海南东环铁路全风化花岗岩路基填料改良研究

• 作 者: 刘祖富
• 出 处: 西南交通大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 全风化花岗岩 路基填料 改良试验

海南东环铁路北起海口市,南至三亚市,正线长度308.072公里,总投资约192.2亿元,速度目标值为200公里/小时,主要开行动车组列车。路基方面,海口至美兰机场段及陵水段为无碴轨道,其余为有碴轨道。功能定位为以客运为主,兼顾海口市内轨道交通和少量轻快货运,预计近期运量为1800万人/年,远期运量为2500万人/年。由于其地质条件的特殊性,海南东环铁路路基A、B组填料稀缺,填料以利用路堑挖方或隧道弃方为主,部分来源于附近取土场。全线路堑挖方多在全风化层内,一般取土场地也多为全风化丘坡,经现场地质调绘及室内试验,路基填料60%以上为全风化花岗岩,且绝大部分为C、D组填料,需要进行改良才能满足工程要求,所以本次研究的重点为全风化花岗岩路基填料的改良。结合勘察设计需要,本次在海南东环铁路沿线共取了50组填料进行了研究,进行了物理力学性质试验,并依此进行了填料的分类,选取了10组高液限的D类填料进行了掺石灰改良,石灰掺量分别为5%、7%、9%；另选择了10组低液限的C类填料行了掺入水泥改良,水泥掺量分别为3%、5%、7%。研究了改良前后的物理力学性质,包括最大干密度、最优含水率、液限、塑限、塑性指数、自由膨胀率,改良后的无侧限抗压强度、抗剪指标等,通过改良前后的对比分析,寻找其物理和力学性质的变化规律。提出了全风化花岗岩的改良方案为,高液限的全风化花岗岩用石灰来改良,最佳石灰掺量为9%；低液限全风化花岗岩用水泥来改良,最佳水泥掺量为5%。结合改良方案,对全风化花岗岩路基填料改良作了经济技术评价。以上成果为海南东环线路基的设计和施工提供了依据,解决了海南东环线A、B组填料稀缺的工程问题,并且在后续施工过程中也取得了比较好的改良效果。