李榮軍

(中鐵一局集團(tuán)第二工程有限公司)

1 工程概況

本試驗(yàn)段DK58 +789.22 ～DK58 +930 位于南羅家屯特大橋臺(tái)尾，新普蘭店車站小里程端，線路以填方通過(guò)丘前緩坡及丘間洼地，地形左低右高。地勢(shì)基本平坦。路堤中心最大填高6.62 m，邊坡最大高度7.11 m，全長(zhǎng)140.78 m。試驗(yàn)段填料為A 組填料。A 組填料采用DK59 +200 ～+422 段主線原地面以下1 m 路塹挖方爆破石灰?guī)r，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足填料技術(shù)要求。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)為A 類土。

2 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

基床以下路堤壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 基床以下路堤填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

3 基底處理

DK58 +789.22 ～DK58 +850 段基底挖除地面表層粉質(zhì)黏土后，對(duì)泥巖基底進(jìn)行沖擊碾壓處理。DK58 +850 ～DK58+930 段清除表層種植土后對(duì)泥灰?guī)r基底進(jìn)行沖擊碾壓處理。首先用平地機(jī)對(duì)基底進(jìn)行平整，其次用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓平整后進(jìn)行沖擊碾壓處理。

基底沖擊碾壓遍數(shù)40 遍，經(jīng)檢查，基底EV2＞45 MPa，K30＞130，壓實(shí)系數(shù)＞92%?；滓韵?0 cm 處、50 cm 處、80 cm 處壓實(shí)系數(shù)＞92%。

4 試驗(yàn)過(guò)程及工藝參數(shù)

填料在DK59 +200 ～DK59 +422 施工現(xiàn)場(chǎng)，采用汽車運(yùn)輸至試驗(yàn)段，直線運(yùn)距400 m。每層填筑時(shí)，測(cè)量放樣中線和邊線。第一層松鋪厚度33 cm，現(xiàn)場(chǎng)畫6 m×7 m 方格進(jìn)行網(wǎng)格布料;第二層松鋪厚度38 cm，現(xiàn)場(chǎng)畫6 m×6 m 方格進(jìn)行網(wǎng)格布料;第三層松鋪厚度43 cm，現(xiàn)場(chǎng)畫5.5 m ×6 m 方格進(jìn)行網(wǎng)格布料;第四層松鋪厚度27 cm，現(xiàn)場(chǎng)畫6.5 m ×8 m方格進(jìn)行網(wǎng)格布料。填筑的松鋪厚度用紅油漆在邊樁上進(jìn)行標(biāo)識(shí);采用全幅填筑，縱向水平分層攤鋪，推土機(jī)粗平、平地機(jī)精平的方法整平，同時(shí)預(yù)留4%橫坡;振動(dòng)壓路機(jī)采用靜壓、弱振、強(qiáng)振的組合振壓方法施工。

(1)分層填筑:由底部開(kāi)始按橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實(shí)，填筑松鋪厚度第一層32 cm，第二層38 cm，第三層43 cm，第四層27 cm。

在填筑區(qū)內(nèi)，依據(jù)車容量計(jì)算堆土面積，然后用白灰線打出方格，每格子卸土一車(按14 m3/車計(jì)算)，以便控制其松鋪厚度和保證均勻。

在填筑范圍內(nèi)，在路基側(cè)面每10 m 插設(shè)標(biāo)桿(Φ10 的鋼筋)，并用紅油漆標(biāo)注出每一層的填筑厚度。

(2)攤鋪平整:填料攤鋪平整使用推土機(jī)初平，平地機(jī)進(jìn)行精平，使平整面無(wú)顯著的局部凹凸，同時(shí)人工配合機(jī)械對(duì)顆粒大于15 cm 的填料進(jìn)行清除，填料頂面進(jìn)行找平和補(bǔ)料。平整時(shí)應(yīng)先兩側(cè)后中間，并使平整面形成向兩側(cè)的4%的橫坡。為保證每層的平整度及施工厚度的均勻，攤平過(guò)程中要不斷檢查施工標(biāo)高。

(3)灑水晾曬:擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水率為4.0%，填料施工含水率控制在wopt±1%以內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)根據(jù)填料含水量的數(shù)據(jù)與最優(yōu)含水量的差值進(jìn)行水量的摻加。當(dāng)填料含水率較低時(shí)應(yīng)及時(shí)采用灑水措施，加水量可用下式

