摘要：结合软土地基加固处理施工的实例，以CFG桩加固为研究对象，提出运用电流表控制CFG桩长，并采用后插钢筋笼技术对桩体进入持力层的深度与桩身承载力进行控制。结果测得基底CFG桩顶两年最大累计沉降量仅为18.29mm，并经线性回归分析，证明该项技术实用、可行，可取得较好的经济效果，为今后类似工程的施工积累了宝贵经验。今天小编为大家推荐《碎石垫层高速铁路论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!
碎石垫层高速铁路论文 篇1：
浅谈桩板结构桩基计算
【摘要】桩板结构路基的桩基属于直径较大的挖孔灌注嵌岩桩，其荷载传递具有摩擦桩的特性；与土体相比，桩承担了绝大部分的动力荷载，且加载频率和激振位置对动应力有明显影响。正是由于桩基加深了这种影响，使得路基中土体的受力情况得到显著改善，从而使沉降量在工后可以满足铺设无碴轨道的要求。本文主要针对桩板结构中桩基的计算进行探讨。
【关键词】无砟轨道；桩板结构；桩基设计；负摩阻力；承载力检算；沉降计算
【Summary】The pile foundation of pile-plank embankment is a kind of bored piles with large diameter， and it’s loading transfer has a feature of friction piles. Comparing to soil，the pile has shared most of the dynamic loading. And the loading frequency and the position of tremor have effects on dynamic stress. Pile foundation expands of the dynamic impact range of the sub-base and improves the loading carrying status of the soil of the sub-base. The settlement meets the requirements of the settlement in terms of construction of ballasted track. This paper discusses the calculation of pile foundation in pile-plank embankment.
【Key words】ballastless track； pile-plank embankment； pile foundation； bearing capacity checking； negative friction Settlement calculation.
樁板结构路基（pile-plank embankment）作为近年来一种新兴的高速铁路无碴轨道的路基结构形式。它的上部结构主要是由钢筋混凝土承载板构成，下部结构则包括路基和钢筋混凝土桩基两部分；且板与轨道结构直接相连，由此，可将桩、板、土路基三者组成一个完整的承载结构体系。此体系充分结合了无碴轨道结构与桩基础两者各自的优点，使二者能共同作用，以满足无碴轨道所要求的强度与沉降变形。本文主要以郑西线临潼车站为例，考虑负摩阻力对桩的影响，对桩板结构桩基计算进行研究，以期达到能够初步确定负摩阻力深度、得到计算桩基负摩擦的方法和桩基承载力检算方法等目的。
1、结构形式
桩板结构（piled slab structure）是随着铁路的建设而出现的一种新型轨下基础结构形式，最显著的特征是该结构拥有与路基土体相互作用的钢筋混凝土板，并且该板受其下路基土体的支承作用，同时桩在全长范围内受路基土体的侧向约束作用[1]。如图1所示：其中，板是设计中最关键的构件。
根据目前国内外工程的实践应用情况，桩板结构主要有如下2种形式： （1）结构由桩、钢筋混凝土板、路基土体三部分组成，板位于路基表面，并与桩固结，轨道结构直接作用在板上，如图1所示；（2）结构由桩、托梁、钢筋混凝土板、路基土体四部分组成，具体为：先通过托梁横向连接桩基，其上再与板相连，轨道结构直接作用在板上；在板中位置处，桩板为固结；在板端位置处，桩板为搭接；如图2所示[3]；
2、国内工程实例
我国第一次采用桩板结构是在遂渝线无砟轨道综合试验段上。遂渝线采用的桩板结构桩与板完全固结，板有单线跨度6×5m、5×5m、（5+10+5）m3种规格。其中，（5+10+ 5）m用在跨涵洞地段，其他两种用于一般地段。同时板厚分情况设计：一般地段为0.6m，跨涵地段为0.8m。由于遂渝线是我国首次在土质路基上铺设无砟轨道结构，为了施工的成功，还特意在板下浇筑了厚约0.1m的混凝土层。
