南广铁路路基改良土填筑试验研究

聂美平 刘代贤

摘 要：高速铁路将路基作为一个绝对平顺的刚性基础对待，必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，路基改良土的填筑压实是路基施工的重要环节，填筑质量必然会对后续施工产生重大的影响，在进行了大量现场填筑压实工艺试验后，确定了相关的施工工艺和施工参数。

关键词：路基；改良土；填筑试验

1 工程概况

南广铁路工程项目包括1座白沙江特大桥（4.06km）、9座大中桥，35座涵洞，1座隧道，8.8km的路基，主要工程量为路基土石方开挖195.6万m3、路基土石方填筑106.9万m3、填级配碎石37万m3、混凝土浇筑24万方，桩基础21773.5m，边坡浆砌石7.3万圬工方，工程投资约4.7亿。

2 路基改良土填筑试验

改良土填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，本次路基改良土试验段采用路拌法和场拌法两种方法施工。

2.1 场拌法

采用挖掘机开挖土方，利用自卸汽车将挖出的三种路堑料和大安分界料拉运至IDK165+350拌和场（本拌合场的混合料为IDK165+249～～IDK165+472段路堑料与大安分界料按照4：6的比例掺和）、IDK168+670拌合场（本拌合场的混合料为IDK167+067.66～IDK167+289段路堑料与大安分界料按照4：6的比例掺和）、IDK168+933～IDK169+034拌合场（本拌合场的混合料为IDK173+836～IDK173+990段路堑料与大安分界料按照5：5的比例掺和）分区堆放，利用挖机、装载机、网筛等设备进行场拌，经过试验室检测合格，及时將混合料运至试验段现场水平分层布料，在摊铺完成后进行不同碾压遍数以得出基床以下路堤与基床底层各项数据。

2.2 路拌法

路拌法施工时将开挖出的三种路堑料与大安分界料场的渗水土按照试验室出具的物理改良土拌合比例进行分层布料，然后安排路拌机进行拌合，在经过试验室取样检测达到改良土各项指标后，即可安排推土机进行摊铺初平，再利用平地机进行精平，振动压路机进行不同碾压遍数以得出基床以下路堤与基床底层的各项数据。

2.3 分层厚度

计划在本试验段填筑层数定为七层，从第一层至第七层的摊铺厚度依次分别为：31cm、25cm、20cm、33cm、33cm、33cm、33cm，并向路基两侧各超填50cm以满足路肩压实度要求。

2.4 填料

本次试验段料源来自于IDK165+249～IDK165+472、IDK167+067.66～IDK167+289、IDK173+836～IDK173+990段的路堑开挖料与大安分界料场的填料进行拌合，经过验收合格后，进行摊铺碾压。在取土场取土前，要先清除树木、草皮以及表面腐植土，取土时注意将大于10cm的土块进行粉碎，土源发生变化时必须按照要求重做配合比，若气温较高，在运输过程中要进行覆盖，减少水分损失。

2.5 卸料控制

填筑前首先放出线路中桩和填筑边线，每10m钉出边线木桩，为保证路基边缘的压实度，边线应比设计线每边宽出50cm。

2.6 埋设沉降桩

开挖基底经碾压检测合格后，按30m间距在线路上埋设沉降观测桩，埋设位置分别为IDK165+660、+690、+720中心处。埋在地表的沉降底板随地基沉降而下沉，通过连接在上面的测杆的传递测量其高程，测杆高程减去杆长即为沉降板高程，每次沉降差就是地表沉降值。

2.7 摊铺整平

本试验段采用改良土填筑，通过场拌或者路拌摇达到物理改良土的要求，即拌合好的填料要及时检查其含水量，当填料含水量与其最佳含水量之差不超过2%时，立即予以摊铺整平，填料采用推土机进行初平，平地机进行精平，保证每一填土的平整度及层厚的均匀，另外每一层填筑时均须形成 2%～4%的人字形横坡，有困难时可在基床底层逐步形成。上下两层填筑接头处须错开不小于3m的距离。

2.8 碾压

本试验段采用20T的振动压路机两台，两台压路机以中线为界，各压半辐路基宽度，分别记录各自的碾压遍数及碾压速度。 碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠0.4～0.5cm，纵向搭接长度不小于2.0m，上下两层填筑接头要错开不小于3.0m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。

2.9 取样检测

在每种填料每层强振2～4遍后及时进行K30、n或evd检测，将检测得出的数据与基床以下路堤或基床底层的指标进行对比，以确定不同填料、不同拌合方式、最佳碾压遍数、最佳含水率等组合参数。

3 试验成果总结

通过室外物理改良土的试验，在试验段路基填筑面上分7层进行施工，分别按照不同的拌合方式、摊铺厚度、碾压遍数、含水率进行填筑，最终确定了路基填筑的施工工艺和相关施工参数。

3.1 拌合方式

通过实验证明在IDK165+350拌和场、IDK168+670拌合场、IDK168+933～IDK169+034拌合场进行场拌的混合料以及在IDK165+630～IDK165+750段路基填筑面上进行路拌的混合料均能够达到B级填料要求，能够满足施工需要，可用于基床以下路堤及基床底层改良土填筑施工。

3.2 摊铺厚度

本次试验段填筑采用了不同的摊铺厚度，通过路拌和场拌进行不同填筑，其最佳的松铺厚度为33cm。

3.3 碾压遍数

无论是路拌还是场拌，在进行碾压时，均要进行静压、弱振、强振、弱振及静压收光。

在基床以下路堤填筑时，可按照静压一遍，弱振一遍、强振2遍、弱振1遍及静压收光的碾压方式进行，其检测的数据满足设计。

在进行基床底层填筑时，按照静压一遍、弱振一遍、强振4遍、弱振1遍及静压收光的碾压方式进行，其检测的数据满足设计。

3.4 机具组合

根据试验段的组合配合，在一个施工区段内机械最佳配置方式为挖掘机4台，推土机3台，小型夯实机5台、平地机1台、装载机3台、路拌机1台、压路机2台，自卸车20辆，辅助人员约15人。

4 结束语

通过该路段的回填试验，确定了拌合方式、碾压遍数、摊铺厚度和机具组合等参数，确定填筑施工工艺，为今后类似工程提供一定的借鉴。

作者简介：聂美平（1975—），男，重庆武隆人，工程师，研究方向：水利水电施工、地基与基础工程施工技术。