段 毅

中铁投资集团有限公司 辽宁 大连 116000

正文：

1.引言

尽端式车辆段选址一般位于城市边缘的郊区，交通运输较为便利，施工对城市生活扰动小。为了保证工程建设的经济性、环保性,工程建设要求在最大程度上达到挖填平衡。大连地区内山地丘陵较多，平原低地少，选址位于地形起伏变化较大的地区，从而，通常将战场划分为多处挖填方区，采用就近取土的土石方调配方式，起到节约材料、降低成本、施工便利的优点。

1.1.项目前景

大连地铁五号线工程09标段后关村车辆段与综合维修基地位于5号线线路终点，后关村站北侧，车辆段规划用地南北长约1400m，东西最宽处约400m，地块形状基本成长方形，占地面积496亩。用地内地势起伏较大，标高在30～70 米之间，站场场坪标高为54.87m。填方区采用就近挖方区块石类土和爆破碴石作为填料进行分层填筑，路基填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”施工。

本文主要从以下几点对块石土路基填筑施工技术及质量控制进行分析：填料工程特性、机械选型、施工工艺及参数、质量过程管控、质量检测标准。

2.填料工程特性

(1) 填料主要来自各挖方区爆破碴石料。挖方区地层自上而下分别为素填土、全、强、中风化石灰岩，采用2.5m*3m排间距，27kg单孔装药量爆破出的碴石料，粒径满足要求，级配良好，适用于基床以下一般路基填筑。

(2) 填料按粒组含量及细粒含量应属于块石土，我国现行规程中粒径大于200mm的颗粒超过全重的50%的填料属于块石类土，同时细粒含量为30%～50%的块石类土属于C1组填料，满足基床以下填料设计及规范要求。

(3) 路基的结构类型由不同粒径的颗粒含量组成，对填料的压实效果起到主导作用。有较多数量的大粒径颗粒块石形成主体骨架，再由细小颗粒填充骨架空隙的结构是施工中理想的骨架密实结构。

3.机械选型

振动压实时，填料颗粒处于运动状态，填料内部阻力大大减少，同时振动压实机械静重作用和振动波形式的动力作用产生压实力和剪应力，促使颗粒移动，重新排列得以密实。根据压路机吨位，频率，振幅，激振力进行选择，本工程选用压实机械为徐工XS202J和悍马HAMM320。

4.施工技术

基床以下一般路基填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”施工

4.1.原地面处理

为防止表层植被土、腐殖土及根系混入填料中，按照《铁路路基工程施工质量验收标准》4.1规定，将地表树根、杂填土及腐殖土清除，清表完成后原地面进行碾压平整，压实度检测不小于0.9。当地面横坡陡于1：5时，应按在原地面开挖台阶，宽度不小于1m。

4.2.分层松铺厚度控制方法

现场使用运输车辆为20m3自卸汽车。为方便机械平整及填料均匀分布，按照松铺厚度49cm反算填土网格尺寸应为6.4m*6.4m，现场放样方格网并使用白灰标识。在专人的指挥下，自卸汽车司机将填料卸入网格中，形成许多分布均匀的填料堆，再用挖机进行粗平，推土机进行精平，保障路基表面平整度。

4.3.平整度保证措施

填料摊铺平整先使用挖掘机进行初平，再用推土机进行精平。人工挂线配合找平，保证控制层面无显著局部凸凹。采用水准仪测量松铺前后标高，不满足要求松铺厚度，人工挂线挖除或填补平整直至满足要求。对于超大粒径填料应及时击碎或捡出。对于需要搭接的填筑边坡处须留出宽度不小于1m台阶，此处压路机无法碾压边，需要利用挖掘机履带重复碾压1～2遍。

4.4.填料含水率控制

填料碾压前由试验人员采用烘干法对填料进行含水量检测并控制在土壤击实试验报告所得最佳含水量的+2%～-3%范围内。当填料含水量较低时，采用灌水措施；当填料含水率较高时，进行晾晒，将填料含水量调整到最佳含水量的+2%～-3%范围内。含水率统计表如表1所示：

表1 路基填筑含水率统计表

现场数据统计结果表明每1000m3填料所用灌水量97m3，并晾晒4.5h。现场施工可目测填料含水率，手捏能够成坨且表面水分不溢出即可。

4.5.压实工艺

闷料完成后，进行碾压作业，现场分别采用20T、22T振动压路机进行碾压，其顺序为：第一遍静压，第二遍弱振，两遍过后以强振为主，最后静压收面一次。压路机的碾压行驶速度控制在2km/h，碾压时，振动压路机先慢后快，振动频率先弱后强，各区段交接处应重叠压实，纵向搭接长度不得小于2m，轮迹重叠宽度不得小于0.3m.纵向进退方式进行碾压,达到无漏压、无死角，并禁止压路机横向碾压路基和在路基上随意转弯。