对于新建的郑州至西安客运铁路段（350km/h），为典型的双线无碴轨道。由于其位于深度湿陷性黄土地段，深度超过20m，故普通复合地基的措施难以满足设计要求，所以最终采用了带托梁的桩板结构。其中托梁采用现浇混凝土梁；板采用厚为0.6～0.8m、宽为10.5m的钢筋混凝土板；桩采用钻孔灌注桩；需要注意的是：在板的中间位置，桩与板是固结的；而在板端位置，桩与板是搭接的。京津城际铁路是我国第一条时速300km以上的高速铁路，最高运营时速达到350km。
京津城际铁路有三段路段因路基工后沉降或地基强度不能满足铁路建设技术要求，而采用了桩板结构。其中DK81+906～DK84+000段的桩板结构，桩采用的是CFG桩，桩顶设0.15m厚碎石垫层，碎石垫层上设0.5m厚的钢筋混凝土板；DK105+337.2～DK108+723.91段的桩板结构，桩采用了预制管桩及CFG桩，桩顶设0.15m或0.5m厚碎石垫层，碎石垫层上面设0.5m厚的钢筋混凝土板；DK108+365～DK108 + 449段桩板结构，桩采用钻孔灌注桩，桩顶设0.5m厚碎石垫层，碎石垫层上设0.5m厚的钢筋混凝土板。这三段桩板结构，均在板上又填筑了一定厚度的路基填料，然后在其上采用了CRTSⅡ型板式无砟轨道结构。
3、桩板结构桩基计算
本文主要以郑西线临潼车站为例，阐述以上述结构类型2为模型的桩基设计。就高压缩性土层而言，我们考虑负摩阻力对桩的影响，具体为阻力计算深度增大导致桩长度太大，从而使施工难度系数增加[3-4]。
下述内容将对钻孔灌注桩考虑负摩阻力情况下桩基的计算方式、承载力检算方式、沉降检算方式进行简单的阐述。
3.1负摩阻力深度确定
桩负摩阻力，即桩在穿越软弱土层的过程中，由于某种原因的发生，软土层可能出现地面沉降、或黄土因湿陷而下沉等现象。此时，桩周围的土体相对于桩身产生向下的位移，使桩身承受向下作用的摩擦力，这部分摩擦力即为负摩阻力[5]。
中性点，在地面发生沉降的地基中，长桩的上部为负摩擦力而下部往往仍为正摩擦力.正负摩擦力分界的地方称为中性点.。
为确定桩基的负摩擦计算深度，根据附加应力小于0.2倍自重应力的条件，荷载影响的附加应力等于土体自重的附加应力的0.2倍时，即为本工程的计算深度。路基填土容重为19KN/m3，地基地层的容重为17KN/m3，仅考虑桩板结构宽度范围板下部填土影响时，我们分别对填土高度为3m～8m的各种情况进行了计算。具体情况如下：
据《建筑桩基技术规范》规范相关规定，中性点深度ln，在黏性土层中折减系数一般取为0.5～0.6倍，当桩周土层计算沉降量小于20mm时，可以进一步折减0.4～0.8倍。
根据以往的施工经验，同时结合临潼车站已
桩板结构施工前已经采用复合地基加固，从而已经进一步缩小了沉降的实际情况。在施工工序上桩板結构的施工在路基填土完成后1个月以上的时间才开始施工下部桩基，使得桩板结构下部地基的剩余沉降较小，负摩擦深度可以进行折减。我们最终确定此工程折减系数为0.5倍，并按照5～10m的深度考虑负摩擦力的影响。
3.2计算桩基负摩擦的方法
3.3桩基承载力检算
在此计算实例中，由于临潼东站地基下部均为厚层黏性土，可按摩擦桩进行承载力检算[7]。
3.4桩基沉降计算
沉降检算分别按照单桩基础进行分析。
对于桩底压缩层沉降计算深度按照附加应力小于0.2倍的地层的自重应力进行控制，根据检算结果桩端土层的平均附加应力均小于0.2倍的土层的自重应力，桩端沉降可以忽略，桩基沉降仅需考虑桩本身的压缩变形部分。
对桩基深度范围单桩压缩变形按照以下公式计算：
结语：
目前桩板结构广泛应用与高速铁路地基处理中，特别是在时速300km/h在无砟轨道铁路路基地基处理中。对于解决软土地基，岩堆及桥隧间短路基有显著效果。能有效改善传统土工建筑与结构建筑之间的过渡条件。
郑西客专经过7年的运行，证明桩板结构效果良好，安全可行。
在设计过程中，负摩擦阻力跟土体的压缩性，湿陷性密切相关，目前埋入式桩板结构地基处理时，负摩擦阻力影响范围内，桩侧提供正摩擦力在设计中不予以考虑。在桩板结构施工前会采取以消除从而进一步减小负磨擦阻力折减系数，提高桩的有效长度，可以提高桩板结构在将来的应用中的经济效应。
但桩板结构的设计中仍然存在以下问题：
1.桩板结构的设计目前尚没有具体的规范，高压缩土层负摩擦阻力折减系数只能靠经验来确定，相对保守。
2.对于板的支承能力，目前没有考虑土体对板的支承和约束。仅仅考虑了桩的作用，计算中明显偏于保守，加强对土-桩-板之间的作用关系的研究能大大提高桩板结构在应用中的经济效应。
3.对于桩与板连接处、连续板的两端、板上下产生的温差所带来的温度应力势必会造成结构中部分地方的应力集中，对于桩板结构的安全影响也不可低估。所以对温度应力对桩板结构的影响的研究，对桩板结构有着重要的指导意义。
参考文献：
[1]肖宏，郭丽娜.桩板结构技术应用研究[J].铁道标准设计，2010（2）：47-51.
