張斌

（中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700）

1 項目概況

濟萊高速鐵路全線長117.875 km，均在濟南市境內(nèi)，沿線地形地貌復(fù)雜，地貌單元可分為北部山前傾斜平原區(qū)，中部低山丘陵區(qū)，南部剝蝕丘陵區(qū)。地處平原及低山丘陵地帶、剝蝕丘陵區(qū)。平原區(qū)地下水分布于小清河、瀛汶河、方下河等沖洪積平原地區(qū)，主要受大氣降水及地表徑流補給，地下水主要為第四系孔隙潛水，含水層為沖洪積層中的砂土及礫石層，水量較豐富。正線基床表層采用級配碎石、路堤基床采用A、B組填料，基床以下部分采用A、B 組填料，路塹基床表層換填0.4 m 級配碎石。

2 路基A、B組填料選擇

A 組填料為優(yōu)質(zhì)填料，包括級配良好的碎石（包含土碎石）、粗圓礫（包含土粗圓礫）、細圓礫（包含土細圓礫）、粗角礫（包含土粗角礫）、細角礫（包含土細角礫）、礫砂、中砂以及粗砂等。B 組填料為良好填料，包括級配較次的碎石、粗圓礫、細圓礫、粗角礫、細角礫、細粒含量在30%以下的土碎石、細粒含量在15%以上的土粗砂、土礫砂以及土中砂等[1]。

本項目鐵路沿線區(qū)域A、B 組填料極為稀缺，但是分布著大量抗風(fēng)化性能優(yōu)良的軟塊石與硬質(zhì)巖石，因此，本項目中路堤基床填料選擇塊石類A、B 組填料，要求嚴格控制填料的最大粒徑與細粒土的含量，合理選擇級配組合，將含水量控制在最佳范圍。要求填料的最大粒徑不超過63 mm，并且粒徑在20 mm 以上的塊石含量不低于20%，粒徑在0.075 mm 以下的細粒含量不超過1%。塊石必須進行礦物成分分析，判斷其軟化性能、抗風(fēng)化性能以及水穩(wěn)定性能等；細粒土需要進行液塑限試驗，確保A、B 組填料符合施工要求[2]。

3 高速鐵路路基A、B組填料的施工質(zhì)量控制與檢測

3.1 施工前準備

3.1.1 A、B 組填料制備

由于本項目中A、B 組填料選擇在鐵路沿線就地取材，因此，需要建立A、B 組填料加工場，專門負責(zé)制備A、B 組填料。加工場分為原料區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、待檢區(qū)、合格區(qū)4 個區(qū)域。A、B 組填料制備作業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括：

1）破碎。由于原材料粒徑較大，因此，需要進行3 次破碎，首次破碎采用顎式破碎機，要求破碎后的混合料粒徑不超過300 mm；二次破碎采用立式破碎機，要求破碎后的混合料粒徑不超過220 mm；3 次破碎采用立式破碎機，破碎后利用方孔振動篩篩分，粒徑超過63 mm 以上的重新進行破碎。

2）運輸。經(jīng)過方孔振動篩篩分合格的A、B 組填料全部運輸至待檢區(qū)，由實驗室進行抽樣檢測，確認，A、B 組填料合格后再運輸至合格區(qū)。

3）A、B 組填料存放。為避免A、B 組填料出現(xiàn)離析的情況，運輸至合格區(qū)后需要對A、B 組填料進行攪拌，確保其均勻，然后集中進行存放。使用時需要再次進行摻拌方可運輸至現(xiàn)場[3]。

3.1.2 施工機械準備

路基A、B 組填料施工過程中需要使用到多種機械設(shè)備，包括挖掘機、平地機、裝載機、壓路機等，施工前，應(yīng)按照實際施工需要合理配置機械設(shè)備，同時對所有入場機械設(shè)備進行調(diào)試保養(yǎng)，確保機械設(shè)備性能狀態(tài)良好，滿足施工需求。

3.1.3 基底處理

路基基底按照項目設(shè)計要求進行沖擊碾壓處理，碾壓完成且確認路基基底符合設(shè)計標準后，在基底上鋪100 mm 砂層+土工膜+100 mm 砂層，鋪設(shè)完成后，對路基基底整體進行檢測，確認質(zhì)量合格后開始進行A、B 組填料填筑施工。

3.2 填筑施工

3.2.1 攤鋪施工

為A、B 組填料攤鋪施工質(zhì)量，應(yīng)嚴格按照工藝流程施工，具體如下：

1）做好測量放線工作，確定中樁位置與填筑邊線，在邊線每間隔10 cm 釘木樁，為確保路基壓實度，實際邊線位置應(yīng)比設(shè)計邊線寬約30 cm。

2）在施工區(qū)域選擇合適位置劃出5 m×6 m 方格網(wǎng)作為堆料區(qū)，運輸車輛入場后，按照順序?qū)、B 組填料堆放在該區(qū)域。注意根據(jù)運輸車輛的運輸量與松鋪厚度準確計算方格網(wǎng)區(qū)域內(nèi)卸車數(shù)，控制好松鋪厚度。

3）A、B 組填料運輸至施工現(xiàn)場后，應(yīng)在現(xiàn)場檢測A、B 組填料的含水量，本項目中要求含水量控制在最佳含水量±1%，若含水量過低，應(yīng)適當(dāng)灑水；若含水量過高，則利用裝載機將A、B 組填料翻松晾曬。

