电厂铁路专用线施工工艺研究

1引言

随着铁路道路的不断发展，铁路建设投入的不但增加，铁路路基回填的工程量随之越来越大，对路基的持久性提出了更高的要求。回填土的施工质量关系着整个道路的安全性与稳定性。因此，应当对路基回填土工程进行严格的质量控制，从而有效提高铁路道路的稳定性。

2工程概况

某电厂铁路专用线路自长江埠站荆门端东侧引出后与长荆线并行进入厂区，线路全长7.95km。本专用线接轨于长江埠站，在厂区设置电厂站，本标段范围ZK7+025～ZK7+700电厂站路基及附属工程，站场长675m，站场最大宽86m，此范围内路基处理、土石方、改良换填、边坡加固砌体、绿色防护、桥涵及排水沟槽等与路基相关项目ZK7+053.21-7.00×5.3m框架桥，路基横断面如图1所示。

3工程特点及重难点

3.1工程特点。本工程以填方为主，最大填筑高度大于10m，以土工格栅加筋，路基防护为M10浆砌片石骨架内植草灌防护，排水为路基采用坡脚浆砌片石明沟、路肩采用宽0.4m盖板沟。3.2工程重点难点。路基施工前的表面清理、开挖、压实与施工后路基整体稳定性有关。对于高填方路基，严格控制路基填料的质量。严格控制填充土的厚度和灌浆率，认真地测定土的试样，在填塞前确定各层土壤和路基填充厚度的物理指标，确定重要的控制指标；在路基土方工程施工过程中，严格按照确定的控制目标，控制每一层的厚度，每一层之间的填充和压实度，防止过度填充厚度、压实不能满足指定的值，导致路基出现较大的塑性变形，并产生不均匀沉降。及时监测和检测，为新路基施工后减少沉降打下良好的基础。

4施工工艺及方法

4．1填筑前试验。4.1.1试验的方法。试验段采用22t重型震动压路机，松铺厚度在35cm、40cm、45cm时，按照松铺厚度从薄到厚进行碾压。4.1.2碾压遍数测试。按照确保质量，经济合理，充分发挥机械最大工作能力的原则，根据不同的松铺厚度，碾压遍数控制在不超过六遍为宜，第一遍为静压，第二遍为为弱振动碾压，第三、四、五遍为强震动碾压最后一遍为静压，以消除压路机的痕迹。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。根据对不同的松铺厚度和达到标准值的碾压遍数的检测数据，进行分析、判断选择最经济合理松铺厚度和碾压遍数。4.1.3试验过程。中出现的问题试验段路基碾压，从第三遍强震动碾压后开始进行路基检测，依据前期送检土样试验报告结果，3%石灰改良土最大干密度为1.82g/cm3，最优含水率为18.4%。检测结果不合格，接下来又进行四遍强震动碾压，四次检测结果土样的压实度均达不到设计要求，当再次进行强震动碾压发现局部路基出现“弹簧土”现象，立即停止施工试验失败。4.1.4原因及处理办法。送检土样没有代表性，送检土样和现场检测土样不符合，需按照取样标准，取具有代表性的土样重新送检。检测结果：3%石灰改良土最大干密度为1.74g/cm3，最优含水率为17.6%，两次土样检测结果偏差较大试验失败。4.2施工工艺及方法比对。4.2.1基床填筑压实工艺。基床填筑压实工艺原则按工艺流程图组织进行，在施工准备阶段，应做好对基床底层下承层的质量检查与验收；基床底层压实质量标准见基床底层部分，检验试验方法和频度同路堤本体。路基基床分层填筑，填筑一般宜为35cm，每层施工工艺流程分四区段八流程，施工工艺流程图如图2表示。基床内填充有A型和B型填料。填充物在施工过程中取样。在预铺过程中进行了压实试验，获得了相关技术参数，指导施工。横截面是完全宽的，纵向截面是层叠和压实的。根据试验断面数据，严格控制各层厚度。先填低后高，先填两边，再填中间。采用重型滚子压实，压实及段结重叠压实，纵圈长度2.0m，或竖线及压实重叠度0.4，每层碾压混凝土均平整、平整、人工配合推土机，手工配置不佳，保证轧制平整、紧凑。在每层楼填满前，先对下一层的质量进行检测，通过检测后再施工上一层。其他填筑要求与路基以下路堤相同。4.2.2土工格栅的铺设。高抗拉强度的土工格栅可以提高路基的稳定性，网格的存在限制了土壤的横向运动，形成了良好的锁紧效果，使土壤具有更好的整体抗剪能力。土工格栅具有一定的刚度，能分散上部荷载，提高地基承载力。土工格栅采用GSL土工格栅，每个延性计的纵向极限抗拉强度不小于25kN/m。土工格栅的网格尺寸为30mm×40mm，肋骨截面为矩形。用竹子（或木桩）来表示挖掘机网格的范围，然后放置。铺设要求：土工格栅平整、平整；两边都像路基一样宽。连接方式采用接缝方式，相邻两种土工格栅的接缝采用交织的高强度聚丙烯带。或采用搭接方式，搭接宽度不小于25cm，用U形钉固定。路基铺填合格后，铺设上层土工格栅，铺设要求及连接方式与底层土工格栅铺设要求相同。

