一、概述由中鐵大橋局三公司承建的武廣客運專線XXTIJII標淚羅段施工里程為DK1451523.48-DK1474600全長約23.08km，鐵路沿線經過湖南省汨羅市新市、紅花、黃市、范家園、火天五個鄉鎮，沿線地段均為壟崗崗地、壟崗平原，地表為粉質粘土，部分路基段設計基床頂層以下1.8m或2.3m挖除換填A、B組填料作為鐵路路基基床底層。其結構及布置形式見圖1：圖1 結構及布置形式武廣客運專線設計時速達350km/h，為確保客運專線基床底層具有足夠的強度及剛度，基床底層填筑施工時，各項檢測指標較普通鐵路均有較大的提高，且增加了新的檢測項目。具體檢測指標如表1所示：基床底層填料及壓實標準 表1為論證客運專線基床底層施工工藝工法的合理性，在大面積填筑開工前在本段進行了工藝試驗。通過試驗路段的施工確定了最佳機械組合方式以及有效的壓實厚度與碾壓遍數的關系，確定了填料最佳含水量的控制范圍以及松鋪厚度，為今后路基基床底層填筑施工提供了依據。二、試驗依據及地點本次試驗依據鐵道部2005年頒布的有關客運專線路基施工規范及標準執行，試驗前由工程技術部制定了詳細的試驗方案及施工工藝。(一)試驗地點：根據本段的施工特點及地理位置，選取171#路基工點作為基床底層填筑施工試驗點。該段起止里程為DK1466900-DK1467215.01，其中基床頂層以下1.8m(基床底層范圍內)換填A、B組填料。本次試驗選取DK1466900DK1467100段200m兩個檢驗批長度進行，填筑的橫向寬度為16.26m。該段基床底層底面采用沖擊壓實處理，其上設置有20cm砂墊層，內設置一層復合土工膜。該段路基工點基底面為粘土，棕紅色，褐紅色，硬塑狀，II類土，在全段施工類型中具有代表性。本次試驗在基底面沖擊壓實完成并檢測合格后進行。(二)試驗時間：2006年11月2日2006年11月15日。三、試驗過程及檢測結果本次試驗所投入的機械設備見下表，振動設備選用20t振動壓路機進行。試驗步驟如下：(一) 填筑前土工試驗根據本試驗點的里程及位置試驗段A、B組填料料場選用DK1460900處取土場，并按鐵路工程土工試驗規程(TB10102-2004)規定的方法進行了段A、B組填料料顆粒密度、最佳含水量測試。根據本試驗點的里程及位置，選取料場的具體里程及采用的填料種類見表2。路基試驗段取土場填料分配表 表2(二)基床底層A、B組填料填筑施工基底底層填筑施工嚴格按照“三階段、四區段、八流程”進行，具體填筑工藝流程見圖2。圖2 試驗段填筑施工工藝流程圖(1)施工順序：施工準備施工測量放樣上料攤鋪整平碾壓檢測。(2)施工放樣：1)用全站儀放出施工路段的中樁、邊樁，間距為20m。坡角樁插標尺桿，在松鋪厚度處采用紅毛線示出。2)擬第一層松鋪厚度為40cm，根據每此數據及自卸汽車運輸能力，計算每車料的攤鋪面積，按每輛車拉12m3料計算，則攤鋪面積為12/0.4=30m2，用白灰在攤鋪寬度范圍內打方格，方格的尺寸為5.54m5.42m。(3)布料：專人指揮運料車倒料，每一方格內卸一車料(12m3)，同時檢查填方料是否有雜質，對不合格的填方料立即清除出場。(4)攤鋪整平：先采用推土機攤鋪、粗平，平地機精平，使填層在縱向和橫向平順均勻，以保證壓路機碾壓輪表面能基本均勻接觸層面進行壓實，達到最佳碾壓效果。