浅谈青荣城际铁路引入青岛枢纽工程鱼塘段软土地基路基施工方法

杨建杰

摘 要：青荣城际铁路引入青岛枢纽工程沿线地貌单元主要为冲洪积平原，地形起伏不大，局部存在剥蚀残丘、鱼塘和垃圾场等。由于鱼塘地段软土透水性差，抗剪强度低，压缩性高，在这样的地段填筑路基因不均匀沉降或沉降量过大会产生各种破坏或者失稳现象；要保证高速铁路鱼塘段路基稳定需要采取多种处理措施，特别是软土地基的加固尤为重要。本文通过笔者在鱼塘段软土地基路基施工的工程实例，总结了高速铁路鱼塘段软土地基路基施工中的一些经验。

关键词：高速铁路；鱼塘；软土地基；路基；高压旋喷桩

中图分类号：U213 文献标识码：A

鱼塘段软土地基上的填方稳定性差且沉降量较大，鱼塘段软土地基过量的剩余沉降和过大的沉降速率造成了线路养护维修工作量及行车干扰的问题日益突出。因此在铁路工程建设中，对鱼塘段软土地基的处理及路基填筑要给予足够的重视；否则，随着时间的推移，将会出现不均匀沉降或沉降量过大，直接影响到交工后铁路的使用功能。

一、工程概况

青荣城际铁路引入青岛枢纽工程DK32+955-DK33+120段为鱼塘地段，水深最大1.5m，淤泥厚约为1.5m，路堤中心最大填高9.7m，路堤边坡最大填高5.2m，此段路基坡脚与既有路基坡脚相接，鱼塘部分淤泥较厚，加之常年被水浸泡，需要进行特殊处理，才能保证该段路基的施工质量。

二、总体施工方案

通过详细的现场调查，并结合设计和规范相关要求，确定该段路基施工方案为：抽干塘内积水，挖除塘底淤泥，基底清表后采用冲击碾压，鱼塘两侧台阶法分层回填至原地面；在整个路基范围内施工高压旋喷桩，旋喷桩上铺50cm厚碎石垫层，垫层内铺设一层高强土工格栅；碎石垫层上填筑AB组料及级配碎石，路基边坡水平宽度3m范围内，自坡脚至基床表层下每隔0.6m铺设一层双向土工格栅，如图1所示。

三、施工方法

（一）鱼塘清除淤泥及台阶法回填

1.采用挖掘机挖除淤泥，清淤厚度以不小于设计厚度为原则，若清至设计厚度后仍存在不良土质，报建设单位、监理单位及设计单位现场核实，确属不良土质，经批准后再往下清除，并及时观察清除界面。

2.清淤结束后采用冲击式压路机冲击碾压，基底检测合格后方可进行鱼塘回填。回填前开挖好横坡向内倾斜的台阶，台阶宽度不小于2m，内倾坡度≥4%，台阶法施工是保证鱼塘回填施工质量的重要措施，在非全塘的沟塘中回填施工时，为防止回填土整体沿沟塘壁的滑移，应严格按照每层开挖台阶逐层水平填筑压实。填筑由最底一层台阶逐层向上分层填筑，并分层压实填筑至既定的塘顶高程处，每层压实厚度不大于30cm；鱼塘回填应及时调出横坡，以便排除表面积水，如图2和图3所示。

（二）高压旋喷桩施工

1.鱼塘区域回填至原地面标高，并对路基范围内的塘埂边原地面进行清表并压实后，开始进行高压旋喷桩施工。

2.高压旋喷桩桩径60cm，高压旋喷桩间距1.5m，正方形布置，桩顶标高5.7m，桩长7.8m～8.8m或打至基岩面；旋喷桩施工前必须进行工艺性试验（不少于3根），通过试验确定制桩工艺和参数；应从既有线一侧向远离既有线侧施工，防止施工过程高压浆液对既有路基的影响。当旋喷管提升接近桩顶时，应从桩顶以下1.0m开始慢速提升旋喷，旋喷数秒再向上慢速提升0.5m直至停喷。喷射注浆作业完成后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹穴，要及时用水灰比为1.0水泥浆补灌。

3.成桩28天后，应钻孔取芯，观察桩体完整性、均匀性，取不同深度的不少于3个试样做无侧限抗压强度检验，按总桩数2‰抽检且每批次不少于3根，其无侧限抗压强度不得小于2.5MPa；并采用平板荷载试验检验单桩地基承载力，按总桩数2‰抽检且每批次不少于3根，要求处理后的复合地基承载力σ0≥0.15MPa。

