铁路专用线过渡段路基分层填筑施工技术分析

邓厚良

（中铁大桥勘测设计院集团有限公司武汉分公司，湖北武汉 430074）

0 引言

在铁路工程施工中，路基填筑是非常关键的步骤，可以提高路基实际的稳定性，保障铁路专用线过渡段的运行年限。当前，由于外界环境及变化因素制约，大部分铁路专用线路基填筑多采取单向方式，尽管能够实现预定施工目标，但总体施工没有很好的针对性，所覆盖的施工区域也比较小，从而影响路基的承载能力。为此，本文就铁路专用线过渡段路基填筑施工，采用分层填料的方法，对其在铁路专用线路上的应用进行探讨。

在路基施工过程中，很容易因为施工不当发生路基沉降、坍塌等情况。对于专用线过渡段路基回填施工，可以采取分层压实的方式来进行路基施工，使结构质量性能完全达标，符合铁路工程的使用需要。考虑到目前铁路工程项目的实施要求，分析各个方面的技术因素，优化施工工艺方案，实现多种先进技术的融合与应用，构建良好的施工环境，才能确保项目建设在有效的组织下开展。

1 铁路专用线过渡段的施工方法

1.1 路基加固处理

为了减少路基侧的工后沉陷，在桥梁过渡段进行路基加固施工。路基加固可以采取CFG 桩、强夯、重锤夯实、冲击碾压和换填等方法进行；在路基主体填筑完毕后，可以使用堆载预压来加快填筑物的挤压以及路基的沉降速度，通常情况下，堆载预压时间不得低于6 个月，在卸荷时，还需要对其进行卸荷评价，以达到预压土的卸荷条件[1]。

1.2 桥梁及涵洞的回填法

结构物的基坑可采取混凝土或级配砂砾石层两种方法进行回填。在回填体中，可通过一次性灌浆、泵送或滑槽等方法将其导入基坑中，当其土体太厚时，可采取分层浇筑方法，并在施工过程中加大振动力度，以确保其回填体品质；在采用粒度分级的砂砾回填体时，应采用小平面振动器进行压实，并根据需要进行压实试验。在进行回填之前，必须先清理所有的积水、垃圾和废土。

1.3 台后粒料填筑

采用高强度、低变形、易于控制的粒径大小的级配碎石，在更高的压力下降低路基自压力，使其在刚度和变形之间的转换更加均衡。在结构工程结束后，应在最短时间内对级配碎石进行充填，并将过渡段与相邻路基、桥头锥体同时填筑，在接槎上进行主要的搭接碾压，以降低工后沉降量。

采用大型振荡式碾压法进行分级填筑，并对填筑物的含水量、分层厚度和检测标准进行严格监测，以保证分级填筑物的压实效果。为了在接近结构物的地方，观察管道周围和拐角处的压实情况，可采用小型振动装置进一步压实[2-4]。

1.4 过渡段排水

在路基表面进行排水时，要结合施工环境情况，如电缆槽，接触网地基，隔音屏障等，适时地增加侧向的排水系统；在过渡段可以使用长方形边槽进行排水。可以在桥台后设置一道无砂混凝土渗水墙，在渗水墙的末端，在横置的位置上，将软式透水管连接到桥台锥体之外，这样可以将台后过渡段的水排出，防止出现积水软化路基、加大沉降。

1.5 测量地面沉降和变形

1.6 混合料及施工设备选择

在铁路路基过渡段施工中，通常使用的混凝土拌和物以水泥为主要原料，并添加不同粒径的砂砾等骨料。在将混凝土掺入级配碎石中时，加强各种原料的加入比例控制，尤其是骨料、水等材料，组合成为性能达到要求的混合料。在现场运输阶段，选择合理的运输车辆，做好必要的遮盖与防腐措施，要保证不会给材料造成严重污染。通常情况下，混凝土初凝在4h左右，所以，必须在摊铺完成后立即开始碾压工作。同时要仔细地做好养护工序，确保混合完毕的混合物表面潮湿[5-7]。

