浅谈重载铁路路基施工

【摘 要】文章根据路基施工总则及技术依据，概述了重载铁路路基施工路基填料的要及路基填筑施工工艺及控制。

【关键词】重载铁路路基；施工工艺；质量控制

一、路基施工总则及技术依据

为确保世界第一条轴重30T重载铁路能够满足设计及使用要求，结合近年来我国已经运营铁路出现的站前工程质量通病，山西中南部铁路通道路基的施工控制提高到对待结构物的高度，在此将相关路基施工中需要重视的问题进行简略表述，不足之处请多指正。

二、重载铁路路基施工路基填料的要求

2.1 基床以下路基填料：

（1）基床以下部位路堤应选用A、B、C组填料和改良土填料。

（2）当选用C组细粒土填料时，要认真进行取样试验确定C组填料的种类，应符合低液限粘土和低液限粉土，液限小于40%，塑性指数小于15。特别是对于C组黄土填料，不得具有高湿陷性，并严格按设计要求加强填筑压实控制。

（3）当选用C组中的细粒

土、粉砂和软岩石时，应按设计采取隔水或加强边坡防护措施，在施工中要及时做好边坡临时集中排水及坡脚临时排水沟。

（4）当选用块石类土时，应采取级配较好的硬质岩及不易风化的软质岩，块石类填料的最大粒径不得大于20cm，以减少大颗粒间的空隙。

（5）路堤浸水部分应采取水稳性高的渗水性材料填料，严禁填筑易风化的软岩石；粒径小于0.075mm的颗粒含量应不大于10%。

2.2 基床底层填料：

（1）基床底层应选择A、B组填料和改良土填料。当采取C组细粒土进行改良时，应进行认真试验，根据细粒土种类和天然含水量确定采取掺加石灰或水泥适合的改良方法。

（2）对于A、B组填料的碎石类土，粗颗粒应为硬质岩及不易风化的软质岩，级配合理，细粒含量（d≤0.075mm）宜小于20%；对于块石类填料，应级配合理，最大粒径不得大于10cm。

（3）对于砂类土填料不得采用细砂，对于砾砂、粗砂、中砂应含有一定量的细粒土，且不得含有膨胀性物质。

2.3 基床表层填料

（1）基床表层按设计要求选用A组填料。（重载标准为级配碎石）

（2）A组填料应采用碎石类土（角砾或园砾），大于2mm以上的颗粒应坚硬，不得采用风化软质岩类；级配应良好（不均匀系数Cu≥5，且曲率系数Cc=1～3）；细粒含量（小于0.075mm颗粒）宜在2～15%，大于5mm的颗粒含量宜大于50%，大于20mm的颗粒含量宜大于30%；最大粒径不得大于7cm。

重载铁路要求基床表层的材料应具有较高的强度和弹性模量以及耐磨、反滤等特性。设计单位建议基床结构厚度维持目前设计，基床表层采用级配碎石。厚0.6m级配碎石+0.5m道碴厚度与0.7m级配碎石+0.35m道碴厚度基本接近。

2.4 过渡段填料

（1）对于一次铺设无缝线路的I级铁路，路堤与桥涵、路堤与硬质岩过渡段填料应根据设计选用A组填料。（重载标准为级配碎石掺适量水泥）

（2）A组填料应采用碎石类土（角砾和圆砾）和砂类土的砾砂，不得采用风化软质岩类；级配应良好（不均匀系数Cu≥5，且曲率系数Cc=1～3），细粒含量（小于0.075mm）不大于20%，大于5mm的颗粒含量宜大于45%，最大粒径不得大于7cm。

重载货运铁路，同高速客运专线铁路相比，对舒适性的要求可适当放宽，设计单位建议桥路、涵路过渡段维持目前A组填料的设计。

2.5 路基压实标准

（1）中南铁路通道按时速160km 的I级铁路设计原则，路基压实标准按表-1执行。

（2）对于路堤边坡高度大于15m的路基压实标准，基床以下路堤填料设计已提高标准的仍按表-1标准执行，其他高度大于15m地段基床以下路堤压实标准采用基床底层的压实标准。考虑到I级铁路的路基表层压实标准与重载铁路压实标准相差较大，适当提高基床表层的压实标准，孔隙率n按不大于26%控制。

三、填料的取用及加工生产规定

3.1 对于路基改良土、基床表层A组、级配碎石及过渡段A组填料应采用工厂化拌合和加工破碎拌和生产。

（1）改良土应采用具有自动计量的专用场拌混合料搅拌机械拌和。混合料中不应含有大于10mm的土块。采用石灰改良，石灰消解应充分，不能消解的矸石应筛除；对使用的土料在施工中应进行检查核实，若土质发生变化，应另行取样试验；改良土应色泽均匀，无灰条、灰团。

