沿海地區(qū)高液限黏土鐵路路基填筑工藝淺談

姚亮

中交三航局交建分公司 上海 200032

1 工程概況

1.1 工程概況

連鹽鐵路設(shè)計為時速200km/h的客貨共線鐵路，連鹽鐵路站前某標段路基長度約為20km，占標段總長的37%，路基填筑高度為5-10m，其中借土改良約300萬m3。路基的結(jié)構(gòu)形式從下至上依次為軟基處理、碎石墊層、基床以下路堤、基床底層、基床表層，基床以下路堤填料采用6%石灰改良土，基床底層填料采用8%石灰改良土[1]。

2 施工工藝選擇

在第一次試驗段長度為100m，填筑層數(shù)為3層，采用改良土拌和站場拌法施工，各項檢測指標均滿足設(shè)計及驗標要求，但耗時4個月。由于本區(qū)段取土場土質(zhì)均為高液限粘土，土場地下水位高、含水率大、塑性指數(shù)高、黏性大等原因，填筑前需要大面積場地、長時間翻曬、反復(fù)破碎，才能保證填料含水率與粒徑滿足要求，降水周期長，工期難以保證。結(jié)合現(xiàn)場施工特點，現(xiàn)場進行第二次工藝試驗，經(jīng)過建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位及鐵路總公司等等專家對路拌改良土工藝試驗及總結(jié)評審，高液限黏土路拌法施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求，同時較改良土拌和站場拌法大大縮短了施工工期[2]。

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

路基填筑采用路拌機拌和，填筑按照“三階段、五區(qū)段、十流程”施工工藝組織施工。

三階段：即施工準備階段、施工階段、整修驗收階段。

五區(qū)段：即填土區(qū)段、拌和區(qū)段、整平區(qū)段、碾壓區(qū)段、檢測區(qū)段。

十流程：即施工準備、基底處理、分層填筑、灑水或晾曬、初壓整平、布灰拌和、攤鋪整平、機械碾壓、質(zhì)量檢測及沉降觀測、路基修整。

3.2 填料準備

素土備料：土場清表后，土場四周開挖3m深水溝進行降水，土場表面采用石灰灑出a×bm網(wǎng)格線。

石灰備料：生石灰進場前進行取樣檢測，合格后分兩處儲存，一部分采用機械進行碾碎、過篩、剔除未燒透的石塊，運輸至取土場進行燜料；另外一部分存儲至石灰儲存區(qū)進行消解，過5mm篩后備用，并測定其等級、含水量，通過試驗計算其堆積密度。

燜料：在土場內(nèi)采用石灰灑出a×b m網(wǎng)格線，根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)素土體積、天然密度及質(zhì)量摻A%（一般不超過總摻灰量的一半）生石灰進行燜料。

3.3 填料攤鋪、翻曬

先采用鏵犁進行翻曬，待灰土表層無明顯濕土后，后采用旋耕機對灰土混合料進行碎土。在翻曬過程中，每隔3天對表層土及底層土含水率測試，根據(jù)含表層土及底層土含水率差值情況采用鏵犁和路拌機進行反復(fù)翻曬和碎土。當檢測土的含水率達到適宜含水率后，摻入石灰拌和。

3.4 摻灰拌和

使用裝載機車運石灰，過磅稱重B，每次料斗裝灰量基本一致，摻灰前需對已經(jīng)晾曬好的土進行初平，然后靜壓兩遍，面畫網(wǎng)格線，計算并標出每料斗石灰的攤鋪面積，保證每一網(wǎng)格填料的摻灰量為C%，計算過程同燜料。

石灰攤鋪均勻后，采用路拌機拌和，拌和2遍后，采用人工配合挖坑檢查灰劑量、含水率及均勻性，經(jīng)檢查灰劑量、均勻性均滿足要求。含水率偏大超出最佳含水率范圍，繼續(xù)翻曬后滿足最佳含水量范圍，再進行第3次拌合，調(diào)整拌和深度至下一層表面1-2cm，以消除素土夾層，拌和后灰土應(yīng)均勻，色澤一致，無灰條、灰團、花面，同時采用人工對個難以破碎的土塊進行清理[3]。

3.5 平整碾壓

含水率、灰劑量等滿足要求后，進行碾壓，壓路機遵循先輕后重、先穩(wěn)后振，先兩側(cè)后中間、先慢后快的原則進行碾壓。先壓一側(cè)，后壓另外一側(cè)，每一往返壓路機重疊壓實不小于40cm，碾壓速度為2km/h～4km/h，每一層的縱向搭接長度不小于2m。沉降觀測樁附近采用小型碾壓設(shè)備進行碾壓。

改良土碾壓完成后，壓實度檢驗合格后進行上一層改良土填筑，如不能連續(xù)施工應(yīng)進行養(yǎng)生，改良土表面應(yīng)覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)護期間，封閉施工現(xiàn)場，非施工人員及車輛不得進入養(yǎng)護路段。

4 施工質(zhì)量控制要點

（1）控制摻灰量，保證拌和均勻。摻灰前正確計算出燜料及摻灰拌和過程中石灰摻量，摻灰過程中通過檢查記錄每次石灰摻量及石灰總用量，摻灰后通過滴定試驗檢測灰劑量。拌和應(yīng)反復(fù)進行，不少于3次，現(xiàn)場采用，保證拌和后灰土均勻，色澤一致，無灰條、灰團、花面。兩次摻灰總量不滿足要求時，應(yīng)補灰重新拌和。（2）嚴格控制攤鋪厚度，保證壓實厚度不超過30cm。（3）含水率控制是高液限黏土路基填筑控制的難點?，F(xiàn)場主要采取土場降水、生石灰燜料降水、翻拌晾曬降水、摻灰拌和降水等4種措施分階段降低土體含水量，保證降水效果，縮短降水周期。（4）及時養(yǎng)護。由于高液限石灰改良土碾壓完成后表面易開裂，因此施工及檢查合格后及時覆蓋養(yǎng)護，避免收縮裂縫。（5）作好防排水工作?，F(xiàn)場施工時，修筑好排水溝、排水坡等排水設(shè)施，避免積水浸泡路基。由于高液限黏土易吸水，難失水，高液限黏土應(yīng)避免開雨季施工。

5 結(jié)語

按照以上施工工藝，嚴格控制各工序施工質(zhì)量，連鹽鐵路高液限黏土路基各項指標均滿足設(shè)計要求及驗收標準，完成了節(jié)點工期要求。本文結(jié)合該地區(qū)地質(zhì)、水文、氣候等條件，根據(jù)高液限黏土的含水量高、透水性差、壓縮性大的特點，針對性的制定了相應(yīng)的施工工藝及控制措施，對沿海及其他沖積、淤積平原地區(qū)的高液限黏土路基填筑施工有一定的借鑒及參考意義。

通過高液限黏土鐵路路基施工工藝淺析，雖然場拌改良土填筑在施工質(zhì)量、環(huán)境保護等方面容易保證，但通過加強現(xiàn)場管理，嚴格工序交接，加強環(huán)保等措施，選用路拌為沿海地區(qū)高液限黏土路基填筑有一定的參考。