[2]詹永祥，蒋关鲁，魏永幸，等.无碴轨道桩板结构路基的设计与计算[C].中国交通土建工程学术论文集.2006.P.723-P.725
[3]黄健平.郑西客运专线路基桩板结构的设计与计算[J].广东公路交通，2006（s1）：182-185.
[4]中华人民共和国国家行业标准.JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[5]鹿群，张岳文，郑述海，等.桩基负摩擦力的成因、机理与危害分析[J].河北建筑科技学院学报自然科学版，2003，20（4）：46-49.
[6]魏成国.湿陷性黄土地基桩基湿陷负摩擦力计算与研究[D].西安理工大学，2006.
[7]张兆宁，孙学先.桩基承载能力的可靠性分析计算研究[J].兰州交通大学学报，2004，23（6）：42-44.
作者简介：
陈渝江（1984?.05— ），男，重庆人，本科，工程师，主要研究方向：路基工程设计。
作者：陈渝江
碎石垫层高速铁路论文 篇2：
软土路基电流控制CFG桩长及后插钢筋笼加固技术应用
摘要：结合软土地基加固处理施工的实例，以CFG桩加固为研究对象，提出运用电流表控制CFG桩长，并采用后插钢筋笼技术对桩体进入持力层的深度与桩身承载力进行控制。结果测得基底CFG桩顶两年最大累计沉降量仅为18.29 mm，并经线性回归分析，证明该项技术实用、可行，可取得较好的经济效果，为今后类似工程的施工积累了宝贵经验。
关键词：电流表控制；CFG桩长；后插钢筋笼；软土地基
0引言
新建厦深铁路软土路基基底的施工大部分采用CFG桩加固。在施工中，CFG桩采用长螺旋挖钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的传统工艺。但桩体施工后，经试桩工艺性检测发现，部分桩体的抗剪性较差，且承载力无法满足设计要求，需在原设计基础上对淤泥质软土层基底加密补桩。
针对此类情况，根据多年对CFG桩施工工艺、施工设备的试验研究，总结出一套电流控制CFG桩长及后插钢筋笼加固处理小于25 m的软土层路基的工法，有效保证桩体进入持力层以及混凝土的密实性。
1工程概况
新建厦深铁路DK214+880～DK214+977段路基位于福建省漳州市，施工场地主要为已推填低洼水塘，以淤泥质软土层为主，地下水为第四系及全风化层孔隙潜水[1]。路基基底加固主要以长螺旋挖钻孔管内泵压混合料灌注CFG桩为主，桩径50 cm，桩间距为1.8 m，桩长3.5～20 m，共计处理CFG桩10万延米，约1万根。
2总体方案的选定
2.1CFG试桩施工
选择厦深铁路DK214+880～DK214+977段3911#、3818#进行试桩，试桩数量为3根。施工参数如表1所示。试桩均采用电流控制桩长、自动振动送桩器和人工配合振动下沉钢筋笼后插工艺。
2.2CFG桩现场施工记录
（1） CFG桩3911#现场施工记录：钻进速度1 m·min-1，总用时12 min。进入土层电流变化记录：3 m/60 A，4 m/70 A，5 m/80 A，6 m/90 A，8 m/95 A，9 m/100 A，10 m/110 A，11 m/115 A，10.2 m/118 A。至10.2 m时钻机开始摇晃，钻进比较困难，表示钻头已嵌入持力层。提升速度至15 m·min-1，总用时23 min，灌注过程中混凝土供应未间断，保持连续。
