浅谈大准至朔黄铁路联络线地基处理方法与工艺

余国宁

摘 要：本文结合大准至朔黄铁路联络线一段路基的施工实践，就强夯、冲击碾压和灰土挤密桩三种铁路地基处理施工方法及工艺进行了简要

阐述。

关键词：铁路地基；处理方法与工艺

大准至朔黄铁路联络线DK77+850～DK81+963.3，路基工程全长4113.3m，路基填方45.33万方，挖方11.91万方。 由于这一管段地质情况多变，故采用强夯、冲击碾压和灰土挤密桩三种方式进行地基处理。

1.强夯

（1）试夯

选一个面积约400m2、地质条件有代表性的场地进行试夯。在试夯区进行原位测试，每隔一定时间取土样进行室内试验，测定土的干密度、压缩系数等数据。并在现场进行载荷浸水试验或其他原位试验，以验证夯实效果。

（2）夯锤落距

施工中可选用不同的落距，可获取满足设计的最佳夯击能。锤重10～40t，选用单击夯击能1000～4000KN·m。

（3）夯击点间距及布点

夯击点间距一般为2.5～3.5D（D为夯锤直径），夯锤直径为2.76m，夯击点间距拟选用4.0m（即约1.45D）。正式夯击时按间隔1个夯击点进行跳夯，有利于夯击能量向土层深处传递。

第一遍夯击点按正方形排列，间距4m。第二、三遍在各主夯点中间穿插进行，间距4m，依次夯击完成。二遍完成后，各遍錘印要彼此搭接。

（4）夯击击数

①点夯

第一遍夯击点按正方形排列，间距4m，单点夯击10击。第二、三遍夯击时，落距及每遍单点夯击次数根据锤重、按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生提锤困难。

②满夯

采用夯点彼此搭接1/4夯锤直径连续夯击，单点夯击3击。

夯击击数拟采用第一遍与第二遍每点不小于3击。夯击施工时以各个夯击点的夯击击数来控制施工。最后低能量排夯时每点夯2～3击。

（5）夯击遍数间隔时间

两遍夯击之间要有时间间隔，以利于土中超孔隙水压力的消散。其间歇时间取决于超孔隙水压力的消散时间。试夯时利用孔隙水压力仪检测孔隙水压力增长、消散的时间，确定夯击遍数间歇时间。

（6）正式夯击时按试夯所确定的锤重质量、形状、尺寸，夯击能量、夯击点布置、夯击遍数、夯击击数、夯击间歇时间等夯击技术参数进行施工。其施工步骤如下：①施工准备；②按设计用石灰标出第一遍夯击点位，并测量场地高程；③起重机就位，使夯锤对准夯点位置；④测量夯前锤顶高程；⑤将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后放下吊钩，测量锤顶高程；发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将夯坑填平；夯击时采取梅花型顺序夯击，分段进行。⑥重复步骤⑤，按设计规定夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；⑦重复步骤③～⑥，完成第一遍全部夯点的夯击；⑧用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；⑨在规定的间歇时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后采用低能量“满夯”，将场地表层土夯实，并测量夯后场地高程。满夯时搭接面积不少于1/4。

2.冲击碾压

选择试验段路基进行现场冲击压实、振动碾压试验，确定冲击压实、振动碾压点（孔）距、振动功率等参数。

（1）施工准备

场地平整完成后，进行冲击压实前的地面标高测量，检验土体的含水量。

施工现场若有土坎、沟槽等须采用推土机予以整平，使表面凹凸相差不超过100mm，坡度小于4%。

冲击碾压前将试验区采用光轮压路机碾压密实，便于冲击碾压设备碾压行走。当土壤中含水量不够时，洒水进行调整，使其达到最佳含水量±3%。

（2）测放冲击压实机行走轨迹

根据路基面宽度，确定循环冲击碾压的轮迹走向，用灰线洒出，之后用冲击式压实机进行冲击碾压，从路基的一侧向另一侧冲碾，冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序，以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基表面为一遍冲碾。

（3）设备就位碾压

由牵引车拖动冲击碾，在缓冲区加速行驶，通过测验区时确保行驶速度不小于12km/h。碾压采用排压法。在横向移位时，冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17m，行驶两次为一遍，形成4m宽碾压带。其中每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过，形成理论冲碾间隙双边各0.13m，当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后，将第一遍的间隙全部碾压；第三遍再回复到第一遍的位置冲碾。每遍纵向相错1/6的轮周距进行碾压，在碾压5遍完成后，回复到第一遍位置开始第二轮5遍碾压。依次从一侧向另一侧推移完成全部碾压遍数。

（4）冲击压路机应匀速碾压，变速时必须停机。在一个碾压过程中不得变速，碾压过程中应保持正确的方向行驶。

（5）按第（3）条及第（4）条连续冲击碾压，至最后5遍的沉降量不大于lcm时，进行设计要求的项目检测。

（6）若未能达到设计规定的施工质量要求，则重复（3）～（5）条项目，直至达到设计要求为止。

（7）施工控制要点

①冲击碾压前，先用光轮压路机将原地表压实。

②冲击碾压前五遍采用低速冲碾，以避免冲击坑太深，机械行驶困难，冲碾不均匀，影响碾压效果。

③每碾压五遍，用推土机平整，光轮压路机静碾，并根据含水量情况洒水，以消除地表松散土层。

④碾压五遍后，每遍碾压均以大于12km/h的速度碾压。

3.灰土挤密桩

灰土挤密桩采用掺灰比30%的石灰土，孔底在填料前必须夯实，分层填筑夯实。桩直径为0.3m，桩中心间距0.8m，桩施工完成后，桩顶设0.3m厚二八灰土垫层内夹一层高强度土工格栅。

（1）施工现场高空、地上及地下所有障碍物要拆除完毕，现场实现“三通一平”。

（2）工程地质勘察报告，基础施工图纸，试验配合比、施工组织设计及施工技术交底。

（3）对设计桩位进行统一编号，根据轴线控制桩及水准基点将统一编号的设计桩位进行放样并用明显标志标识桩位。

（4）根据设计文件要求确定的灰土混合料试验配合比。

（5）灰土挤密桩大面积施工之前首先进行成桩工艺试验，通过成功试桩来确定挤密灰土桩施工过程中成孔、混合料掺拌、夯填过程控制等施工工艺，并进行桩身质量检测。

（6）测量放样与桩位布设

在完成清表并实现场地三通一平后，根据灰土挤密桩的设计里程段落，放出边桩及中线控制桩，并按照设计图纸要求进行布桩，并对每根桩进行统一编号。

（7）成孔

采用柴油打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成孔。在沉管成孔施工中，应做到：①桩机必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对准桩位。②沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再以正常速度沉管。

（8）混合料的配制

①配料时施工现场配备台秤，对土和石灰的质量进行准确称量，精确至Kg。

②在掺拌混合料之前，要对其中土料的含水量进行现场检测。如果实际含水量超过其最佳含水量±2%（即Wop±2%）时，则要对土料进行晾晒或洒水处理。

（9）挤密成桩

采用机械夯实法成桩，为使桩身土在夯实的同时能与周围土体产生挤密效果，要求夯锤端部做成为梨形或盘形，锤的直径、夯锤重量、夯锤落距等均要求符合设计及规范要求。

（10）桩机移位

经技术人员确认桩顶标高符合要求后，再移至下一桩位，重复上述步骤。

4、结束语

通过强夯、冲击碾压和灰土挤密桩各施工环节进行了严格的技术控制，大准至朔黄铁路联络线一段地基处理施工合格率100%，完全满足了设计要求。