5工艺后期方案

5.1水塘处地基处理。ZK7+460处路基有一部分在水塘内，该水塘为当地村民生产、生活用水，不能抽干，围堰工作量大也可能造成水源污染，采用抛石挤淤的方法，当片石高出水面后，填20cm厚碎石垫层碾压找平后用5%的水泥土封底，封住地下水，然后逐层填筑效果好，沉降少。经检测路基质量符合设计要求，该施工方法既节约成本也避免了对水源的污染，在后期水塘部分回填土效果较好。5.2回填土施工中教训和方案调整。试验段施工初期为了缩短工期，选择在现场路拌石灰改良土的施工方法，施工过程中遇风，石灰随风扩散无法控制，紧邻路基两侧为农田和水塘，为了避免污染扩散，项目部立即停止施工，指派专人对附近村民进行善后处理。经考察研究后将施工方案改为取土场内进行石灰改良土拌和，取土场面积较大，周边无生产、生活活动，后期施工证明方法切实可行。5.3填料的质量控制的教训和经验。试验段施工前期采用石灰改良土路拌施工，改良土翻拌后推平立即碾压，改良土内石灰未能充分消解部分填料颗粒超标，隔天发现碾压好的路基多处路基被顶起起皮，影响路基填筑质量，该质量问题是石灰消解不充分造成的，石灰必须充分消解（大约一周左右），石灰消解充分后按照设计的掺量在取土场拌和区域内翻拌均匀后，进行闷料一d，让石灰在土内发生反应使土样砂化便于土样粉碎，再经过二次装运推平可以使石灰改良土充分搅拌均匀。此方法对后期路基填筑施工效果良好。5.4控制填料最优含水量的经验。对路基填料的最优含水量控制是路基填筑施工质量控制的关键，在填料满足要求的情况下，含水量控制在最优含水量附近再加上足够碾压功率，回填土质量是能够得到保障的。含水率三种检测方法中经过现场多种检测方法的比对试验：核子射线法时间较短，探头伸入土层可以检测填料内部的含水率，检测数据具有代表性，因此本工程选择采用核子射线法进行含水量的检测，经过后期回填土施工验证，该方法快速、准确、方便是较好的一种含水量检测方法。

6结束语

通过试验段施工总结的最优含水量控制方法，在后期路基填筑经验推广过程中，不论对路基的质量、进度、成本的节约上都有一定的指导作用。铁路路基回填土施工质量十分重要，关乎着道路的稳定性，通过科学有效的施工工艺和质量控制，从而保障路基的质量安全，以期在某种程度上为同类工程提供可借鉴的方法。通过施工总结的最优的施工和质量控制方法，在后期路基填筑经验推广过程中，不论对路基的质量、进度、成本的节约上都有一定的指导作用。

参考文献

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[2]姬新伟.简论人工回填土施工质量控制要点[J].科技信息，2012（33）：378.

[3]叶云靖.回填土工程施工的通病及质量控制方案[J].建材与装饰，2016（14）：56~57.

作者:谭鲲 单位:武汉江腾铁路工程有限责任公司