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摘要：针对高寒地区改良土施工过程中，环节较多，遇到很多不可预知的质量隐患，较普通填料中，化学改良土填筑要求较高，尤其在北方的冬季容易造成改良土裂缝的产生。通过改善养护供水方式，调整施工工序等措施，减少改良土裂缝的产生，确保了路基质量。
关键词：改良土；高寒地区；裂缝
通辽至新民北客专是国家重点铁路工程，也是蒙东地区第一条高铁，在路基主体施工过程中，设计因地制宜，就地取材，采用高寒地区粉细砂改良。尽管粉细砂水泥改良施工为中国首例，但在施工过程中通辽3标项目部大胆创新，善于总结，摸索出一套行之有效的改良土施工方法，有效降低了改良土裂缝的产生率，实现了快速大干，快速成型的大好局面。相信随着国家“一带一路”的辐射，西北地区高铁建设过程中，改良土很受欢迎，希望本工艺可以为今后类似的工程奠定基础并加以推广。
1、工程概况及现状调查
新建通辽至京沈高铁新民北站铁路站前工程TLSG-3标段起讫里程DK99+167～DK160+000，正线路基全长55.292km，线路主要以填方方式通过风积沙丘，地形略有起伏，交通便利，地表多为沙丘及耕地，并行于G304国道和既有大郑铁路。该段路基设计的基本情况为：路基顶宽13.4米，平均填高5m。由于本标段缺乏合格的A、B组填料，因此基床以下路堤采用掺4%水泥改良土作为填料，基床底层采用掺6%水泥改良土作为填料，改良土共计473.58万方。项目部在施工改良土过程中，发现一到温度骤降的情况下的改良土，待强度达到后便会发现有多条细微裂缝产生。
主要原因分析：1）养护供水不及时，仅用洒水车洒水，且洒水范围太大，每天仅能保证洒水一次，远满足不了改良土养生的用水要求，造成水泥改良土表层失水收缩产生拉应力而产生裂缝。2）改良土填筑环节多，化学改良土初凝时间仅3小时，时间紧，上层改良土连续填筑时，稍微不注意下层改良土便过初凝期，填筑中，现场施工秩序安排错乱，在规定时间内完成不了整套工序，对成型改良土的强度冲击较大。3）在夜间温度低的情况下施工，极容易让改良土出现热胀冷缩现象。
主要措施：1）养护供水：在沿线路基上每隔两百米设置钻井取水，采用轻型移动式发电机抽水对路基改良土进行洒水，并固定安排工人每天不停的养护，保证了养护用水的供应。2）施工工序调整：每层水泥改良土施工完毕，立即覆盖土工布进行保湿养生，确保7天养护期后再进行上层水泥改良土填筑施工，保证水泥改良土的强度。3）温度低于5摄氏度时，停止改良土填筑施工。
2、施工工艺
采取措施后，施工操作规程调整为：施工准备→备料→调整含水率→运输→平整→碾压→养护→上层改良土填筑。
2.1施工准备
施工前划分作业区段，清理表面植被，做好臨时排水设施，进行水井施工（每200米）。按照设计要求进行地基处理，试验检测合格经监理签认后方可转序。同时，改良土全部采用厂拌法施工，施工前，保证混合料的供应。
2.2调整含水率
对不同掺和量的混合料进行击实试验，以确定各种混合料的最优含水率和最大干密度。
2.3运输
改良土拌合好后，尽快运输至现场。运送过程中宜覆盖，减少水分损失及环境污染。
2.4平整
推土机进行粗平，然后用重型压路机快速静压，再用PY180型平地机进行平整，平整时从两侧向中间进行，遍数一般1～2遍直到路拱及横坡符合设计要求、平整度满足规范要求，形成4%横坡，目视平整，对局部坑凹处用装载机配合人工进行找平。测量人员在现场跟踪测量，及时指挥司机准确精平，直到高程、横坡达到规范要求为止。如果含水量过大或过小，则采用翻晒或撒水的办法处理。
2.5碾压
改良土按每车的方量摊铺在指定的方格内，根据拌合站实际产量，供应出的改良土仅能满足现场纵向30-50米长的路基填筑。待改良土全部摊铺完整段30-50米的路基后，再采用装载车先初步整平，利用装载车的自重对改良土有初步碾压效果，平地机再整体找平，再使用压路机对整平后的改良土进行压实，压实顺序按先两侧后中间，先慢后快，先静压1遍后振动压4～5遍最后静压1遍进行收光。