2 铁路路基过渡段施工的质量控制

由于过渡段是铁路施工中的薄弱部位，因此应从设计和施工两个方面入手，提高质量观念，将过渡段视为结构物进行处理。在进行施工时，应该对整个工程进行整体规划，并且要在此之前进行静置预压处理，以降低工后沉降量。根据过往过渡段施工经验及数据累积，归纳出过渡段施工的质量控制要点：

2.1 路基加固

在施工过程中，需要对路基进行加固，以减少路基的天然沉降量；严格控制深挖回填方的施工质量，防止出现接缝薄弱部位的残留。

在路基填筑工作开展前，应明确施工的要求和标准，加强现场测量放样。当前通用的做法是在轨道专用线段的核心部位设置中线和导线，同时对填筑的截面做标记，使用专门的仪器，对基本的施工数值进行加密测量。通过与原始数据的比对修正，计算出路基的对应高程值。

结合目前施工要求和标准，落实各项管理工作措施，执行相关技术参数和标准，并对现场填筑结构质量进行检查。按照工程项目测量放样参数，明确各个结构的要求，做好现场标记工作，保证边桩的精度合格，中心线、高程全面监督管理，形成完善的监督管理工作制度，进而实现各个结构层控制。

2.2 控制好工艺流程

2.2.1 施工计划和调度

一是自然方面因素，极端天气影响频繁。近年来，受厄尔尼诺现象影响，丽水市极端天气气候事件频繁，加之丽水是受“台汛”“梅汛”灾情严重的地区，“双汛”期间大量集中强降雨、连续降雨，极易引发地质灾害。二是人为方面因素。工程活动持续加剧。“十三五”是丽水与全省同步高水平建成全面小康社会的关键时期，该市“十三五”规划明确，全面推进基础设施现代化，因此，随着大交通、大水利等一大批基础设施项目的开工建设，引发地质灾害的可能性极大地增加。

制订合理的施工计划和调度安排，明确各个工艺环节的时间要求和先后顺序。确保施工过程中的工艺流程有序进行，并与相关工序协调配合。

2.2.2 质量管理体系

建立完善的质量管理体系，包括工艺流程控制、材料管理、检验检测和质量记录等。通过严格执行质量管理要求，确保每个工艺环节符合规范和标准。

2.2.3 工艺参数控制

根据设计要求和技术规范，控制好工艺参数。例如，混凝土拌和物的配比、搅拌时间、搅拌速度等。通过严格控制工艺参数，确保混凝土的质量和性能稳定。

2.2.4 施工人员培训和技术支持

提供必要的培训和技术支持，确保施工人员具备良好的专业知识和操作技能。他们应了解并正确执行工艺流程，遵循相关的安全规范和操作规程。

2.2.5 质量检查和监控

建立有效的质量检查和监控机制，对施工过程中的关键环节进行抽查和检验。通过现场检查、实时监测和无损检测等手段，及时发现和解决质量问题，确保工艺流程的质量可控性。

2.3 整平度

在进行摊铺、整平步骤时，应使各层在纵横方向上平整一致，没有明显的局部起伏，确保压路机压轮面与路面完全贴合，实现碾压目的。并在水平方向上作4%的斜坡，使碾碎后的地层一直处在迅速排水状态。对各个结构部分展开全面检测，提高路基的稳定性，标高为25～35cm，并使用平地机初平。填筑部位的摊铺和整平，应按照一定次序进行，尽可能减少摊铺时间，使混合料摊铺填充符合标准，保证各项材料的性能合格，且要将整平控制在合理范围内，路基结构性能要合格。除此之外，根据实际填筑要求，对预先施工的路段进行多轮碾压，以加强路基紧固性。选用振动水式压路机，对过渡路段的路基上部进行第一次碾压，采用静压、振动碾压和静压整平三个工程，确定出此时路基的单向承载值[8]。

2.4 填筑物的筛选与检查

使用搅拌机对原材料进行混合，并对混合料进行严格的选择与检测，以确保材料与级配达到标准；为了保证填料的压实效果，填料应在工厂里完成搅拌，然后在现场直接使用，添加水泥的级配碎石混合料最好在2h 内全部用掉，防止返工和填料浪费等情况。

