南彭车站路基施工质量控制的探讨

杨丰尚

（中铁二十局集团第三工程有限公司，重庆 401121）

1 工程概述

南彭车站路基起讫里程DK25+849.25 (渝黔双线桥桥头)-DK27+663.45（南彭三线桥头）。路基长度1.814km，设计填方441.7 万方，挖方803.6 万方,以挖石方为主，控制爆破量大，安全风险大；深路堑、陡坡高路堤段落多，深路堑最大挖深约67m，路堑开挖高度大，边坡易失稳，边坡处理措施复杂，施工安全、质量控制难度大；高路堤最大填高约46m，填方高度高，压实标准同基床底层压实标准，质量控制难度大；路基工点施工范围内房屋、坟场多，迁坟难度大；另外站场土石方开挖、防护施工作业面多、距离近、干扰较大，施工组织难度大。

2 路基主要设计技术参数

1. 铁路等级：Ⅰ级。

2. 正线数目：双线。

3. 旅客列车设计行车速度：160km/h，局部限速120km/h。

4. 最小曲线半径：一般地段1600m、困难地段800m。

5. 限制坡度：6‰。

6. 到发线有效长度：850m。

7. 牵引种类：电力。

8. 机车类型：HXD 系列.

9. 闭塞类型：自动闭塞。

3 重难点分析

本施工段设计填方441.7 万方，挖方803.6 万方,以挖石方为主，深路堑、陡坡、高路堤段落多，爆破量大，安全风险大；深路堑最大挖深约67m，路堑开挖高度大，边坡易失稳，边坡处理措施复杂，施工安全、质量控制难度大；高路堤最大填高约46m，填方高度高，且高路堤段路长，大于40m 的路堤长约260m，质量控制难度大。因此深路堑开挖、高路堤填筑为本段落的重点。

4 高路堤施工

高路堤最大填高约46m，填方高度高，压实标准同基床底层压实标准，质量控制难度大。

4.1 路基填筑表层处理

①土质地基表层为旱地清表30cm，水田清表50cm，清表后使用高性能压实机补强压实，压实度不小于90%，地基承载力不小于设计值。

②地面自然坡度缓于1：5 时，清除表面草皮、植被并压实后直接填筑路基；若地面自然坡度陡于1：5 时，原地面开挖宽度不小于2m 的台阶，当基岩斜坡上的覆盖较薄时，将其清除后挖（凿） 台阶。

③清表、清淤土方进行集中堆弃，用于后期防护和排水工程的培土植草。

4.2 路基填筑施工方法

高填方路堤施工，集中力量连续快速施工，分层分段完成；高填方路堤基底及路堤每一层施工完成后，需将该层宽度，填筑厚度压实厚度，逐桩标高和压实度等检测资料报监理工程师审查批准后，才能进行下一循环的施工；高填方路堤的基底承受的荷载较大，施工前邀请设计对路基进行稳定性验算和基底承压强度验算检查。对于软弱地基如常规压实仍不能满足要求，应对地基进行地基加固处理。高填方路堤的地基土体，由于填筑体对其施加了较大的压力会产生压缩变形，填筑体在自重的作用下也会压密变形，这两个变形的完成都需要较长时间才能完成，并逐步达到稳定。因此为保证高填方路堤的工程质量，必须优先施工。

4.3 施工工序

高填方路堤施工的工艺流程为：施工准备→运料→摊铺→局部找平→平地机精平→碾压→检测→下一循环施工。

4.4 路基填筑

施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。填料采用挖掘机配合自卸汽车运输，推土机、平地机进行摊铺，分层填筑，振动压路机碾压。依据“三阶段、四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行，合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环，做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业，避免施工干扰、交叉施工。

“三阶段”为准备阶段、施工阶段、竣工阶段；“四区段”为填筑区、平整区、碾压区、检验区；“八流程”为施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整→碾压夯实→检验签认→路面整形→边坡修整。

