浅谈高速铁路路基级配碎石填筑

摘要：现如今高速铁路在我国的建设是突飞猛进，它一方面反映了国家总体的综合实力，同时也为这个人口众多的大国家解决了交通运输压力，高铁建设可谓是“功在当代，利在千秋！”但是在建设的过程中，我们却经常遇到一些难解决的问题。其中，高速铁路路基段级配碎石填筑是一个至今难以解决的问题。所谓是“九层之台，起于垒土，千里之行，始于足下”，基础-承载着一代人的梦想、万千人的安危。本文结合宝兰客专现场路基段级配碎石施工情况，主要从级配碎石配合比、级配碎石填筑施工工艺等方面阐述高速铁路路基段级配碎石填筑，通过反复的试验得出最优化的配合比及填筑方案，大大提升了高速铁路路基段級配碎石填筑效率，提高了高速铁路的安全性。

关键词：高速铁路路基级配碎石;配合比;施工工艺

1 工程概况

新建宝鸡到兰州客运专线定西段BLTJ-10标起讫里程DK910+064.95～DK932+174.1，全长22.1km。

⑴ 宝兰客专十标段路基共有7段，路基总长度1174.21米，所施工工点地形起伏不定，地形较陡，地势左高右底，线路主要以挖方为主，每段路基长度不同，最长的336.88米，最短的42.2米。基床表层采用级配碎石掺5%水泥填筑。

⑵ 本标段路基地层岩性上部为第四系全新统冲积砂质黄土、砂类土及碎石类土，上更新统风积砂质黄土，中更新统风积砂质黄土，底部为上第三系泥岩。

⑶ 本标段路基不良地质主要为黄土陷穴。在沟脑及沟谷冲积平台与陡坎处黄土陷穴较发育。特殊岩土主要为湿陷性黄土、松软土及膨胀岩。第四系砂（黏）质黄土属Ⅳ级自重湿陷性黄土场地，湿陷土层10～25m;砂（黏）质黄土属松软土，层厚为10～20m;上第三系泥岩具弱膨胀性。

2 基床表层级配碎石掺5%水泥的原材料选用

根据路基基表层级配碎石掺5%水泥现场试验，最终得出基表层级配碎石掺5%水泥的材料及用量如下：

① 石粉：28.5%;② 5～10mm碎石：28.5%;③10～20mm碎石：19%;④20～31.5mm碎石：19%。⑤ 水泥：P.042.5水泥5%。

3 基床表层级配碎石掺5%水泥的施工方法

⑴ 测量放样：由精测队对现场进行测量放样，放出中心线与边桩线，为保证路基边缘的压实度，边线比设计线每边宽出20cm。工程技术人员、测量人员从路基的一端每25米为一段的横断面位置，按中线、左右距中线各6.7m处测量填层顶面标高。

⑵ 拌和

级配碎石由拌合站集中进行拌和。标定计量设备，调整好出料口单位时间出料量，使进入拌和设备内的各种料符合配比要求;并且要特别关注拌和时，能否作到出料口单位时间出料量与标定时基本一致，有无出料口堵塞等不正常情况。在拌和设备内拌制级配碎石混合料时，需拌和均匀。

⑶ 运输

采用大吨位自卸车运输，拌合好的级配碎石应尽快运送到铺筑现场，卸料时设有专人指挥，严格按照事先确定好的每方格卸料车数进行控制，避免有的路段料不够或过多。

⑷ 摊铺施工

级配碎石按照每层填筑虚铺厚度0.35m，压实0.3m控制，并在路基上采用方格网控制填料，网格为7*7m（纵向*横向），用白灰点控制自卸车倒料密度，同时埋桩挂线，标示松铺厚度，以此控制每层的摊铺厚度。混合料摊铺完后，先用平地机初平和整形，再用压路机快速碾压2遍。对于出现的坑洼应进行平整，混合料应先初平，后精平，设专人及时铲除离析混合料，补以新混合料。混合料应全断面均匀摊铺，不得出现纵向接缝，不宜中断。当因故中断超过2h时，应设置横向施工缝，横向接缝应采用搭接施工。