（2） CFG桩3818#现场施工记录：钻进速度12 m·min-1，总用时12 min。进入土层电流变化记录：1 m/60 A，3 m/75 A， 5 m/85 A，6 m/88 A，7 m/90 A， 9 m/100 A，10 m/110 A。至10.3 m时钻机开始摇晃，钻进比较困难，表示钻头已嵌入持力层。提升速度至1.5 m·min-1，总用时15 min，灌注过程中混凝土供应未间断，保持连续。
2.3桩体检验情况
2.3.1CFG桩检验情况
根据实际情况，成桩28 d后，对所有采用本工法的桩基均做了承载力检测试验。经检测，CFG桩复合地基承载力均大于300 kPa，设计标准为230 kPa；合格率100%。
2.3.2试桩结论
通过以上数据得出以下施工工艺参数和控制标准：长螺旋钻机钻进持力层深度20 m；钻进地层进尺速度为1～1.2 m·min-1；钻进机械电流控制在100～120 A范围内使CFG桩进入持力层；电流控制的CFG桩钻进持力层深度比设计深度大；混凝土拌和时间为65 s，坍落度为180±20 mm。
以上结论表明：电流控制CFG桩长及后插钢筋笼加固软土基底工艺是可行的。方案流程如图1所示。
3电流控制CFG桩长及后插钢筋笼技术原理
（1） 电流控制CFG桩长：钻机就位后启动马达，螺旋钻杆钻入地下，当瞬间电流增大到100 A以上，同时电压下降时，判断钻头已进入硬土层；当钻杆上部的动力头发生颤动和轻微摆动，钻机的动力明显减弱时，可判定钻头已达到持力层；停钻后测量钻头所在深度并打印记录小票。
（2） CFG桩体后插钢筋笼：采用平板振动送桩器振动原理，利用插入杆的长度控制钢筋笼插入桩体的标高，将钢筋笼送入桩体的设计深度。
4电流控制CFG桩长及后插钢筋笼施工技术
4.1桩位布设分区编码
根据施工图设计断面和加固范围分区分段布设桩位，如图2所示。
4.2钢筋笼制作
桩身钢筋笼主筋为6根Φ16钢筋，筋笼下口收成锥形，收口高度0.5 m，箍筋采用HPBΦ6钢筋，笼保护层为7 cm，采用在主筋外侧焊接耳筋的方式来保证钢筋笼的保护层厚度；为满足受振动力要求，每2 m在主筋内侧加焊三道加劲筋（呈三角形用于振动杆限位），振动杆采用钢管，上端焊接在钢板法兰上，下端直接顶在钢筋笼收口顶端，这样有效保证了后插钢筋笼的下沉速度及精确度。
4.3安装自制振动平板送桩器
在加工好的钢筋笼中心位置焊接一根大于钢筋笼长度2.5 m的Φ89钢管，钢管一端与钢筋笼吊点焊接，另一端伸出钢筋笼15 m并焊接在2 cm厚的50×30 cm钢板上，最后将平板振动器安装在钢板上，如图3所示。
4.4定位
钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜。在钻机两侧吊器校正钻杆垂直度；为准确控制钻孔深度，应在桩架上做出控制深度的标尺，以便在施工中观测、记录。
4.5电流控制桩长
在成孔过程中，钻机操作手和现场控制人员要密切配合；现场控制人员应站在钻头前面，便于读尺、读表；随钻杆进尺，记录人员要记录好钻机电流值。依据设计图及电流值的变化进行桩长及进入持力层深度的控制，确保桩体承载力满足设计要求。如果发现钻杆摇晃或难钻，应放慢进尺，当成孔达到设计标高，瞬间的电流将增大到100 A以上，同时电压下降，此时判断钻头已进入硬土层；当钻杆上部的动力头发生颤动和轻微摆动，钻机的动力明显减弱时，判定钻头已达到持力层，此时应控制进尺，确保嵌入持力层50～100 cm后，方可停止施工。CFG桩电流表读数如图4所示。
