高填方路基工程施工浅谈

杨建礼

1 工程概况

宜万铁路W8标段的路基工程主要分布于巴东车站内。巴东车站位于巴东县野三关镇南约8 km处的柳家山的构造侵蚀剥蚀中山区的山前斜坡地带，自然坡度10°～25°，多为耕地。该段处于铁场荒背斜的东翼。出露地层为二叠系上统吴家坪组的炭质页岩、灰岩、硅质岩地层。线路在斜坡的下部通过，线路走向与岩层走向基本一致(夹角 ＜20°)，岩层倾向线路。该段斜坡长约3000 m，相对高差约600 m(地面标高640 m～1330 m)，平均坡度约为13°。位于马家湾向斜西北翼，整个斜坡主要覆盖二迭系吴家坪组炭质页岩、灰岩、硅质岩地层，厚度10 m～50 m，岩层产状125°～155°∠13°～22°，节理裂隙发育，主要为近 EW 向和近 SN向两组节理，层面倾向线路，组成顺层斜坡，多处发育有小断层，为软硬岩相间的不良地质段。最大填方高度64 m，路基土石方101 万 m3。

2 施工难点

1)在山谷沟壑的高填方施工中清运表土和腐殖土是施工难点之一。2)确保填料安全运抵最低处是另一施工难点。3)利用另一标段的洞碴作填料要很好控制粒径又是一施工难点。4)工后沉降控制和边坡修整成型是高填路堤的最大施工难点。

3 施工过程及控制

3.1 施工准备

1)对整段线路进行精测复核，确定曲线五大桩点，做好护桩，绘制线路纵横断面图，地形变化点加测断面，放出边桩，确定坡脚线。2)根据征地边界清除植被，根据总体规划修筑临时运输道路，以保障土石方运输。3)根据复测断面精确算出土石方量，完善土石方调配图。4)编制阶段性作业指导书。5)选择及确定取土场。6)做好工艺试验段，确定工艺施工参数。

3.2 路基基底处理

路基基底处理按以下原则处理:

1)基底土密实，且地面横坡缓于1∶10时，路堤可直接填筑在腐殖土清理干净的天然地面上。

2)在稳定的斜坡上，路堤基底按下列要求处理:横向坡度为1∶10 ～1∶5 时，清除草皮;横向坡度为1∶5 ～1∶2.5 时，原地面应挖台阶，台阶宽度不小于1.0 m。对于基岩面上的覆盖层，先清除覆盖层再挖台阶。当覆盖层较厚且稳定时，在原地面上挖台阶后填筑路堤。

3)半填半挖和陡坡地段路堤，先排出靠山侧的地面水，并根据情况采取防渗加固措施。

4)基底有地下水影响路基稳定时，采取拦截引排至基底范围以外或在路堤底部填筑不易风化的岩块等措施处理。

5)路堤基底为耕地或松土时，如松土厚度不大于0.3 m时，先将原地面夯压密实;当松土厚度大于0.3 m时，则将松土翻挖，分层回填压实或采取其他加固措施。

6)经过水田、池塘、饱和粉细砂等松软地基时，根据情况，采取排水疏干、挖除淤泥、抛填片石或填砂、砾石及其他土质加固措施。

7)石灰岩基底时，按要求进行钎探，确认基底下无溶洞。基底下有溶洞时，上报设计处理，一般是将溶洞口挖成开放式，并将溶洞内填充物清理干净，用浆砌、干砌片石或混凝土进行回填处理。

3.3 施工及控制

3.3.1 表土处理

钣铲配合推土机清除表土和腐殖土，利用临时道路用钣铲将表土装入自卸汽车，由汽车运至指定地点。

3.3.2 工艺示范段

通过施作工艺示范段，能发现施工方案和施工工艺的不足，便于以后改进;可以使操作人员规范、熟练的操作每一工序，为后部的规范化施工创造条件;可以发现施工中的各种控制措施的不足，为以后的施工得以借鉴;可以清楚每道工序如何衔接，为后部工程的流水作业打下基础;可以获取各种填料的压实参数，供以后路基填筑使用。示范段表明，取野三关隧道进口隧道弃碴为填料，其最大粒径为40cm，含泥量小于5%，自然含水率3%～3.5%，松铺厚度50cm时LSS220型压路机碾压6遍，压实度便可达到设计值，其压实后的厚度均在42cm左右，松铺厚度60cm时LSS220型压路机碾压7遍，压实度便可达到设计值，其压实后的厚度均在53cm左右。

通过综合分析和测定，最终选定后续工程的施工参数为:隧道弃碴的自然含水率为3%～3.5%，最佳含水率为4%～5%，在使用LSS220型压路机的情况下，最佳松铺厚度为60cm，因此决定以60cm作为每层上料的松铺厚度，LSS220型压路机碾压9遍(先静压1遍，然后再振动碾压7遍，最后静压1遍)进行控制碾压遍数。碾压时的行走速度控制在2 km/h～3 km/h。