路基两侧各加宽0.5米，路肩地段多压1到2遍，以保证边坡的稳定。各区段交错处应相互重叠压实，沿线路纵向行与之间压实重叠0.5米。各区段交接处纵向搭接长度不小于2米，上下两层填筑接头错开不小于3米，压路机行驶速度不大于4Km/h。
碾压完毕，按规范要求对水泥改善土进行密实度、高程、横坡、平整度、宽度等项目的检测，确保达到技术规范要求。外观鉴定：灰土表面平整、无起皮现象、无坑洼。施工接茬平整、稳定。
2.6养护
每层水泥改良土施工完毕，在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须覆盖土工布进行保湿养生。在沿线路基上每隔两百米设置钻井取水，水井深度为20-40米，孔径为0.1米，采用轻型移动式发电机抽水对路基改良土进行洒水，并固定安排工人每天不停的养护。同时在高填方地段及因条件限制无法钻井处，采用洒水车供水，要求每3公里有一台洒水车，确保改良土在7天养护期间一直保持湿润状态。
3、作业效果对比分析
3.1质量对比分析
根据在新工艺中实施改良土施工，快速碾压，快速养生，使得改良土在最佳的含水率条件下确保了压实度及7天无侧限抗压强度。杜绝极低温度下施工改良土，避免了改良土受热胀冷缩影响，从而大大降低了改良土裂缝的产生率，为主体工程质量打下了坚实的基础。
3.2成本对比分析
由于优化了改良土施工工艺，避免了大面积出现改良土裂缝返工现象，从而使材料费，人工费、机械费及养护费大大降低，如继续施工下去，会出现135次返工现象，每次返工所需费用计算如下：（人工：150元/d*135*3=60750元 材料：75.4元/m3*9*135=91611元 机械：230元/h*135=21050 ）共节约17.3万元。
4、结论
改良土施工需充分利用北方4-11月份有利的施工条件，合理安排工序，严格控制压实含水率、填土厚度，确保压实遍数、压实度，注意养生期限，以控制改良土本身的收缩裂缝。
水泥改良土受养生因素影响较大，连续施工时，每七天填筑一层，在七天的养生期后被上一层覆盖，保水性保温性好，不易产生裂缝。
参考文献：
[1]蒙辽客专公司指导性施工组织设计
关键词：改良土；高寒地区；裂缝
通辽至新民北客专是国家重点铁路工程，也是蒙东地区第一条高铁，在路基主体施工过程中，设计因地制宜，就地取材，采用高寒地区粉细砂改良。尽管粉细砂水泥改良施工为中国首例，但在施工过程中通辽3标项目部大胆创新，善于总结，摸索出一套行之有效的改良土施工方法，有效降低了改良土裂缝的产生率，实现了快速大干，快速成型的大好局面。相信随着国家“一带一路”的辐射，西北地区高铁建设过程中，改良土很受欢迎，希望本工艺可以为今后类似的工程奠定基础并加以推广。
1、工程概况及现状调查
新建通辽至京沈高铁新民北站铁路站前工程TLSG-3标段起讫里程DK99+167～DK160+000，正线路基全长55.292km，线路主要以填方方式通过风积沙丘，地形略有起伏，交通便利，地表多为沙丘及耕地，并行于G304国道和既有大郑铁路。该段路基设计的基本情况为：路基顶宽13.4米，平均填高5m。由于本标段缺乏合格的A、B组填料，因此基床以下路堤采用掺4%水泥改良土作为填料，基床底层采用掺6%水泥改良土作为填料，改良土共计473.58万方。项目部在施工改良土过程中，发现一到温度骤降的情况下的改良土，待强度达到后便会发现有多条细微裂缝产生。
主要原因分析：1）养护供水不及时，仅用洒水车洒水，且洒水范围太大，每天仅能保证洒水一次，远满足不了改良土养生的用水要求，造成水泥改良土表层失水收缩产生拉应力而产生裂缝。2）改良土填筑环节多，化学改良土初凝时间仅3小时，时间紧，上层改良土连续填筑时，稍微不注意下层改良土便过初凝期，填筑中，现场施工秩序安排错乱，在规定时间内完成不了整套工序，对成型改良土的强度冲击较大。3）在夜间温度低的情况下施工，极容易让改良土出现热胀冷缩现象。