式中:ms為所取填料的濕重;w，wopt為填料的天然含水率、最佳含水率。

填料含水率過(guò)大時(shí)，采用推土機(jī)松土器翻松晾曬;晾曬過(guò)程中要測(cè)定含水量，達(dá)到要求后立即恢復(fù)整平碾壓。若含水量過(guò)小，則需現(xiàn)場(chǎng)灑水，灑水要保證均勻，含水量達(dá)到要求后進(jìn)行碾壓。

(4)機(jī)械碾壓:精平完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)填筑層標(biāo)高及平整度符合要求后才能進(jìn)行碾壓。

碾壓組合方式:靜壓1 遍+弱振2 遍+強(qiáng)振2 遍+弱振2 遍+靜壓1 遍。碾壓時(shí)按先兩側(cè)后中間，先慢后快，先靜壓后弱振、再?gòu)?qiáng)振的操作程序進(jìn)行碾壓。碾壓輪跡重疊不少于1/3 輪寬，做到無(wú)漏壓，無(wú)死角，邊部多碾壓2 ～3 遍。保證壓實(shí)均勻，并達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)要求。

5 壓實(shí)檢測(cè)結(jié)果整理

(1)檢測(cè)指標(biāo):孔隙率n、地基系數(shù)K30、變形模量EV2，三項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)檢測(cè)。

(2)檢測(cè)數(shù)量:孔隙率n 測(cè)9 點(diǎn)，K30、EV2檢測(cè)6 點(diǎn)，K30與EV2檢測(cè)點(diǎn)之間間隔為1 m 左右。

(3)檢測(cè)順序:先進(jìn)行K30檢測(cè)，檢測(cè)合格后在同一位置附近進(jìn)行EV2、EV1、n 的檢測(cè)。檢測(cè)中嚴(yán)格按規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證檢測(cè)質(zhì)量。

第一層檢測(cè)結(jié)果整理:K30檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果143 ～165之間，最小值143≥130 MPa/m 合格;EV2檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果104.4 ～133.8 之間，最小值104.4 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測(cè)6點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果2.00 ～2.69 之間，最大值2.69 ≤3.0 合格。n 檢測(cè)9 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果9.9 ～12.8 之間，最大值12.8≤31%合格。

第一層松鋪厚度32 cm，壓實(shí)厚度30 cm，碾壓遍數(shù)7遍。K30、EV2，孔隙率都檢測(cè)合格。

第二層檢測(cè)結(jié)果整理:K30檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果142 ～174 之間，最小值142≥130 MPa/m 合格;EV2檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果114.4 ～154 之間，最小值114.4 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果2.13 ～2.94 之間，最大值2.94 ≤3.0合格。n 檢測(cè)9 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果10.7 ～14.0 之間，最大值14.0≤31%合格。

第二層松鋪厚度38 cm，壓實(shí)厚度35 cm，碾壓遍數(shù)8遍。K30、EV2，孔隙率都檢測(cè)合格。

第三層檢測(cè)結(jié)果整理:K30檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果147 ～174 之間，最小值147≥130 MPa/m 合格;EV2檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果91.8 ～169.8 之間，最小值91.8 ≥45 MPa合格;EV2/EV1檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果1.25 ～2.5 之間，1.25 ＜最大值3.0 。n 檢測(cè)9 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果9.9 ～14 之間，最大值14≤31%合格。

第三層松鋪厚度43 cm，壓實(shí)厚度40 cm，碾壓遍數(shù)12遍。K30、EV2，孔隙率都檢測(cè)合格。

第四層檢測(cè)結(jié)果整理:K30檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果132 ～149 之間，最小值149≥130 MPa/m 合格;EV2檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果113.6 ～152. 4 之間，最小值113. 6 ≥45 MPa 合格;EV2/EV1檢測(cè)6 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果2.18 ～2.98 之間，2.98 ＜最大值3.0 。n 檢測(cè)9 點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果9.1 ～15.3 之間，最大值15.3≤31%合格。

第四層松鋪厚度27 cm，壓實(shí)厚度25 cm，碾壓遍數(shù)5遍。K30、EV2，孔隙率都檢測(cè)合格。

6 路基沉降觀測(cè)