4.6桩体材料
后插钢筋笼CFG桩工艺对混凝土原材料规格要求严格：粗骨料粒径不大于2 cm；水泥为P042.5级及以上的普通硅酸盐水泥；Ⅱ级粉煤灰；高性能缓凝减水剂，坍落度宜为160～200 mm。混合料28 d龄期标准试块的抗压强度不小于13.4 MPa，桩体压缩模量为130～150 MPa。
4.7灌注成桩
钻孔进入持力层0.5 m后停止钻进，然后提升钻杆，至20～30 cm后开始泵送混合料灌注，当钻杆芯管充满混合料时开始提拔钻杆，提拔速度按1.5～20 m·min-1进行控制，认真做好施工记录，并准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与提钻速度相配合，并保持连续灌注。灌注混凝土至桩顶时，应超过桩顶设计标高50 cm左右，以保证桩顶标高和桩顶混凝土质量均符合设计要求[26]。
4.8后插钢筋笼施工
为了将长螺旋施工灌注与下插钢筋笼一体化，灌注混凝土至地面后，3 min内立即开始插笼，插入速度宜控制在1.2～1.5 m·min-1，以减少时间差，降低插笼难度。钢筋笼振动下沉首先用钢丝绳挂在法兰预留孔上，然后用长螺旋钻机起吊振动器、钢管和钢筋笼，使钢筋笼对准桩位中心；启动振动器，钢管受振动向下插入桩孔混凝土中，带着钢筋笼一起下插；最后控制钢筋笼顶标高，下插到孔底后关闭振动器电源，用长螺旋钻机把钢管和振动器提出孔外，提出过程中每提升3 m开启振动器振动一次，以保证混凝土的密实性[79]。钢筋笼振动下沉如图5、6所示。
4.9沉降监测与分析
待CFG桩施工完成后，在路基填筑过程中应及时开展基底沉降监测与分析工作。本文以累计沉降量最大的DK214+895断面右侧沉降板作为观测和分析对象。所取路基断面于2009年3月10日完成CFG桩基底加固处理，2009年3月18日开始进行碎石垫层施工，基床表层于2010年2月24日填筑结束。
4.9.1沉降观测要求
首先在CFG桩桩顶铺设20 cm厚碎石垫层，然后把沉降观测板放置在碎石垫层之上。沉降板由钢底板、测杆及保护套管组成。沉降板完成埋设后，以测杆杆顶标高读数作为初始读数，每天观测1次，随着路基填筑的施工，逐渐接高沉降板测杆和保护套管，直至接到基床表层。待基床表层级配碎石填筑完成后，沉降板观测期应不小于6个月。
4.9.2观测桩设置
观测桩埋设如图7所示。
4.9.3沉降分析
待填筑结束后6个月对基底沉降板观测数据进行规范双曲线法回归分析，DK214+895路基右侧沉降板（基底加固为CFG桩）观测期为2009年5月1日至2011年9月26日，沉降分析如图8、9所示，回归预测结论如表2所示。
5施工过程重点控制措施
5.1桩长控制
CFG桩施工时，桩机操作手和现场读尺人员要密切配合，钻机每钻进1 m，读尺人员要及时通知桩机操作手记录电流数据；操作手在电流发生明显变化时，要通知现场读尺人员做好钻机进尺及土层变化的记录。
5.2后插钢筋笼控制
（1） 施工前必须进行试桩，通过试桩得出施工所需的主要工艺参数和控制标准。
（2） 长螺旋挖钻机钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，施工钻至持力层后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。