3.2.2 整平處理

確認A、B 組填料含水量符合要求后，應(yīng)對填料進行整平處理，本項目中填料攤鋪整平處理采用的是二次上料法，即對底層部分先進行松鋪，然后利用推土機整體推平，最后鋪設(shè)剩余部分，并利用平地機進行精平。施工過程中，為確保各個填筑層平整度以及厚度保持均勻，應(yīng)不間斷地利用鐵鍬進行挖洞，以檢查攤鋪厚度，要求每層填筑均應(yīng)形成2%~4%的橫坡。針對攤鋪施工過程中易產(chǎn)生大顆粒骨料集中的情況，需采取以下措施：

1）對入場的A、B 組填料嚴格控制，確保入場的A、B 組填料粒徑符合施工標準，針對已經(jīng)卸料的A、B 組填料，現(xiàn)場施工班組長應(yīng)注意檢查填料級配、含水量以及粒徑等是否符合施工要求，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時將填料清理退場。

2）采用網(wǎng)格卸料法，具體如上所述，在施工區(qū)域劃出網(wǎng)格作為填料區(qū)。

3）攤鋪施工過程中針對局部級配不合理的區(qū)域應(yīng)安排挖掘機進行拌和，以改善填料級配；初平處理完成后，若發(fā)現(xiàn)存在集料窩，應(yīng)人工進行處理；精平處理過程中若發(fā)現(xiàn)集料窩也要進行人工或者機械處理，清除或者破碎裸露的粒徑較大的塊石。

3.2.3 碾壓施工

整平施工完成后，由現(xiàn)場技術(shù)人員對已施工區(qū)域進行檢測，確認攤鋪平整度、厚度符合項目設(shè)計標準后開始進行碾壓施工。本項目采用壓路機進行碾壓處理，碾壓施工前由項目技術(shù)人員負責(zé)對司機進行技術(shù)交底，交底內(nèi)容應(yīng)包括起止范圍、碾壓方式、耐壓順序、碾壓次數(shù)以及碾壓速度等，確保司機明確各項要求。

碾壓施工時，按照先兩側(cè)后中間的順序進行，碾壓方式為靜壓、弱振、強振，依次按順序進行。相鄰區(qū)段的交接區(qū)域應(yīng)重疊壓實，要求縱向搭接長度不低于2 m；相鄰輪跡之間重疊寬度不小于40 cm；兩層填筑層接頭位置錯開約3 m；碾壓施工過程應(yīng)確保無漏壓、無死角，確保碾壓均勻。

3.2.4 檢驗簽證

每層填筑層填筑施工完成后，按照規(guī)定對壓實質(zhì)量進行檢驗，確保符合設(shè)計驗收標準后，經(jīng)過項目質(zhì)量檢測部門與監(jiān)理單位審批后，開始進行下一層的填筑施工。

3.2.5 路基整修

碾壓施工完成后，按照項目設(shè)計圖對路基寬度、橫坡、縱坡、中線位置、邊坡以及標高進行檢查，根據(jù)檢查篩選需要進行整修的部分并編制整修計劃。路基整修初步采用機械整修的方式，人工進行精細修正，整修完成后要求路基線條平順、坡面平整、棱角分明。

3.2.6 沉降觀測

在填筑施工前，應(yīng)按照規(guī)定預(yù)先埋設(shè)好沉降觀測設(shè)備并做好相應(yīng)的保護措施，避免填筑施工破壞沉降觀測設(shè)備。施工過程中應(yīng)根據(jù)觀測到的沉降量繪制出沉降曲線，從而預(yù)測路基固結(jié)的情況，判斷殘余沉降量，從而確定路基填方斷面余量、余寬以及預(yù)留沉降量。

3.3 檢測

路基A、B 組填料填筑施工完成后，按照Q/CR 9602—2015《高速鐵路路基工程施工技術(shù)規(guī)程》、TB10751—2018《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準》及其他規(guī)范標準對路基進行檢測，具體檢測項目如下：

1）對路基基床以下部分進行檢測，包括高程、寬度、平整度、橫坡以及中線至邊線的距離，具體見表1。

表1 路基基床以下部分檢測標準表

2）檢測路基壓實系數(shù)K、地基系數(shù)K30及動態(tài)變形模量Evd等各項指標，檢測頻率為沿線縱向間隔50 m 隨機選取6個點抽樣檢測路基壓實系數(shù)K、路基壓實系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd，其中，路基中部選取2 個點，距離路肩邊緣位置1 m范圍內(nèi)左右各選取2 個點。先進行路基壓實系數(shù)K30檢測，確認檢測結(jié)果合格后依次進行壓實系數(shù)K、動態(tài)變形模量Evd檢測，注意應(yīng)嚴格按照檢測流程進行，確保檢測時間足夠。檢測結(jié)果應(yīng)符合表2 中的各項指標標準。需注意進行路基壓實系數(shù)K30檢測時，測試區(qū)域應(yīng)進行平整處理，并采用毛刷進行清理；若檢測面為斜坡，則應(yīng)將荷載板支撐面處理為水平狀態(tài)，將荷載板放置在測試區(qū)域，確保荷載板與測試面有效接觸，如有必要可考慮鋪設(shè)一層厚度約為0.3 m 的干燥砂。

表2 路基基床檢測標準表

通過現(xiàn)場填筑施工檢測結(jié)果顯示，壓實度、平整度、動態(tài)變形模量等各項檢測指標滿足規(guī)范要求，路基填筑施工質(zhì)量基本符合項目設(shè)計標準以及驗收要求。

4 結(jié)語

在高速鐵路施工中，路基是基礎(chǔ)部分，路基施工質(zhì)量直接關(guān)系到高速鐵路建成后的穩(wěn)定性與耐久性，而影響路基施工質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素是填料選擇與施工工藝，因此，在施工過程中必須根據(jù)項目建設(shè)要求合理選擇A、B 組填料，確保A、B組填料各項性能參數(shù)符合施工要求，同時對施工過程嚴格把控，切實保障施工質(zhì)量。