（2）级配碎石必须采用厂拌，拌和拌和设备应计量准确，拌和场内不同粒径的碎石、石屑集料等应隔离分别存放。混合料分颗粒组成及含水量等应符合工艺试验确定的参数。

（3）对于矿山进行爆破加工生产的碎石土类A组填料，应采取合适的爆破，控制岩块粒径；加工生产宜采用不少于二级破碎，应分成不同的级配筛孔，以适当比例搭配拌和形成A组填料。加工生产控制最大粒径，形成良好级配。对于天然砂砾石类A组填料，对粒径超标应进行过筛。

3.2 对于 C组细粒土和碎石类、块石B组填料，施工前应对设计取土场的填料进行试验并确认填料组别；在施工中应进行检查核实，当土质发生变化，不符合规定和要求，应及时纠正。对于基床底层和基床以下本体采用的块石类（岩石爆破）B组填料尽量控制最大粒径，保证良好级配。

3.3 路基填料和填筑工艺试验实行评估制度

（1）对填料的性质、指标及加工拌和方式是否符合设计和有关规定要求，特别是C组细粒土性质指标、软质岩风化性、碎石类土中细粒土性质及最大粒径的情况进行评价。

（2）基床以下路堤及基床底层结构，在进行大面积填筑之前，应根据不同的填料进行现场填筑压实工艺试验，确定不同压实机械，不同填料施工含水量的控制范围、适宜的松铺厚度和相应的压实遍数、最佳的机械配套和施工组织。压实机械要选用重型振动压路机。试验段应选在地质条件、断面形式均具有代表性地段，长度不宜小于120m，形成工艺性试验总结报告报监理审批。

（3）主要形成的实验总结报告包含以下内容

材料试验性能指标：颗粒大小、液限、塑性指数、天然含水量、最大干密度、最佳含水率。

工艺参数：最佳松铺厚度、最佳碾压遍数、控制含水率、机械匹配、压路机行走速度。

四、路基填筑施工工艺及控制要求

4.1 基床以下路堤及基床部分填筑应按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织，每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定，一般宜在200m或两涵洞之间。

4.2 路堤应横断面全宽、纵向分层填筑。路基边坡两侧超宽不应小于50cm，对于高边坡，应充分考虑沉落加宽值。竣工时刷坡整平，路面宽度应大于设计值。

4.3 分层填筑厚度应严格控制，一般应通过现场工艺试验确定，并实行网格法倒料。对于基床以下路堤，采用块石类填筑分层最大压实厚度不应大于50cm，对于碎石类和砾石类填料填筑分层最大压实厚度不应大于40cm，对砂类土和改良土最大压实厚度不应大于30cm。对于基床底层，填筑分层最大压实厚度不宜大于30cm。对于基床表层 A组填料填筑分层最大压实厚度不应大于30cm.，分层填筑的最小压实厚度不宜小于10cm。

4.4 填料摊铺应使用推土机进行初平，再用平地机进行平整，对于基床底层宜实行标高挂网人工配合整平；填层面目视平顺，并做成相两侧不小于4%横向排水坡。

4.5 压实顺序应按“先两侧、后中间”、“先静压后弱振、再强振”的操作程序进行碾压。各种压路机的最大压实行驶速度宜控制在2～4km/h。

4.6 压实质量检测。

本线路按设计速度小于或等于160km/h路基工程压实控制指标和标准，并考虑30吨轴重重载铁路的发展，来确定压实检测标准。

4.7 施工控制

（1）对于采用细粒土或含细粒土成分较多的粗粒土填料填筑路堤时，必须严格控制其含水率在工艺试验确定的施工范围。含水量较低，应采取洒水措施；含水量过大，应采取翻松凉晒措施，以保证其可压实性。

（2）填筑高度小于基床厚度的路堤基床底层处理及质量检验应根据所处路堤部位的要求进行。对于地下水位较高，应采取良好的渗水填料进行换填。

（3）在填筑摊铺、平整过程中，特别对于基床底层和表层禁止粗细集料离析或集料窝的出现，否则应人工配合进行处理，以保证填料的均匀性。

（4）雨季路堤填筑的每一层应均需做成4%的横向排水坡，路基边坡应随时保持平整；对于细粒土、砂类土及改良土宜冲刷的边坡，填筑基本完成的路段应采取路肩间隔集中边坡排水方式。

五、结束语：

本文只是针对山西中南部铁路通道轴重30T设计标准的一般路基施工做了肤浅的论述，在路基的施工中还有很多深路堑、高填方、过渡段、地基处理、边坡防护、路基沉降观测等等很多方面并未涉及，仅此强调的是在施工过程中的标准化作业和工厂化管理，使得路基施工更加规范严谨，杜绝质量通病，为业主交出满意答卷！

参考文献：

[1]新建山西中南部铁路通道《路基工程设计与施工参考图集》（中咨院）

[2]《晋中南施工图路基设计原则》

[3]《晋中南铁路初步设计审查意见》

[4]《铁路路基工程施工质量验收标准》

[5]《客货共线铁路路基工程施工技术指南》

[6]《提高铁路路基工程设计、施工质量补充规定》通知（铁建设【2003】97号）