第一層填料攤鋪完成后對填料含水量進行了現場檢測，其含水率為13%，位于此填料最優含水量12.5%的-3%2%范圍以內。如現場填料含水量距最優含水量有偏差較大的情況，則應采用晾曬或灑水對填料進行調整。(5)碾壓：基底換填部位處于基床底層部位，填筑施工檢測指標按照基床底層填料壓實標準進行控制。控制指標按表3：基床底層填料及壓實標準 表3注：壓實系數K為重型擊實標準。含水量合適后，用20t振動壓路機開始碾壓。碾壓行駛速度：第一遍以2.5km/h控制壓路機行進速度并采用靜壓；第二遍行駛速度適當加快，控制在4km/h6km/h，采用振動壓實，碾壓時，由兩邊向中間，一個進退為一遍。重疊碾壓1/31/2輪，達到無漏壓，無死角，確保碾壓均勻。第一層A、B組填料填筑前6遍碾壓結束后開始各項指標檢測，檢測結果見表4：從上述檢測結果可以看出，6遍壓實后所有壓實指標均不合格，壓實后填筑面標高共計測量6個點，平均厚度為0.37m，平均下沉量為3cm。第一層第六遍碾壓后壓實指標檢測情況表 表4在第8遍碾壓結束后檢測，共計檢測12點，僅有地基系數K30一處合格，其值為130MPa正好位于合格要求的臨界點。壓實后填筑面標高共計測量6個點，平均厚度為0.36m，平均下沉量為1cm，累計下沉量為4cm。在第10遍碾壓結束后各項指標檢測結果見表5：第1層第10遍碾壓后壓實指標檢測表 表5經第10遍壓實后各項指標均有大幅提高，部分指標滿足設計要求，各項壓實指標合格率達到51.9%。在第12遍碾壓結束后各項指標檢測結果見表6：第1層第12遍碾壓后壓實指標檢測表 表6經過第12遍壓實后，第1層填土各項壓實指標均滿足規范及設計要求，壓實后填筑面標高見表7：壓實后填筑面標高 表7經過12遍壓實后各項檢測指標均達到設計要求，壓實后填層厚度為0.349m，壓實前后比例為87.3%。 (三)基床底層第2層、第3層的試驗施工在經過第1層的壓實試驗并各項指標檢測合格后，按照第1層試驗過程中的工藝方法及控制措施進行了第2、3層的填筑試驗。第2、3層填筑時虛鋪厚度仍為40cm，壓實前其填料含水率均位于最優含水率的2%3%之內，在第2層施工時在第10遍壓實完成后，開始進行各項壓實指標的檢測，共計檢測12個點位，合格8點，合格率為67%；在第12遍壓實后檢測其合格率為100%，第3層施工時規律與第1、2層填筑時相同。壓實后第2層平均壓實高度為0.35m，第3層平均壓實高度為0.34m。填筑前含水率減小后，填層只需進行10遍壓實后，各項指標均滿足設計要求，填層厚度壓實前后比為87.0%左右。四、試驗總結與分析從基床底層填筑試驗段施工過程中，可以看出對于基床底層施工可采用200m作為一個填筑工作面，其機械設備組合可采用試驗過程中的機械設備及數量組合。對自本段內DK1460900取土場處A類填料填筑施工時，一般松鋪厚度可采用40cm，其壓實系數平均值為87.0%，壓實后填層高度約為35cm，滿足此類填料填筑壓實后厚度不超過35cm的驗收標準。從壓實試驗過程中檢測數據表明，在填筑壓實施工過程中填料含水率對最佳壓實遍數影響較大，在大面積施工時應對壓實前填料的含水率進行重點控制，對應控制在最優含水率的2%3%之內。控制范圍宜采用最優含水率的負誤差2%3%之內進行，一般壓實12遍后即可達到基床底層的各項壓實檢測指標。從壓實試驗過程中的檢測數據表明，最難于達到的控制指標是孔隙率n值，