阿尔及利亚RTT铁路项目凝灰岩路基施工技术与控制

阿尔及利亚RTT铁路项目凝灰岩路基施工技术与控制

周凯歌

山东省路桥集团有限公司山东省济南市250021

摘要：通过阿尔及利亚RTT铁路项目路基基床凝灰岩填料施工组织、控制、检测，通过对数据的分析，总结出一套可行的施工方法，为大面积填方施工确定标准。

关键词：凝灰岩路基填筑

1-引言

RELIZANE-TIARET-TISSEMSILT铁路是在阿尔及利亚建设高原战略公路和东西部地区铁路互连（Oran-Alger-Annaba）工程范围内建造的Relizane—Tiaret—Tissemsilt的铁路项目。该项目全长185Km，依据国际铁路联盟（UIC）标准设计的单向铁路新干线，设计最高时速为160Km/h。铁路路基顶宽8m，道渣层0.3m，道渣底层0.2m，底基层0.5m，轨距1.435m，为客货混合交通，车站道口设计可停靠800米长列车。我方承建其中4B、5A、5B1段，从PK74+000到PK100+060共26公里。

路线所经区域地貌总体特征为山谷地形和多山地形，高度变化范围从717至836米，纵向坡度最大倾斜度16‰。全线挖方500万方，填方70万方，最大挖深47米，最大填高17米，工程地质属软质岩区，地中海气候，夏季炎热干燥，冬季温暖湿润。

为尽快启用GITED’OUEDSLEM凝灰岩料场，从而开启MecheraaSfa标段4B-5A和5B1段填方施工，特进行本试验段施工。

2-试验段的目的

根据PAQPR-007试验段程序的要求，本次试验段主要目的为明确以下内容：

（1）每层的最佳厚度

（2）对于压实设备的使用方案的结论

每台设备的自重

单台设备或总体设备所要求达到的压实遍数

根据压实遍数和能够尽可能是段落中的每个点都受到同样恒定压力的每台机械的行走路线。

压路机的振动参数

压实工作的速度

3-试验段地点

本试验段位于PK74+200-PK74+440，试验段面积为2880平方米，共有三层，用料量为2880立方米。

4-所使用填料的特性

材料根据NFP11-300标准和LCPC-SETRA公路土方工程指导（GTR）进行分级试验，取得下列结果：

一般分级试验（根据性质或定义）：

颗粒分析；

液塑限或亚甲蓝值测定；

砂当量；

标准葡氏击实试验/修正葡式击实试验；

浸湿CBR试验或直接支持指数（IPI）；

天然水含量；

材料为砂质/砾质/石质（力学性质）：

砂子的易碎性系数；

洛杉矶磨耗试验；

微德瓦尔试验。

本次试验的填料来自GITED’OUEDSLEM，经ETRHB-Haddad公司RTT项目位于BeniDargoune的实验室进行检验，此类填料分级为C2B5ts，各指标符合要求。

5-试验段的人员和设备

5.1试验段拟投入的主要人员名单

6-施工方案和程序

根据一般技术条款STG的要求，我方试验段计划分三层施工，具体的步骤如下：

（1）放样

对试验段落进行标桩放样，确定边界，在横断面上预留50cm的宽度，以确保让压实设备能够充分压实边界。

（2）挖掘和运输

试验段所采用的材料取自GITED’OUEDSLEM凝灰岩料场，开采位置及深度要与之前试验室取样的位置及深度一致，以确保检测时试验数据的准确性，材料的装载采用挖掘机或装载机，运输采用自卸车。

（3）摊铺

根据试验段放样时确定的施工面积，计算松浦所需要的土方数量，每平米0.3方土，这样推平压实后平均厚度约为30cm。填层最适宜的厚度要根据所使用材料来确定，根据核子密度仪在不同深度测得的试验结果来评判与决定最佳压实厚度。填芯处填层的最大厚度定为50cm而路基-PST填层不超过30cm。

（4）推平和修整

材料应该连续地水平地进行基本摊铺，保持厚度均匀，先借助推土机推平，然后借助平地机进行调整和推平，并且有一个足够的横向斜坡从而避免雨水积攒（从第一层开始，逐层调整横向坡度，逐渐的达到2%～4%的横向坡度）。每侧的横向坡要尽可能平整，不平整的地方，容易形成压实的薄弱点。

（5）洒水

在洒水之前，所有的压路机、卡车都禁止在摊开的材料上行走，避免在润湿填层前过早的对其进行压实和密封，洒水工作可在推土机推平后开始，等材料润湿后，再用平地机进行调整。洒水量要根据天气和现场材料的含水量确定。洒水车要匀速行驶，按照顺序从一侧开始洒，逐渐到另一侧，不要重复洒，也不要遗漏，避免形成水洼。最终要达到最佳含水量±2%的含水量，采用核子密度仪检测含水量。