（3） 下插钢筋笼必须进行双向垂直度观察，使用双向线垂直角布置，发现垂直度偏差过大应及时停机纠正，下笼作业人员应对准已灌注完成的桩位扶正钢筋笼。
（4） 下钢筋笼过程中必须先用振动器及钢筋笼的自重进行静力压入，待无法压入时再启动振动器，以防止由振动器振动导致的钢筋笼偏移。
（5） 后插钢筋笼施工时需三人进行配合，一人用绳索牵引振动送桩器，防止下沉时摇摆幅度较大，另两人控制钢筋笼的垂直度，以保证钢筋笼垂直下沉。
（6） 所用水泥、粗细骨料规格及质量必须符合要求。
6电流控制CFG桩长及后插钢筋笼技术应用效果
本工程应用该项技术共进行了10万延米CFG桩加固处理，较好地解决了因桩体承载力不足导致的路基整体下沉，总结该技术的应用效果如下。
6.1安全效果
应用该技术能保证软土路基基底沉降变形小，使上部荷载均匀地传递到下卧硬质层，从而形成稳定地基，以满足地基承载力要求，有效控制施工后的沉降，避免了列车运营后由于路基沉降量大而引起安全、质量事故。
6.2质量效果
采用该技术能更好地将工作时的讯息反馈给施工人员，使盲目操作变为有控操作；使用振动送桩器下沉钢筋笼的过程中，使桩底到桩顶混凝土均得到有效振捣，提高了整体密实性，保证了桩体施工质量。
6.3进度效果
采用自制振动送桩器将钢筋笼插入桩体，平均每根仅需2～5 min；如采用机械将5 m长的钢筋笼插入桩体，每根则需8～15 min，而且容易将钢筋笼损坏，不能保证施工质量；如加密5 m桩体每根则需10～15 min。所以，采用自制振动送桩器可以加快施工进度。
7结语
实践表明，电流表控制CFG桩长结合后插钢筋笼技术成功应用于厦深铁路DK214+880～DK214+977段软土路基地基处理施工中，成功解决了在25 m以内深度淤泥质软土层路基地基加固处理施工后易出现的沉降过大、桩体抗剪性较差、承载力低等现象。施工2年后，测得基底CFG桩顶最大累计沉降量仅为18.29 mm，并经双曲线线性回归分析，得出了该项技术应用的可行性结论。它的应用可有效确保桩体全部嵌入持力层，增强桩身顶部抗剪能力，地基的沉降变形量得到了根本性控制；且避免了桩体间由于地基承载力不足需加密补桩现象的发生，节约了施工成本；具有自动化程度高、劳动强度低、机械投入少及成桩质量好等优点，取得了较好的应用效果和经济效益，为今后类似工程积累了宝贵经验。
参考文献：
[1]李亚杰，唐建兴.软土路基施工技术控制分析[J].科技创新与应用，2012（6）：149149.
[2]王银娥.CFG桩长螺旋钻机压灌混凝土入岩质量控制要点[J].山西建筑，2012（31）：6869.
[3]王胜波.长螺旋钻孔压灌砼后插钢筋笼灌注桩的应用[J].科技与企业，2011（11）：160161.
[4]刘鹏.长螺旋钻孔泵压砼灌注桩后置入钢筋笼施工技术[J].科学之友，2008（7）：4849.
[5]贝林坚.后植入钢筋笼或钢管长螺旋CFG桩复合地基的工程实践[J].广西城镇建设，2011（7）：6670.
[6]宋国柱.碎石桩加固机理及其工程应用[J].中国科技信息，2008（11）：8688.
[7]刘晓泉，张治华，杨遇平.后植入钢筋笼灌注桩成桩施工工法的应用[J].建筑技术，2006（7）：548549.
[8]张书河，孟祥民.京沪高速铁路CFG桩地基加固施工技术[J].山西建筑，2010，36（8）：125126.
[9]陈小庭，夏元友，芮瑞，等.管桩加固软土路基桩土应力现场试验[J].中国公路学报，2006，19（3）：1218.