⑸ 碾压

基床表层级配碎石碾压采用20T振动压路机碾压。根据“由两侧向中间进退式碾压，先静压、后弱振，再强振”的操作程序。碾压时，行与行轮迹重叠不小于0.4m，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m，纵向搭接长度不小于2.0m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。靠近涵洞与沉降观测点周围1m范围内压路机压不到的地方采用打夯机夯实。

⑹ 压实检测：根据以上制定的方法进行压实指标检测：K30、K、Evd指标。同时，由技术人员、测量人员从路基的一端每25米为一段横断面处，按中线、左右距中线各6.7m处测量压实后顶面标高，确定实际压实厚度。

⑺ 养生

级配碎石碾压完成后，如不能连续施工应进行养生，使级配碎石表面保湿养生不少于7天。养生期间勿使级配碎石过湿，更不能忽干忽湿，应控制好交通，除洒水车外应封闭交通。

4 试验组合、数据分析及结论

级配碎石掺5%水泥填筑虚铺厚度及组合碾压试验

第一种方法：

填筑方式一：DK920+647.54～DK920+697.54段路基第一层虚铺厚度28cm;

碾压组合方式一：碾压采用静压1遍、弱振1遍、强振3遍再静压1遍的组合方式。

第二种方法：

填筑方式二：DK920+697.54～DK920+747.54段路基第一层虚铺厚度28cm;

碾压组合方式二：碾压采用静压1遍、弱振2遍、强振4遍再静压1遍的组合方式。

第三种方法：

填筑方式三：DK920+747.54～DK920+844.54段路基第一层虚铺厚度25cm;

碾压组合方式三：碾压采用静压1遍、弱振1遍、强振3遍再静压1遍的组合方式。

第四中方法：

填筑方式四：DK920+647.54～DK920+747.54段路基第二层虚铺厚度25cm;

碾压组合方式四：碾压采用静压1遍、弱振2遍、强振4遍再静压1遍的组合方式。

以上碾压组合方式，均以2.5km/m碾压速度进行碾压。

碾压完毕即进行地基系数K30（MPa/m）、动态变形模量Evd（MPa）、压实系数K检测。

对检测结果进行分析。

确定最佳级配碎石掺5%水泥填料虚铺厚度及碾压组合方式。

经过以上六种方法的试验数据的对比，得出第三种、第六种方法比较理想，级配碎石虚铺厚度为35cm，压实厚度30cm;级配碎石摊铺采用推土机摊铺，平地机平整，级配碎石填筑压实采用20t振动压路机碾压，压实顺序应按先两侧后中间，碾压采用静压1遍、弱振2遍、强振4遍再静压1遍的组合方式，碾压速度控制为2.5km/h。各区段交接处应相互重叠压实，纵向搭接长度不小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。两作业区段之间的衔接处纵向搭接长度不小于2.0m。碾压过程中，表面应始终保持湿润。碾压结束之前，应用平地机终平一次，使其纵向顺适，符合设计要求。

4 结束语

路基级配碎石的填筑是宝兰客专一个重点公关课题，特别是在施工工艺方面、材料方面均需加强控制及创新。我们在宝兰工程路基基床级配碎石填筑施工过程中不断总结施工经验，借宝兰客专其他段的施工经验，并结合宝兰工程路基基床级配碎石填筑施工特点，有针对性的制定了以上施工工艺。从施工过程来看，以上施工工艺为以后其他路基施工铺设了坚实的基础。但鉴于施工环境的变化、施工材料性能的变化，应根据施工地实际情况灵活调整，根据不同情况调整施工工艺，以符合设计要求。

参考文献

[1]安国栋 . 高速铁路施工组织设计 . 中国铁道出版社，2009，10，（1）.

[2]基床表层级配碎石填筑工艺性总结方案 . 2014，6.

作者简介：卢伟斌（1992—），男，陕西咸阳人，助理工程师，主要从事铁路工程施工，中国水利水电第四工程局有限公司宝兰客专项目经理部技术员。