淺談高寒地區(qū)高水位路塹施工技術(shù)

閆雪

【摘 要】本文結(jié)合哈佳鐵路八標(biāo)段，佳富線JFDK1+200-JFDK2+480段高寒地區(qū)，高水位軟土路基施工，介紹路塹開挖過程中地表及土體內(nèi)排水、邊坡防護(hù)排水；路基換填施工與路基側(cè)溝施工順序，基床排水等相關(guān)措施工藝。

【關(guān)鍵詞】軟土路基；高水位；施工措施

0 引言

軟土是指包括淤泥、泥炭和其他軟黏土在內(nèi)的松軟軟黏性土。該土內(nèi)天然含水率高，孔隙率大滲透性?。换玖W(xué)特性壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，致使路塹施工難度加大；加之高寒地區(qū)周期性融凍，導(dǎo)致路基邊坡、路基本體壽命縮減。本文結(jié)合高水位地段路塹施工探討應(yīng)采取的有效工程措施及施工工藝。

1 工程概況

哈佳鐵路佳木斯樞紐工程JFDK1+200-JFDK2+480段全長(zhǎng)1.3km，地形起伏不大，地表覆蓋種植土，厚0.3-1.0m，該段為莊稼種植地。路塹中心開挖高度3.0-7.0m，最大邊坡長(zhǎng)度9.8m；線路地形下凹，地表水從四面匯聚，地表以下6米左右可見明水。

設(shè)計(jì)采取的工程措施：該段路塹設(shè)置帶截水槽拱形骨架，骨架坡腳設(shè)反濾層透水管、設(shè)雙側(cè)測(cè)溝，并側(cè)溝內(nèi)壁每隔2米設(shè)一處排水管。路基換填部位采用中粗砂內(nèi)設(shè)一層不透水土工布。設(shè)計(jì)斷面圖見（圖1）。

2 施工方法及注意事項(xiàng)

2.1 完善地表排水系統(tǒng)

避開雨季施工，在路塹開挖前完善地表臨時(shí)排水系統(tǒng)。開挖前首先做好路塹頂部?jī)蓚?cè)排水天溝，采用M10漿砌片石，隨挖槽隨砌筑，防止積水滲漏而影響邊坡土體穩(wěn)定性，根據(jù)流水方向，在路塹FJDK1+319處設(shè)置涵洞一處，保障排水暢通。

2.2 路塹降水開挖

針對(duì)該段路基水位較高，根據(jù)土體內(nèi)滲水量，施工中先行對(duì)路基進(jìn)行臨時(shí)降水，保障大型機(jī)械設(shè)備的施工作業(yè)順利；坑內(nèi)積水采用污水泵進(jìn)行抽排至相鄰排水設(shè)施。

水位降低后，為防止開挖土體時(shí)含水量過大，強(qiáng)度過低造成邊坡失穩(wěn)坍塌，亦或是導(dǎo)致無法施工時(shí)，還應(yīng)對(duì)開挖地表進(jìn)行晾曬數(shù)日，使水分蒸發(fā)，然后采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸車互相配合進(jìn)行開挖施工。開挖順序?yàn)樽陨隙路謱娱_挖，第一層開挖完畢后，第二層開始開挖，第一層于第二層間可留1m平臺(tái)，平臺(tái)可以有效減少邊坡長(zhǎng)度，而且可以穩(wěn)定邊坡；第二層分段開挖，開挖至第三層時(shí)刷去一至二層間平臺(tái)土體，并于二至三層間留1m平臺(tái)。按此方式循環(huán)開挖至路基換填標(biāo)高處，開挖示意圖見（圖2）。

圖2

2.3 降水換填

路塹開挖至換填部位頂標(biāo)高時(shí)，先行施工雙側(cè)C30混凝土側(cè)溝，并按設(shè)計(jì)要求設(shè)置兩布一膜，于路基側(cè)溝兩側(cè)邊墻每隔2m錯(cuò)位設(shè)置一處排水管，管內(nèi)填塞卵礫石，兩端采用透水土工布進(jìn)行包裹（見圖3）。

換填層原土采用小型挖掘機(jī)配合自卸車分段開挖換填，開挖至換填層底標(biāo)高0.2m處采用人工清理，以防止基床土體擾動(dòng)；開挖至側(cè)溝時(shí)注意保護(hù)側(cè)溝，防止損毀。換填料根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用A組填料，必要時(shí)可提高標(biāo)準(zhǔn)采用非凍脹A、B組料。

該施工措施，為保證路基換填過程中無需采用積水坑降水方式進(jìn)行施工，減少晾曬時(shí)間；亦可以保障雨后換填土體排水通暢，并將地表匯水截排于換填土體以外。換填后可保證換填料不受土體滲水及邊坡匯水對(duì)已換填路基部位產(chǎn)生浸泡，致使路基填筑壓實(shí)度不滿足技術(shù)要求，而延長(zhǎng)的后續(xù)晾曬復(fù)壓施工，相對(duì)可提高施工進(jìn)度，且能保證換填部位施工質(zhì)量。

2.4 邊坡防護(hù)

原設(shè)計(jì)該段落內(nèi)設(shè)M10 漿砌片石帶截水槽拱形骨架護(hù)坡，護(hù)坡底部坡腳護(hù)砌厚度0.6m，長(zhǎng)度1m；坡頂設(shè)塹頂平臺(tái)，平臺(tái)厚0.3m，寬1m；主骨架厚度0.6m，寬0.6m，兩側(cè)設(shè)擋水延，拱形骨架其他結(jié)構(gòu)尺寸及形式見（圖4、圖5）。

圖5

采取拱形骨架護(hù)坡易于穩(wěn)定邊坡土體，骨架內(nèi)安放空心磚植草防護(hù)綠化后美觀。

但由于本段土體孔隙率大，土體內(nèi)滲水快，水量大，若骨架坡腳處不設(shè)置泄水孔不利于土體滲水排出，對(duì)坡腳形成側(cè)向壓力將導(dǎo)致坡腳損毀，進(jìn)而可能引起滑塌。因此優(yōu)化設(shè)計(jì)后于坡腳處每隔2m設(shè)置一處透水管，排出坡體內(nèi)滲水，減小損毀滑塌機(jī)率。優(yōu)化后設(shè)計(jì)如圖（圖6）。

3 結(jié)束語

由于采用了上述施工措施，避免了以前類似工程施工時(shí)常發(fā)生的路基處理水患嚴(yán)重、邊坡坍塌、造成工程量加大而影響的工期和效益，也保證了邊坡穩(wěn)定及換填路基的施工質(zhì)量。經(jīng)過近六個(gè)月的考驗(yàn)表明，該段路基施工質(zhì)量達(dá)到了各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，消除了高水位軟土路基施工的種種病害，為以后類似工程的施工，積累了經(jīng)驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]客貨共線鐵路路基工程施工技術(shù)指南 TZ202-2008[S].

[2]鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) TB10414-2003[S].

[3]客貨共線鐵路路基工程施工技術(shù)指南 TZ202-2008[S].

[4]TB10301-2009 鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程[S].

[責(zé)任編輯：楊玉潔]