4.高压旋喷桩施工完成经检验符合要求后，桩顶铺设碎石垫层及土工格栅。

（三）后续路基施工

基床以下路堤及基床的填筑，基床表层0.6m填筑级配碎石，基床底层1.9m及基床以下路堤填筑AB组料，路基边坡水平宽度3m范围内，自坡脚至基床表层下每隔0.6m铺设一层双向土工格栅，严格按照“三阶段、四区段、八流程”作业，保证路基填筑质量。路基填筑完成后应及时修整边坡，及时施工边坡防护工程及排水设施。

（四）施工注意事项

1.高压旋喷桩施工质量的优劣决定该段路基的整体质量，所以高压旋喷桩施工必须要引起高度的重视，当桩周为成土层时，应对相对软弱土层增加水泥掺量，当桩周地层较硬时，应进行引孔；在注浆过程中出现压力骤升或下降、大量冒浆等异常情况时，应及时停止提升和注浆，以防断桩。

2.施工前，应先清除基底范围表层植被、腐殖土及根植土，挖出树根，应及时完善排水系统，临时排水设施应与原有排水系统及永久排水设施相结合，保证施工场地排水畅通。

3.填料必须严格控制，粘土、腐殖土以及粒径不合格的填料，不得用于工程中；在进行大面积填筑前，填料需经试验取样，填料检测合格后方才允许填筑施工。

4.路基填筑要按照“三阶段、四区段、八流程”作业方式作业。即三阶段：准备阶段、施工阶段、竣工阶段；四区段是：填筑区段、整平区段、碾压区段、检测区段；八流程是：施工准备、场地清理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基修整。应提前安排施工，特别是从碾压到检测、填筑环节之间工序安排应合理、紧凑。

5.分层填筑碾压，碾压时，各区段交接处应互相重叠压实，纵向搭接长度不得小于2.0m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3.0m，每层填土压实后，按验标要求及时进行中线、标高、宽度、压实厚度及压实质量的检测，压实质量的检测指标用地基系数K30、压实系数K进行检测，检测合格后报监理工程师审批后才可填筑下一层。检验合格后，需铺设土工格栅地段，按设计间距、宽度、方向进行铺设。

6.鱼塘回填施工应按要求规范化施工，实行专人负责、挂牌画线施工，树立施工标志牌，标明施工桩号、技术负责人、现场施工人员。每层填筑均要求留下影像资料，每一次填筑都要做压实度、K30及孔隙率检测。

四、沉降观测

（一）施工过程沉降

从路基填土开始埋设路基沉降板及坡脚位移观测边桩，顺线路方向50m左右设置一个观测断面，沉降板每断面设置1个，布置于路基中心，坡脚位移观测边桩分别布置于两侧坡脚外2m、10m处，并与沉降板布置于同一断面上，布置完成后按规范要求进行变形观测；必须控制填筑速率，当路堤中心线地面沉降速率大于每昼夜10mm、坡脚水平位移速率大于每昼夜5mm时，应停止填筑，待观测值恢复到限值以内再进行填筑。

（二）工后沉降

基床表层填筑完成后，布置沉降观测桩，每断面设置3处，布置于路基中心及左右线中心两侧各2m处，并与沉降板布置于同一断面。DK32+955-DK33+120段路基为鱼塘段软土地基路基段，路基在全部填筑完成后又经过6个月沉降，其实测工后沉降量最大的断面为12.28mm，满足设计和规范要求；并且每个断面的沉降曲线也是收敛的，DK33+000最大沉降断面时间-沉降量曲线图如图4所示。

结语

总而言之，DK32+955-DK33+120鱼塘段软土地基路基通过清除淤泥、冲击碾压、鱼塘范围内台阶法回填、路基整体高压旋喷桩软土地基处理、桩顶铺设碎石垫层及土工格栅、路基边坡铺设土工格栅等处理措施，很好地解决了该段特殊路基的不均匀沉降或沉降量过大，保证了该段路基的施工质量；但本文只是以该鱼塘段软土地基路基施工为例，对鱼塘段软土地基路基处理的一点抛砖引玉之谈，现场施工中应抱着一种胆大心细和积极心态不断摸索、不断领悟从中汲取经验完善工艺、创新工艺，才能在以后的施工中不断地进步和创新。

参考文献

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