（6）压实

试验段采用单钢轮振动压路机，从一侧开始碾压，往返为一次，每条轨迹的叠加宽度为30cm，由于路基填筑的时候，预留了50cm的宽度，碾压在横向宽度上要超过路基的边界，用重型振动式压路机连续作业完成压实工作，直到获得规定的密度，但必须避免过度压实及压路机的回弹造成的填层断裂（可在路表看到裂痕网）。具体碾压过程如下：

1、速度2.0km/h，弱振一遍；2、速度2.0km/h，强振一遍；3、速度2.0—2.5km/h，静压一遍；

在三遍碾压的过程中，要对每一遍碾压做核子密度仪试验（含水量和密度试验），记录每一次的试验结果。测定的含水量和密度数据与标准葡式击实试验的最大干密度与最佳含水量相比对，可以为调整现场压实方案提供依据。

如果以上方法无法满足要求，需要尝试重新压实、调整压实设备、调整压实遍数和时间、调整含水量，现场取料重做击实试验等方法，以达到压实要求。

经过试验检测，第一遍弱振后压实度平均值在85%-90%，第二遍强振后压实度平均值在91%-97%，第三遍静压后压实度平均值在95%-100%，平均松浦系数约为1.1。

（7）第二、三层施工

当第一填层满足本程序规定的所有质量要求的条件后，才可以进行第二和第三层的摊铺，三层的总厚度为90cm~100cm。第三层要进行承载板试验。

7-试验和测量的验收

（1）几何特性及地形测量控制

在施工中，施工员要每层进行边线放样自检宽度。每三层或每一米高作为施工中的停止点实施一次地形测量跟踪。地形测量跟踪以20米为一个断面，放样左中右三点位置，检查宽度，横坡度和三点的高程，计算到达路堤顶面的距离，地形测量跟踪之前要进行几何特性检查，在轴线上每一百米进行一次层厚度测量，厚度在90～100cm。

每三层中的第一与第二层验收将不被视为停止点，自检即可。但需要给出令人满意的测量结果。第三层施工结束后承包商用文本形式向监理申报对于停止点的检验。监理要在收到申请的48小时内给予批准或驳回的答复。对于填方中边线的水平公差允许范围为：±20cm；对于填方中标高公差允许范围为：±5cm。

（2）压实检验

填方工作中的每一填层都要视为是待检验部分，以最大1000m3作为参照，每一层都必须获得认可才能进行下一层的摊铺。为了进行压实的质量控制，承包商要在现场用下列两种方法进行压实检验：

使用核子密度仪测定压实度。（NFP94-062）：频率：压实度试验的检测频率为长度每20m检测一次密度和含水量，或者与其等量的每2000m2测定10个点。每一层都要检测，采用左侧-中心轴线-右侧几何交替测定；密度最小平均值大于等于OPN（标准葡式密度）的95%，合格点数应该至少要占所检测点的90%。

直径60cm的承载板试验（NFP94-117-1）：频率：长度每100m一次，或者与其等量的每1000m2一次。本试验Ev2模量最小值≥50MPa；并且Ev2/Ev1的比值应≤2.2（Ev1值达到Ev2规定值60%以上的情况除外）。

通过试验和测量检测结果，说明了本试验段的组织模式，设备和人员配置是合理的，施工工艺也是可行的，路基质量满足质量要求。

8-路基填筑施工控制要点及注意事项

（1）对凝灰岩料场要分层开采，保证材料的均一性，干密度统一，利于现场压实控制，每5000立方米，做一次材料检测，确保填料等级、颗粒成分、粒径、级配满足规范要求，当材料发生变化时，要增加检测频率，现场检测也要严格按照标准进行，每层自检压实度，三层报检承载板（EV2）；大面积施工时，控制好工艺流程、松铺系数、平整度、含水量、配套机械、压实遍数等；严禁薄层贴补、弹簧、松散、起皮、裂纹等现象发生；采取洒水或晾晒措施，含水量要控制在最佳含水量±2%范围内；控制好边角压实质量；高填方路段要重视沉降观测工作，设置沉降观测桩，制定观测方案，根据沉降观测结果控制填土速度；自然坡度大于20%的地段，要开台阶施工；本地区冬季降水较多，施工过程中做好临时和永久排水。

参考文献

[1]国际铁路联盟（UIC）标准-UICR719铁路线路土方工程和路基的施工

[2]客运专线铁路路基工程施工技术指南，中国铁道出版社，2005

[3]阿尔及利亚RTT铁路项目专用技术条款CPS，一般技术条款STG

[4]CCTG法国通用技术规范第2分册