[责任编辑：王玉玲]
作者：赵立财
碎石垫层高速铁路论文 篇3：
基床以下路堤填筑工艺试验总结
【摘 要】基床以下路堤填筑施工前，需要对工程的地理情况进行调查，再进行工艺试验，通过工艺试验确定以下施工工艺参数：机械组合、松铺厚度、碾压遍数、填料施工允许含水量范围。
【关键词】路基;实验;工艺;参数
一、工程概况
新建连云港至徐州铁路站前Ⅱ标管段内路基位于冲积平原，地形平坦、开阔，多辟为农田。包括区间路基三段（里程DK82+935.875～DK84+464.75、DK86+087.050～DK86+500、DK88+850～DK89+958.42（含短链））和站场路基DK86+500～DK88+850，全长4458.545m。全管段路基填方141.04万立方，其中级配碎石13.65万立方、AB组填料48.28万立方、C组砾石类55.12万立方、素土23.99万立方。
根据《新建铁路连云港至徐州铁路新建工程路基设计参考图》，路基分为基床表层和基床底层以及基床以下路堤。路基基床表层采用级配碎石填筑厚40（70）cm，基床底层采用A、B组填料厚为2.3m，基床以下采用A、B组填料或C组碎石、砾石类填料填筑。基床以下路堤填料的最大粒径不大于7.5cm，基床底层填料粒径不大于6cm。路基基底加固采用CFG桩基，CFG桩顶采用50cm厚的碎石垫层和两层土工格栅作为褥垫层。
（一）地形地貌
场地内地貌单位类型为冲积平原，地势平坦、开阔，多辟为农田，地貌略有起伏，以旱地、水稻田为主，沟渠贯穿，存在多处小水沟。
（二）水文地质
地表水主要为水沟、水塘水，接受地表径流及大气降水补给，水量一般。地下水为空隙潜水，埋深1.5～6.7m。地表水氯盐侵蚀作用等级L1、碳化环境作用等级为T2。年平均降水量939.6mm，降雨主要集中于6～8月份，其中7月份单月降雨量最大。
（三）试验段概述
本次路基试验段设置两涵洞之间（DK83+800～DK83+950），路基试验段长度为150m。路基填筑高度6.0m，本段路基填方为30500m3（其中基床以下路堤B组填料为17565m3），CFG加固区面积为6900 m2，填筑碎石垫层3450m3。
二、试验目的
基床以下路堤填筑施工前应进行工艺试验，通过工艺试验确定以下施工工艺参数：机械组合、松铺厚度、碾压遍数、填料施工允许含水量范围。
（一）施工工艺
路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”进行施工。
（二）填土质量
工艺试验段填筑材料经土工试验确定材料类别为间断级配含土细角砾B1、B2组填料、最大干密度为2.16g/cm3、最大粒径小于7.5cm、最佳含水率8.1%。
（三）测量放线
首先进行基底高程测量，同时完成整个试验场地的里程桩、中桩及边桩测放工作。
采用全站仪定出路基设计中心线，每30米钉一木桩，据高程测量结果定出边桩，洒白灰线标识。技术人员、测量人员在各横断面处，按中线、两侧边线处用水准仪分别在填土前、精平后、压实后测量填土标高，并在中、边桩上标示出填土高度，用以控制填筑厚度。
为保证路基边坡的压实，路基两侧分别宽铺50cm。
（四）分层填筑
按照网格法布料，网格线间距根据运料车的车容量及松铺厚度计算确定，采取单车一格卸料。
1、第一层
（1）第一层松铺厚度为31cm，布料网格面积=每车运量÷摊铺厚度。本试验段采用车容量16m?自卸车运输，布料网格面积为16m3÷0.31m=51.6㎡，采用5m×10.3m网格布料，卸土布料安排专人指挥，确保卸料均匀，便于摊铺、平整，用以控制推土机作业厚度。
2、第二层
第二层松铺厚度为35cm，布料网格调整为采用5m×9.1m网格布料，
初平、精平方法按照第一层方法进行，平地机精平时要求第二层填筑时须形成人字形横坡。进行含水率检测，检测结果含水率为7.7%-9.1%，满足施工要求。松铺厚度和含水率满足要求后，采用两台22t压路机静压1遍+弱振2遍+强振3遍后，采用灌砂法检测压实度6处，最大值为0.94，最小值为0.931，满足K≥92%要求，静压1次进行收光。压实后再次进行标高测量，通过测量压实后厚度平均为30cm。松铺系数计算结果为1.17。
检测合格后铺设双向土工格栅，沿路基边坡铺设，土工格栅幅宽5米，搭接长度30cm以上。采用U型钢筋进行固定，按4处/米。
3、第三层