高填方路堤按路基平行线分层控制填土、石标高，分层进行平行摊铺，压实方法、虚铺厚度按照试验段确定的参数进行控制。

2.1 土方填筑

1） 土方路基填筑工艺

a ：填方路基必须按路面平行线分层控制填土高度，填方作业分层进行摊铺；

b：为保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度，每层填料铺设的宽度，每侧应超出路堤的设计宽度500mm；

c：路堤填土高度小于800mm 时，对于原地表清理和挖除之后的土质基底，应将表层翻松深300mm，然后整平压实。

d：路基表面整形压实后，无明显轮迹，无软弹和翻浆，边线顺直，边坡修整密实，坡面平顺稳定，曲线圆滑。

e：不同土质的填料应分层填筑，且应尽量减少层数，每种填料层总厚不得小于500mm；

f：土方路堤每层松铺厚度不宜超过30cm，填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于10cm。碾压前先用推土机整平，并做成2%的横坡，碾压时轮迹应重叠40cm 宽。

g：地面自然横坡或纵坡陡于1：5 时，应将原地面挖成台阶，台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，且不得小于2m，台阶顶做成2%～4%的内倾斜坡。砂类土上不挖台阶，将原地面以下20～30cm 的表土翻松。

h：压实设备无法压碎的大块硬质材料，予以清除或破碎，破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3，并均匀分部，以便达到要求的压实度。

i：填土路堤分几个作业段施工时，两个相邻段交接处不在同一时间填筑，则先填段应按1：1 坡度分层留台阶；如两段同时施工，则应分层相互交叠衔接，其搭接长度不得小于2m。

j：用透水性较小的土填筑路堤时，应控制含水量在最佳含水量的±2%范围内；当填筑路堤下层时，其顶部应做成2%的双向横坡；如填筑上层时，不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。

k：在土石混合填料中不得采用倾填法施工，应分层填筑、分层压实。每层摊铺厚度应根据压实机械类型和规格确定，不宜超过40cm。

l：天然土混合材料中所含石料强度大于200MPa 时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3,超过的应清除；当所含石料为软质岩(强度小于15MPa) 时，石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。如确需纵向分幅填筑，应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。

m：路床顶面以下300～800mm 范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不大于100mm。

n：在施工过程中对土的含水量应及时测定，及时调整，在接近最佳含水量时进行碾压。当超出最佳含水量+2%时，填料应进行翻晒或洒水。

4.5 石方填筑

1） 施工工艺流程图

高填路堤土石方施工工艺框图

2） 施工方法

①路基填筑采用8m 分级，最下一级边坡高度不大于12m，坡脚设置挡墙或护脚。

②填石路基填筑时石块大面向下摆放平稳，紧密靠拢，所有缝隙用小石块或石屑填塞。超粒径石料在填筑前先进行破碎。所用填料粒径不大于30cm，最大粒径不宜超过层厚的2/3。路床底面一下40cm 范围内，过渡层填料粒径应小于15cm。

③填方路基以推土机、压路机为主，配以挖掘机和自卸车装运。摊铺采用推土机，压实采用大吨位压路机进行压实。压实度检测采用灌砂法，以试验段所取得数据和下沉量控制。路基基底及每层路堤施工完成后，及时进行该层压实度检测。填方路基要求的层厚分层填筑压实，每填高2 米还用冲击式振动压路机复压4～5 遍。

4.6 高填路基沉降观测

在高填方路堤施工中，通过建立观测点网，监控路基加载速度，水平位移量、垂直位移量按设计要求，以保证路基稳定。若工期允许，当填至路基顶部后，最好要经过一个雨季后再进行路面施工，以便路堤有较长的自然沉降期，最终确保路基稳定性。

（1） 当填方高度大于20m 时应布设观测仪标。

（2） 每一断面的各现测点宜集中布设于垂直路堤中线的横抽上。当测点多而横抽上布设不下时，应紧靠轴线两侧布设。且要注意保护设置的测点。

（3） 路堤施工工程中要进行动态监控，根据施工过程中的反馈信息验证和完善设计，控制施工速率；同时定量分析评价路堤的工后沉降，路提完工后，连续两个月观测的沉降量每月不超过5mm，方可进行路面铺筑。

（4） 现测中发现异常性沉降以及路提中心沉降大于路肩沉降时，应及时采取应急措施，并通知现场监理工程师及相关单位。

（5） 边坡施工期间应每天现测2 次，施工完成后第1 个月内仍按施工期间的观测精度观测，以后可适当减少观测次数。施工完1 个月后至下一个雨季结束，每两天应现测1次。以后可每周现测1～2 次。

（6） 路堤基底为土质地基时，路提坡脚设置测斜管，测斜管埋深根据工点地层情况设置（应穿透可能破坏的土层）路堤基底为基岩时，路堤坡脚只设置现测桩，不再设置测斜管。

高填路堤稳定和沉降观测目的见下表：

5 结语

高填方路基影响因素很多，主要从以下几个方面着手：原地表处理、填料的选择，选取水稳性好，强度好，容易压实的材料，合理选择机械、严格分层填筑分层碾压，按照试验段确定的工艺严格执行确保质量。