主要措施：1）养护供水：在沿线路基上每隔两百米设置钻井取水，采用轻型移动式发电机抽水对路基改良土进行洒水，并固定安排工人每天不停的养护，保证了养护用水的供应。2）施工工序调整：每层水泥改良土施工完毕，立即覆盖土工布进行保湿养生，确保7天养护期后再进行上层水泥改良土填筑施工，保证水泥改良土的强度。3）温度低于5摄氏度时，停止改良土填筑施工。
2、施工工艺
采取措施后，施工操作规程调整为：施工准备→备料→调整含水率→运输→平整→碾压→养护→上层改良土填筑。
2.1施工准备
施工前划分作业区段，清理表面植被，做好臨时排水设施，进行水井施工（每200米）。按照设计要求进行地基处理，试验检测合格经监理签认后方可转序。同时，改良土全部采用厂拌法施工，施工前，保证混合料的供应。
2.2调整含水率
对不同掺和量的混合料进行击实试验，以确定各种混合料的最优含水率和最大干密度。
2.3运输
改良土拌合好后，尽快运输至现场。运送过程中宜覆盖，减少水分损失及环境污染。
2.4平整
推土机进行粗平，然后用重型压路机快速静压，再用PY180型平地机进行平整，平整时从两侧向中间进行，遍数一般1～2遍直到路拱及横坡符合设计要求、平整度满足规范要求，形成4%横坡，目视平整，对局部坑凹处用装载机配合人工进行找平。测量人员在现场跟踪测量，及时指挥司机准确精平，直到高程、横坡达到规范要求为止。如果含水量过大或过小，则采用翻晒或撒水的办法处理。
2.5碾压
改良土按每车的方量摊铺在指定的方格内，根据拌合站实际产量，供应出的改良土仅能满足现场纵向30-50米长的路基填筑。待改良土全部摊铺完整段30-50米的路基后，再采用装载车先初步整平，利用装载车的自重对改良土有初步碾压效果，平地机再整体找平，再使用压路机对整平后的改良土进行压实，压实顺序按先两侧后中间，先慢后快，先静压1遍后振动压4～5遍最后静压1遍进行收光。
路基两侧各加宽0.5米，路肩地段多压1到2遍，以保证边坡的稳定。各区段交错处应相互重叠压实，沿线路纵向行与之间压实重叠0.5米。各区段交接处纵向搭接长度不小于2米，上下两层填筑接头错开不小于3米，压路机行驶速度不大于4Km/h。
碾压完毕，按规范要求对水泥改善土进行密实度、高程、横坡、平整度、宽度等项目的检测，确保达到技术规范要求。外观鉴定：灰土表面平整、无起皮现象、无坑洼。施工接茬平整、稳定。
2.6养护
每层水泥改良土施工完毕，在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须覆盖土工布进行保湿养生。在沿线路基上每隔两百米设置钻井取水，水井深度为20-40米，孔径为0.1米，采用轻型移动式发电机抽水对路基改良土进行洒水，并固定安排工人每天不停的养护。同时在高填方地段及因条件限制无法钻井处，采用洒水车供水，要求每3公里有一台洒水车，确保改良土在7天养护期间一直保持湿润状态。
3、作业效果对比分析
3.1质量对比分析
根据在新工艺中实施改良土施工，快速碾压，快速养生，使得改良土在最佳的含水率条件下确保了压实度及7天无侧限抗压强度。杜绝极低温度下施工改良土，避免了改良土受热胀冷缩影响，从而大大降低了改良土裂缝的产生率，为主体工程质量打下了坚实的基础。
3.2成本对比分析
由于优化了改良土施工工艺，避免了大面积出现改良土裂缝返工现象，从而使材料费，人工费、机械费及养护费大大降低，如继续施工下去，会出现135次返工现象，每次返工所需费用计算如下：（人工：150元/d*135*3=60750元 材料：75.4元/m3*9*135=91611元 机械：230元/h*135=21050 ）共节约17.3万元。
4、结论
改良土施工需充分利用北方4-11月份有利的施工条件，合理安排工序，严格控制压实含水率、填土厚度，确保压实遍数、压实度，注意养生期限，以控制改良土本身的收缩裂缝。
水泥改良土受养生因素影响较大，连续施工时，每七天填筑一层，在七天的养生期后被上一层覆盖，保水性保温性好，不易产生裂缝。
参考文献：
[1]蒙辽客专公司指导性施工组织设计