每次碾压完毕后采用水准仪测量沉降值，当碾压至无明显轮迹、相邻两次碾压的沉降差小于5mm且标准差小于3mm时碾压密实，再以最后一遍静压收面。对不同吨位以及不同松铺厚度下碾压遍数与沉降值变化如图1、2：

图1 不同吨位下碾压遍数与沉降值变化图

图2 不同松铺厚度下碾压遍数与沉降值变化图

4.6.检测方法

每层碾压完毕后项目部技术员、试验人员进行自检，自检项目：平整度、地基系数（K30）。自检合格后报监理工程师确认后，通知检测单位进行压实质量检测，检测方法：压实系数K（灌水法）、地基系数（K30）。检测结果均能满足设计及规范要求。大粒径的碎石填料在碾压过程中的压碎情况比较复杂，其破碎现象对路基施工质量既有减少孔隙比的有利方面，也有破坏路基稳定结构的不利方面。

经过专家评审后，采用16T压路机静压弱震后使填料结构紧密咬合后，再上22T压路机强振4～5遍，以此指导路基填筑大面积施工。

5.质量过程管控

5.1.地基处理

对于坡度为1：5～1：2.5的原地面应修整成宽度不小于2m台阶。对于路堤与路堑过渡段，应在路堑一侧纵向开挖出宽度不小于1m的台阶，增加路堤与路堑之间抗滑移稳定性。当路堤与路堑连接处为土质、软质岩石及强风化硬质岩石地段，应先沿原地面坡面纵向挖成1：1.5的坡面后，再在1：1.5的坡面上设置台阶。

5.2.填料质量

(1) 填料中含腐殖土掺杂树枝、树根，随着植被在填料中长时间腐烂发酵变为腐殖土，毛细水上升将严重破话路基基底稳定，同时松散腐殖土层的存在将大大减少基底承载力，使得工后沉降大大增加，严重时将导致路基开裂。现场施工中，应安排专人盯控，及时清除腐殖土及树枝树根，并运往弃碴区。

(2) 由于爆破间距排距控制到不当，爆破孔堵眼不到位，以及爆破效果的不确定性，粒径超标在施工过程中尤为常见，此时填料中会掺杂超大粒径填料，对于超大粒径石料采用油锤机械进行小解，对无法进行小解的石料应及时捡出，重新铺设符合粒径及级配填料。

5.3.成品改良及保护

(1) 随着碾压振动的进行，细颗粒填料逐渐下沉进入石料空隙中，形成密实状态。但表层石料间细颗粒流失形成松散状态，此状态下的振动碾压费时费力且无法达到压实质量标准，因此在松铺层上部应铺设足够多的细集料，或在碾压后细集料不足的区域补充适量细集料重新碾压至密实。

(2) 6-8月为雨季多发期，在降雨过后，路基表面会存在大量积水坑，这一现象表明路基表面横坡设置不当，路基中不渗水土质偏多。当不渗水土质遇水时，会产生体积膨胀，产生翻浆冒泥现象，大大降低路基填筑质量。应及时采用挖机或推土机将积水坑引出路基以外。在施工工程中不同种类的填料不得混杂填筑，每一水平层的全宽应采用同一种填料。当渗水土填在非渗水土上时，非渗水土层顶面应向两侧做成不小于4%的排水坡。

6.质量检测标准

基床以下一般路堤填筑压实标准及平整度检测标准参照《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003，如表2、3、4所示：

表2 路基基床的压实标准

表3 基床以下路堤填筑层压实质量的检测数量、检验方法

表4 基床以下路堤顶面高程、中线至边缘距离、宽度、横坡、平整度允许偏差及检验标准

7.结语

(1) 基底必须严格按设计文件进行地基处理，并经检验满足设计要求后开始填筑。

(2) 施工中核对填料的试验和实际使用情况，填料质量应符合要求。

(3) 原地面高低不平时，先从最低处开始分层填筑并由两边向中部填筑。

(4) 严格按照工艺性试验段确定的分层填筑厚度进行摊铺，每层初评完成后立即对填层厚度进行检测，以确保每填筑松铺厚度。发现超厚现象及时采取相关措施减薄。

(5) 填料整平时，确保填层面无显著的局部凹凸。

(6) 每一层填筑过程中，确认填料含水率、松铺厚度符合工艺试验确定的标准后，再进行碾压。碾压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。各种压路机的最大碾压行驶速度控制在1.5～2.5km/h。各区段交接处，互相重叠压实，纵向搭接长度不应小于2.0m，沿线路纵向行与行之间压实重叠40cm，上下两层填筑接头错开1m。