3.3.3 填料试验与检验

施工前对填料进行试验与检测，主要包括填料分类和填料含水率及密度，试验完成后如实填写《路基填土土工试验报告单》，根据设计所定的填料和试验结果暂定填筑参数，再用实压的办法测定填料的压实参数。试验结果隧道爆破石碴分类为碎石土，其自然含水率为3%～3.5%，最大干密度为2.53 g/cm3。实测压实参数通过工艺示范段取得。

3.3.4 施工方法、施工工艺

施工方法和顺序:

1)填筑前进行测量放线，在填方坡脚用石灰线标定边线及加宽线，保证路基超宽50cm，确保路基边缘压实度达到设计要求。

2)边线确定后进行清表及挖台阶。台阶宽度不小于1 m，高度1 m左右，台阶做成2%～4%的向山体内侧的斜坡，一般填筑面以上预留一个台阶，待填筑至台阶顶面后再开挖上一级台阶。

3)根据每车料的数量计算出摊铺面积，再用石灰划出方格，汽车将料运到现场后，由现场施工员指挥卸入方格内，并在边线位置用木桩标定松铺厚度，确保每层松铺厚度不大于60cm。

4)填筑上层时，当下层填层表面过于干燥时对基层表面进行适当洒水，保持表面湿润。填料运至现场后，及时用推土机摊铺、平整并立即进行含水率的测定，根据测定结果确定是否需补水。

5)填料压实时的实际含水率控制在最佳含水率的±2%以内，但表面要根据天气情况及时补水。

6)使用LSS220型压路机进行碾压作业，作业流程:静压1遍，弱振碾压1遍～2遍，强振碾压5遍～6遍，静压1遍。压路机碾压时，先静后振、先弱振再强振、先慢后快，轮迹要重叠。碾压直线段由边到中，小半径曲线段内侧向外侧纵向进退或进行横向碾压，并达到无漏压、无死角。

施工工艺，填土路基按“三阶段、四区段、八流程”水平分层填筑施工。

施工控制要点如下:

1)填料:符合施工规范及设计文件的要求。设计填料来源为高阳寨隧道出口开挖洞碴及野三关隧道进口开挖洞碴。

2)填筑:按路基横断面全宽纵向分层平行摊铺。根据设计填土高度和试验段施工确定的分层厚度及压实参数，计算出分层数，绘出分层施工图。然后按作业区段分段施工的方式进行横断面全宽、纵向分层填筑。不同土质的填料不得混杂填筑，每一层的全宽采用同一种填料，同时摊铺应均匀，保证填层普遍地均匀受压。为保证全断面压实一致，边坡两侧各超填0.4 m～0.5 m。

3)摊铺整平:利用推土机对分层堆土进行摊铺整平，做到填层面在纵向和横向平顺均匀，保证压路机碾压轮表面能基本均匀接触地面进行压实，达到良好碾压效果。

4)洒水或晾晒:洒水或晾晒应在平整工作前或伴随平整作业，无论洒水或晾晒，应使填料含水量保持在最佳含水量值的±2%。

5)碾压夯实:采用振动压路机碾压。压路机碾压行驶速度开始时用慢速静动碾压，然后再振动碾压，最大速度不超过4 km/h。碾压前应对填土层的松铺厚度、平整度和含水量进行检查，符合要求后方可碾压。按试验段确定的参数碾压，碾压作业时，行间(横向)重叠0.3 m～0.5 m，碾压区段间(纵向)应重叠1 m以上。

6)接口处理:施工中的施工缝，接口只在横向设置，每层均要设置接口，其每层接口长度不少于3 m。

7)检测鉴证:路基分层填筑，碾压夯实完成后，经试验人员现场取样检测，确认达到设计要求，即报监理工程师鉴证后，可进入该区段下步施工。

8)整修成型:路基分层填筑一定高度，边坡高度在1.5 m～3 m内时，要用人工配合机械修刷边坡，将坡面刮平压实、夯拍，基床填筑完成后，对路基面按要求进行平整，形成标准路基面。

9)预留沉降量按下列范围取值:

路堤高度不大于5 m时，可按平均堤高的0.5%～2%预留沉降量;路堤高度大于5 m时，5 m范围内仍按以上规定计算，另计入超过部分平均堤高0%～1%的预留沉降量。

4 结语

由于本施工段最大填方高度达64 m，沉降量的预留值很难确定，只有加强对已填部位进行量测，根据约两年施工中的量测结果推算最大沉降量预留值为8cm，达到了预期的效果。

［1］ 邵建梁.高填方路基分层铺设土工格栅验算方法探讨［J］.兰州石化职业技术学院学报，2003(2):8.

［2］ 戴继杰.石方及土石混合料在路基施工中的应用［J］.山西建筑，2011，37(5):137-139.

［3］ 王九仙.填石路基有关问题浅析［J］.科技情报开发与经济，2006(15):28-34.