在对路基进行分层强夯后，参照沿路干线的使用要求和目的，按照层次进行横向填筑，使整个施工层次保持平稳，区分每个承层，测量出此时填筑基坑的大小，并设置相应的压实标准。一般而言，夯实基准的设置要与填筑范围和实施范围相联系，并根据真实的强夯基准来设置每一层填筑指标。根据各层次的填筑要求，确定填筑质量，并设置填筑指标，形成路基填筑结构[9]。

2.5 结构物附近回填的有关问题

在路基和桥梁的转换部分，要同一时间进行回填，从而保证结构物的稳定和不受破坏，在路涵过渡段内，应在路基两边均匀地浇筑。在大型压路机无法到达的地方和在平台后2m 以内，采用小型压路机进行分层压实，每层厚度为0.15m。在接近水平结构时，大型压路机的侧向滚动应该与结构相并行；结构物上部填筑层厚度不足1m 时，为减少对结构物造成的冲击，禁止使用大功率机械进行振动式碾压。

2.6 砌筑无砂混凝土渗水墙

要在过渡段内同时进行填筑无砂的水泥墙体，并且要保证其每次填筑都要达到2m 以上，以免在进行碾压过程中时，由于填筑物的堆积而坍塌，导致其进行返工浇筑。

2.7 加强试验检测过程控制

对施工过程中每一项指标的检测均应按设计及技术标准进行，并应配置充足的检测人手，以减少检测周期。

3 铁路路基过渡段施工中的注意事项

3.1 严格控制回填筑的层数

现场铁路施工阶段，应加强控制填筑作业，松铺厚度超过30cm 为标准，加强机械压实处理工作，并且多次进行检测分析，使松铺系数完全符合工程标准。在填筑过程中，必须严格控制填筑物的摊铺层厚，保证不同粒径填筑物的均一，避免发生离析。应用推土机进行推平处理，并做好现场的补料工作，预防产生结构损坏的问题[10]。

3.2 机械辅助填平

在进行轨道路基过渡段施工时，要选择具有填平高度比较高的机器，在填筑完成后，要对填料的水分进行控制，在其水分达到接近最佳水分含量时，立即选择推土机进行粗平，然后要使用平地机进行精平，在施工时要使用水准仪控制填料的平面，在进行刮平时，也要按照从中间到两头的顺序进行。

3.3 对变形情况进行适时处理

所有施工过程都要严格遵循施工计划要求，并进行实时监控，通过设置横向、纵向以及立体的监测网络，可以对所有施工过程进行严格管理，从而可以预防发生地基沉降变形。此外，还要对沉降量进行全面监测，掌握各项数据信息，实现整体规划和设计，确保结构地基性能合格。在路基过渡段施工环节，填筑作业尤为重要，需要加强现场施工管理，并且落实各项填筑与碾压质量控制措施，达到均匀性的标准，压实度合格，具备较高的安全性[11]。

3.4 做好基底处理

首先，对铁路过渡段工程方案进行详细分析，严格按照工程要求进行基坑开挖。其次，对过渡段工程的路基进行承载能力测试，同时还要对过渡段工程的路基进行现场地质检测。最后，根据检测结果，判断过渡段工程的工程质量是否符合工程要求。

4 结语

综上所述，由于路基与桥涵隧道在强度、刚度、变形、材料等方面存在较大差别，使得在路基与隧道间的转换路段容易发生不均衡变形，造成路面不平整，引起车辆在转换路段的碰撞，影响行车的安全性。

本文通过在对铁路专用过渡段路基分层填筑技术在实践中的应用情况进行分析和探讨。分层作业可以降低现场施工难度，各项工作措施有效落实到位，提高施工现场管理水平，预防发生路基沉降，塌陷等严重质量缺陷。

此外，要选择合适的填筑技术，让分层压实作业有效落实到位，从而创造出一个更为安全的施工环境。通过对各过渡路段的搭接，可以有效提高铁路的整体承载能力，进而提高铁路的运行效率，为后期维护和修建工作夯实基础。