數(shù)量及達到30cm貫入狀態(tài)時需要的錘擊數(shù)量。使用鉆探設(shè)備將其鉆至此次研究土層以上0.3m處，之后開展連續(xù)貫入作業(yè)，在達到15cm擊數(shù)超過50擊的狀態(tài)下試驗結(jié)束。

采用重型振動壓路機進行碾壓，碾壓行駛速度宜為4km/h。在充分完成精平作業(yè)后，對具體的施工效果進行有效檢測與分析，要求施工效果達到規(guī)定下的平整度及填筑層標高。在壓實作業(yè)中，先壓實邊坡兩側(cè)，后壓實中間位置；先用靜壓壓實方式，再用弱振壓實方式，取得壓實效果后再進行強振壓實處理。壓實過程中可有效結(jié)合多種作業(yè)方式進行操作。表1為路堤填料及壓實標準，表2為基床以下路堤頂面外形尺寸允許偏差。

表1 路堤填料及壓實標準

表2 基床以下路堤頂面外形尺寸允許偏差

在路堤填筑完成后，清除邊坡多余填土，有效修整邊坡，使之符合工程圖紙中路基寬度要求。

2.4 基床底層填筑施工

在工程建設(shè)中充分檢測路基的壓實度、高程、平整度、下承層中線及各個角度選用的幾何尺寸等，與施工操作規(guī)范進行嚴格對比，在合格狀態(tài)下開展下一步路基填筑作業(yè)。結(jié)合使用的機械數(shù)量及機械操作能力設(shè)置相應區(qū)段的施工長度，為基床以下路堤的施工提供指導。該項目施工采取200m以上的區(qū)段長度，已填筑完成的基床底層交下道工序施工。基床底層路基填筑材料為B組填料，虛鋪35cm，采用26t壓路機靜壓1遍、振動碾壓4遍、最后弱振1遍收面，施工時最佳含水率為17%。

2.5 基床表層填筑施工

基床表層填筑材料全部采用A組填料，基床表層施工工藝流程如圖1所示。

圖1 基床表層施工工藝流程

基床底層幾何尺寸進行檢查，要求符合工程實施需要，并對儲料設(shè)備及儲料場進行充分檢驗，保證基床表層能按正常速度進行填筑作業(yè)。

2.6 土工合成材料施工

土工合成材料施工工序包括測量、放樣、地面排水及鋪設(shè)復合土工膜等。在施工前應檢查原地面是否存在浮土與植物根系等，對其進行充分清理；按照設(shè)計圖要求進行平整、夯壓作業(yè)，使用永久性排水設(shè)施進行路基兩側(cè)地面的排水工作；按規(guī)定有序開展各個工序。以鋪設(shè)復合土工膜的高程作為參考標準設(shè)計填筑高度，在符合填筑面各個指標的情況下測量放線，將復合土工膜鋪設(shè)在圖紙設(shè)計規(guī)定的位置上。

2.7 過渡段施工

過渡段路基是橋臺與路基、路堤與路塹等過渡的路基地段。由于結(jié)構(gòu)物與路基的剛度沉降不同，因此過渡段的作用非常重要，過渡段可最大限度地減少路基與結(jié)構(gòu)物間的沉降差，減緩線路結(jié)構(gòu)的變形。過渡段填筑施工不當會直接影響路基整體質(zhì)量。采用強度高的碎石摻入5%水泥進行填筑，可減少沉降差。過渡段是路基施工的薄弱環(huán)節(jié)，作業(yè)面相對狹小，施工中應加強質(zhì)量控制。

2.8 路基防護及排水工程施工

坡面防護的主要形式有：漿砌片石人字形骨架帶C20混凝土預制塊截水槽防護、全坡面漿砌片石防護和植草防護。漿砌片石砌筑過程中根據(jù)實際情況采用擠漿法進行分層、分段。

排水溝采用預制梯形側(cè)溝和漿砌側(cè)溝；預制梯形側(cè)溝適用于土質(zhì)及全風化巖質(zhì)地層路砌筑塹地段；漿砌側(cè)溝用于強風化以上巖質(zhì)地段。對路面做好充分臨時排水作業(yè)后再進行基坑開挖，在施工過程中應有效避免水土流失現(xiàn)象；選擇合適的時間進行側(cè)溝施工作業(yè)，充分考慮到施工過程中可能產(chǎn)生的一些不良影響，包括由于地下水的浸入而可能出現(xiàn)的基坑邊坡失穩(wěn)或坍塌現(xiàn)象，采取有效的預防處理措施。

溝身砌筑前應檢查基坑底部尺寸、深度、邊坡坡度及基底穩(wěn)定性；拌制砂漿的水泥、水、砂應符合有關(guān)標準的規(guī)定。

3 路基質(zhì)量檢測控制

水泥砂漿強度等級、石料強度及相關(guān)施工材料均應符合設(shè)計要求，符合現(xiàn)行《鐵路混凝土施工質(zhì)量驗收標準》，由于路基填土壓實度不足導致下沉量過大，造成不均勻變形，破壞路基面的排水條件，因此，為保證路基的壓實度，使其滿足剛度、強度等工程指標，在路基施工中要采取科學的壓實檢測方法。

現(xiàn)有壓實檢測方法有環(huán)刀法、核子儀密度法等，主要檢測壓實系數(shù)。地基系數(shù)的檢測主要采用載荷試驗法，通過該方法得出路基動應力與動應變比，從而反映出路基實際應力情況，可更有效地對填土施工進行質(zhì)量控制。

4 結(jié)語

路基施工工藝復雜，施工中受不同環(huán)境條件的制約，要注意加強施工管理，提高路基路面的耐久性。鐵路路基填筑工程是施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要使用大量勞動力和工程材料，大方量集中地段還會對工期造成影響，因此施工中應做好土石方合理調(diào)配，保證施工質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益。