浅谈AB 组料在高铁路基填筑中的常见问题及处理方法

■王哲峰，王大帅 ■中交二航局，湖北 武汉 430012

近年来随着我国对高速铁路的大力发展，高速铁路的建设步伐越来越快。而高速铁路以其高速度、高舒适性、高安全性、输送能力大、正点率高等特点，越来越多的人选择高速铁路出行，从而进一步促进了我国高速铁路建设的需求。而高速铁路的路基工程具有工程质量要求高、工期短等特点，也为高速铁路的路基工程施工提出了不小的难题。高速铁路路基的高平顺性、高稳定性、高精度、小沉降等特点使AB 组料作为路基填料越来越被广泛用于高速铁路路基工程的施工。

1 AB 组料的定义及特点

硬块石土、不易风化的软块石土、细粒含量≤30%的、细粒含量≤30%的卵石土和碎石土、砾砂、粗砂、中砂、级配良好的细砂等称为AB组料。

AB 组料的优点:压实性好、工后沉降小、渗水性能好、施工过程中受天气影响因素小。

2 AB 组料的施工要点

2.1 含水量

含水量是影响AB 组料压实的最主要因素。在施工过程中要尽量控制在最佳含水量附近，含水量过大或过小都会使压实不能达到要求。所以最佳含水量的控制对路基施工至关重要。最佳含水量采用击实试验确定，通过绘制干密度与含水率的关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。施工过程中的含水量最好控制在最佳含水量的±2%左右。含水量过小时可以在路基填料摊铺完成后进行洒水，洒水量可以通过现场实际含水量与最佳含水量的差值进行大概估算，洒水过程中务必保证洒水的均匀，洒水过少位置会导致部分填料压实效果不好，洒水过多位置会导致填料压实过程中出现“弹簧”现象。

2.2 施工过程中的常见问题及解决方法

2.2.1 路基“弹簧”现象

路基“弹簧”现象是指路基土在压实时产生受压处下陷，四周弹起，如弹簧般上下抖动，压实达不到要求。“弹簧”现象的成因主要由两种:一种是由于局部路基填料的含水量过大;另一种是由于填料中含有膨润土、胶泥等不良填料引起。出现“弹簧”现象的主要处理方法主要有翻晒、换填两种。翻晒是将出现“弹簧”现象的部分填料进行挖出，然后进行晾晒，降低填料中的含水量。但是翻晒过程中含水量不可能进行时刻观察，晾晒时间过短会导致压实后仍存在“弹簧”现象，晾晒时间过程会导致填料中含水量低于最佳含水量，压实效果不好。如翻晒的时间控制不好，回填后仍不能满足压实要求，仍需进行处理，造成机械、人员、工期等的不必要浪费。换填是将部分“弹簧”现象的填料挖出，然后采用含水量较好的填料进行回填，重新进行压实。换填过程中换填范围最好大于“弹簧”现象出现的范围。此方法基本上能一次性将“弹簧”处理到位，但是可能会造成填料的部分浪费。所以以上两种方法均有各自的优缺点，在施工过程中可根据实际情况采取相应的措施处理。如“弹簧”现象出现的面积较大时可采用翻晒的方法，但应时刻注意翻晒过程中含水量的变化，把握好回填的时间;如“弹簧”现象只是个别的局部位置时可采用换填进行处理，能保证达到较好的处理效果。

2.2.2 集料窝

集料窝是AB 组料施工过程中常见的一种病害，是在路基表面形成全部由粗骨料聚集在一起产生的压实不能满足要求的现象。集料窝的形成主要是因为在填料摊铺完成后，在平地机进行精平过程中，由于平地机在填料上精平的时间较长，AB 组料中的碎石等粗骨料集中到某一位置，会产生某一位置粗骨料太多的集料窝。集料窝的产生会影响路基的孔隙率不能满足要求。集料窝的预防措施主要是路基填料的选择或生产过程中保证填料的级配满足要求，并且在上料过程中较精准的控制填料的数量及上料的密度，填料的摊铺过程中推土机尽量做到路基面的大致平整，较少平地机精平的时间。另外在平地机精平过程中，时刻观察是否有粗骨料集中于某一位置的现象，及时将集中一处的粗骨料采用人工摊开。避免粗骨料的集中。

2.2.3 路基表面网状裂纹

AB 组填料路基表面出现网状的细小裂纹的原因主要有:路基施工工程中下层土的含水率过大;路基施工完成后表面的失水速度过快。针对上述产生原因的预防措施主要有以下两方面:施工过程中填料的含水率尽量接近最佳含水率，避免含水率过大。对碾压完成的路基表面进行一些必要的洒水或覆盖养护，以防路基表面失水较快。

2.2.4 超粒径

现行的《高速铁路路基工程施工质量验收标准》中规定，基床底层填料的粒径应小于60mm，基床以下路基填料的粒径应小于100mm。超粒径填料会对路基的压实产生不利的影响，且路基中超粒径填料会导致路基的工后沉降过大，不满足无砟轨道的施工要求。所以现在施工过程中对超粒径填料的控制越来越严格。针对填料中超粒径的问题现场施工过程中常见的处理措施为，在料场直接对超粒径填料进行破碎、解小，并过筛。过筛后的填料运至现场作为合格填料进行施工，对过筛后剩余的填料重新进行二次破碎，并进行再次过筛。

2.2.5 路基的雨季施工

由于AB 组料属于渗水性材料，所以在雨季施工过程中路基边坡极易被雨水冲刷。如冲刷深度超过路基加宽填筑尺寸时会对路基的整体稳定性造成较大的影响，所以在路基施工过程中需特别注意路基边坡的排水设置及路基边坡的压实。路基边坡的排水系统可以根据后期的永久排水系统相结合，可以采用每隔20m 左右设置一道临时排水槽，排水槽可采用砂浆、砖砌等形式设置，且随着路基填筑的进行将排水槽进行加长。路基顶面在填料过程中有意在路基顶面两侧设置一个拦水坝，让雨水经过拦水坝的阻拦后统一由两侧的临时排水槽排出，防止雨水随意经路基边坡留下，冲刷路基边坡。路基顶面施工过程中需设置横坡。一般在路基设计过程中路基横坡考虑为4%。但在路基填筑过程中4%的坡度较陡，在运料车辆卸料过程中极易出现倾覆，尤其是后翻卸料的运输车辆，极易出现事故。所以在路基填筑施工过程中路基横坡设置为2%左右，保证路基顶面无积水即可。在路基填筑至最后两层时，再逐渐将路基横坡调整至设计要求的4%。路基填筑过程中必须对路基两侧进行加宽超填，超填宽度应根据当地降水量及降水频率进行确定，原则上不宜小于50cm。路基压实过程中压实机械尽量靠近边坡，保证路基边坡满足压实要求。

3 结束语

高速铁路路基填筑是整个路基施工的核心部位，工程数量大，对机械、人员、材料要求都比较严格。AB 组料透水性好、含水量易控制，填筑速度快，返工率低，成型路基稳定性好，刚度好，工后沉降小，受雨季施工影响小。所以适宜工期要求紧，质量要求高的高速铁路路基施工。

［1］高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设［2010］241 号).北京:中国铁道出版社，2011 年.

［2］高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751 -2010).北京:中国铁道出版社，2010 年.