觀測(cè)DK58 +799.22、DK58 +819.22、DK58 +869 三個(gè)斷面路堤中心處沉降板，沉降量小于每晝夜10 mm。

7 質(zhì)量控制要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段的填筑及各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)，總結(jié)A 組填料現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制要點(diǎn)有以下幾方面:(1)填料粒徑的控制;(2)填料均勻性的控制;(3)填料含水量的控制;(4)松鋪厚度及橫坡的控制;(5)路堤填筑壓實(shí)質(zhì)量的控制。

7.1 填料粒徑的控制

填料粒徑不大于15 cm，在機(jī)械裝料及攤鋪平整時(shí)剔除大粒徑填料，保證填料的粒徑尺寸合格。

7.2 填料的均勻性的控制

(1)填料運(yùn)輸過(guò)程中的控制:填料在裝車時(shí)應(yīng)先在車廂兩頭裝料，再裝車廂中部，防止錐體過(guò)高使粗料向四周堆積，卸料時(shí)應(yīng)盡量將料攤開(kāi)，不要一卸到底。

(2)填料攤鋪過(guò)程的控制:現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按照畫網(wǎng)格的方法進(jìn)行卸料;在用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪過(guò)程中難免出現(xiàn)粗料集窩現(xiàn)象，對(duì)此應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，當(dāng)集窩面積較大時(shí)在粗料集窩處加石粉，采用挖機(jī)進(jìn)行拌和，面積較小時(shí)摻加石屑人工進(jìn)行拌和。

7.3 填料含水量的控制

根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水率為4.0%。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)填料含水率偏小時(shí)，在填料攤開(kāi)以后灑水，通過(guò)挖掘機(jī)翻拌、悶料達(dá)到最佳含水率。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)填料含水率過(guò)大時(shí)，采用推土機(jī)、松土器翻松晾曬降低含水率。

在雨天時(shí)，A 組填料填筑層采用塑料布封閉隔雨，同時(shí)在填筑面兩側(cè)做好臨時(shí)排水溝，保證雨天填料不受浸泡。

7.4 松鋪厚度及橫坡的控制

填筑施工前，基底按設(shè)計(jì)做成4%的橫坡。填筑施工每層橫坡按照4%進(jìn)行控制。

松鋪厚度控制采用人工放樣中線邊線，定出標(biāo)高所在位置，在填筑范圍內(nèi)，沿線路縱向每10 m 在路基側(cè)面插設(shè)標(biāo)桿(Φ10 的鋼筋)，并用紅油漆標(biāo)注出每一層的填筑厚度，由專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作，嚴(yán)格按照已標(biāo)注出的填筑厚度進(jìn)行施工，以確保施工的松鋪厚度。

橫向每5 m 做一個(gè)標(biāo)高臺(tái)，由專人進(jìn)行負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作，嚴(yán)格按照掛線標(biāo)高進(jìn)行施工，以保證施工的松鋪厚度。

7.5 路堤填筑壓實(shí)質(zhì)量的控制

依據(jù)填筑四層的松鋪厚度、壓實(shí)厚度及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將碾壓遍數(shù)控制在8 遍，松鋪厚度控制在32 ～38 cm 之間，壓實(shí)厚度控制在30 ～35 cm 之間，各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)皆滿足設(shè)計(jì)要求。

8 施工注意事項(xiàng)

(1)填料的最佳含水率應(yīng)控制在3% ～5%之間，這樣碾壓后的表面均勻并密實(shí)。

(2)攤鋪完后如表面有集窩現(xiàn)象，應(yīng)將集窩表面處挖除，換填均勻性好的填料。當(dāng)集窩面積較大時(shí)在粗料集窩處加石粉，采用挖機(jī)進(jìn)行拌和，面積較小時(shí)摻加石屑人工進(jìn)行拌和。

(3)進(jìn)行填料試驗(yàn)時(shí)，填料應(yīng)在填筑現(xiàn)場(chǎng)選取，以確保填料的代表性。

9 結(jié) 論

試驗(yàn)段填筑試驗(yàn)采用自檢和監(jiān)理工程師試驗(yàn)旁站的方式檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)該A 組填料能夠滿足哈大客運(yùn)專線路基填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。采用YZ26 振動(dòng)壓路機(jī)具壓實(shí)8 遍(靜壓1 遍、弱振2 遍、強(qiáng)振2 遍、弱振2 遍、靜壓1 遍)、松鋪厚度32 ～38 cm，壓實(shí)厚度30 ～35 cm，含水率控制在最佳含水率的±1%以內(nèi)的施工工藝可用于路堤部分填筑施工。