第三层松铺厚度为33cm，布料網格调整为采用5m×9.7m网格布料，初平、精平方法按照第二层方法进行，平地机精平时要求第三层填筑时须形成人字形横坡。进行含水率检测，检测结果含水率最小为7.7%，最大为9.0%，满足施工要求。松铺厚度和含水率满足要求后，采用两台22t压路机静压1遍+弱振2遍+强振3遍后，采用灌砂法检测压实度6处，最大值为0.94，最小值为0.931，满足K≥92%要求，最后进行静压1遍收光。压实后再次进行标高测量，通过测量压实后厚度平均为28cm。松铺系数计算结果为1.18。选取4点进行地基系数K30检测，经检测地基系数K30最大为166MPa/m，最小为151MPa/m，满足K30 ≥130要求。
4、检测项目及标准
压实完成后及时进行效果检测，一是进行压实后标高的测量，确定填料压实后的实际厚度，计算松铺系数，有效的控制路基填筑标高;二是进行试验检测。在填筑试验段范围内，对每层压实后进行压实系数的检测每三层检测一次K30，具体检测频率及标准符合《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2018）。
四、工艺试验成果总结
1.填料
填料来源于阿湖取土场，该取土场取土类型主要为间断级配含细角砾B1、B2组填料，粒径不大于7.5cm，最佳含水率8.1%（±2%）。
2.最优机械配置
配备推土机1台，挖掘机1台，平地机1台，22t振动压路机2台。
3.松铺厚度及松铺系数的选择
松铺厚度按35cm控制，此厚度为考虑装载机摊平时的碾压，平地机精平时厚度变化，同时考虑每填高60cm铺设一层土工格栅的设计要求。此時填料的松铺系数为1.17。
五、施工注意事项
（一）质量控制要求
（1）料源的控制
料源的控制是B组填料施工中最关键的环节，料源控制不好就会存在填料级配不连续，主要表现为中间颗粒及细颗粒偏少，现场摊铺时填料离散性很大，“集料窝”现象明显，直接影响现场填筑的质量。因此，要从填料的源头加以控制，严格控制填料最大粒径小于75mm。
（2）填料控制
在摊铺完成后采用平地机精平时，填料受重力影响，粗颗粒在表层极易会集在一起，形成“集料窝”现象。因此摊铺时采用画网格布料，通过理论计算出每车料的摊铺面积，用石灰画出5m×9.7m的网格，按网格依次卸料，一车料基本可以堆满一格，这样可以解决“集料窝”的问题，同时采用小型挖机配合人工辅助，对局部“集料窝”地段进行现场拌合，摊铺平整、均匀。
（二）质量保证措施
（1）从填料的源头抓起，对填料进行试验检测，确保B组填料的粒径满足设计和规范要求，颗粒级配连续合理。经检验合格的填料才能用于路基填筑施工，不合格料严禁进入施工现场。
（2）加强施工前的试验控制。针对存放B组填料的实际情况，认真做好各项检测指标控制，注意试验取样的代表性。对每一批次的填料进行颗粒分析、击实试验，确定室内试验的最大干密度和最佳含水量的关系，拟定施工最佳含水率等试验指标。
（3）在正式填筑施工前，及时完成原地基的质量检测，若达不到设计和规范要求，对地基重新进行处理，直至地基承载力满足设计要求。
（4）加强施工过程工艺控制。首先确保现场填料的均匀性，在摊铺时采用网格法施工，整平过程中辅以人工对“集料窝”现象进行处理;二是填料的最佳含水量的控制，碾压前将填料的含水率偏差控制在-2%～+2%范围内。
（5）加强施工过程中的试验检测工作。严格按照《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）进行各项指标的检测。在试验段范围内，对每层填筑压实后进行地基系数K30和压实系数K的检测，尤其是要加强各项检测操作程序的规范化。
（三）安全控制措施
根据安全生产的要求制定路基工程施工安全措施：
（1）对临时便道做好养护维修，保持路况良好。做好施工预告、设立限速标志;运输繁忙地段，设立专人指挥交通;对司机进行经常性的安全教育，避免在运输过程中出现车辆交通事故。
（2）土石方施工中，现场设专人指挥、调度，防止相互干扰碰撞，机械填筑作业要留有安全距离。制
（3）非机械操作人员不得爬乘挖掘机、装载机、翻斗车等土方施工机械，机械操作人员严格遵守安全规范，按程序操作，文明驾驶，礼貌行车。
（作者单位：中铁一局集团有限公司广州分公司）
作者：王双喜
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