高速鐵路路基填筑技術(shù)研究

摘要：我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的快速發(fā)展，交通事業(yè)建設(shè)水平也在不斷提高，高速鐵路成為重要的交通方式，進(jìn)一步滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要。而高速鐵路路基建設(shè)對(duì)于整個(gè)交通事業(yè)的發(fā)展有著重要意義，其質(zhì)量直接關(guān)系著鐵路運(yùn)行的安全，所以有必要加強(qiáng)對(duì)高速鐵路路基填筑技術(shù)的進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；路基建設(shè)；填筑技術(shù)

一、路基填筑分層基本原則

在填筑路基時(shí)一般選擇分層填筑方式，沿著斷面的縱向和寬向兩個(gè)層次。在施工過程中基底通常存在不平現(xiàn)象，所以應(yīng)該從最底層進(jìn)行分層填筑。針對(duì)不同的施工區(qū)域所選擇的的分層方式也是不同的，要結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際長度選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械數(shù)量、類型和施工能力。將沒有明顯地質(zhì)變化的區(qū)域作為施工的中間點(diǎn)，以中間點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分段，通常每一段的距離不要小于200米。如果在施工過程中在小于200米的范圍內(nèi)出現(xiàn)橫向構(gòu)筑物，如果這一構(gòu)筑物的頂面沒有超過機(jī)床底層就不需要考慮其對(duì)分段的影響，如果超過了就要將其作為施工區(qū)段的分界點(diǎn)。

在進(jìn)行分層時(shí)一般會(huì)用軌面標(biāo)高減去內(nèi)軌軌下路基頂面的標(biāo)高，然后再減去由路基橫向坡度導(dǎo)致的高度差，這就得出了路肩標(biāo)高。在分層填筑過程中路肩標(biāo)高極為重要，是重要的基準(zhǔn)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中所制定的標(biāo)準(zhǔn)分界面指的就是基床表層底部。無論在施工過程中選擇怎樣的分層方式這兩個(gè)界面必須是上下兩層，再將層數(shù)從上往下編號(hào)，形成完善的分層填筑面。

依據(jù)相關(guān)施工要求，在填筑基床底層下的路基時(shí)要合理控制最小填筑的厚度，確保其不小于10cm。如果厚度小于10cm，在分層過程中就要平分兩個(gè)相鄰的厚度。另外，在填筑基床表層時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)膲簩?shí)厚度，盡量不超過15cm。通過這種方式就可以初步確定具體的填筑分層數(shù)量。

二、路基填筑分層的作用和意義

一般來說高速鐵路路基工程可以使用的壽命為100年，但是由于路基在使用過程中位于露天環(huán)境之中，其構(gòu)成材料主要是巖石。在周圍自然環(huán)境和天氣的影響下，必須要確保路基不會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，這樣才能滿足高速鐵路運(yùn)行要求，保證運(yùn)行平穩(wěn)性和平順性。但是在路基建設(shè)使用過程中有很多影響因素，其中橫向構(gòu)筑物和路基填料縱向存在的鋼度差異是造成路基過渡段下沉的重要因素。為了盡可能提高路基質(zhì)量，在實(shí)際操作過程中選擇了分層規(guī)劃的方式，這種方式可以有效提高施工效率，通過合理的管理系統(tǒng)降低管理缺陷，大大降低了由于管理不當(dāng)而出現(xiàn)的質(zhì)量問題。所以，在高速鐵路建設(shè)過程中分層填筑技術(shù)是極為重要的。

三、在路基建設(shè)過程中填筑分層規(guī)劃技術(shù)的具體應(yīng)用

1、路基基床表層以下的施工技術(shù)

所謂的高速鐵路路基具體指的就是無碴軌道軌枕板砼墊層下的建筑物。這部分主要構(gòu)成有機(jī)床表層、基床地層和基床以下的部分。一般有碴軌道的表層厚度為0.7m，而無碴軌道則為0.4m，基床地層一般為2.3m。

在填筑路基基床表層時(shí)要采取“三階段”的施工方式，包括準(zhǔn)備階段、施工階段以及整改驗(yàn)收階段。將施工區(qū)域劃分為四個(gè)區(qū)段，即填平、平整、碾壓以及檢測。在施工過程中可以將其分為八個(gè)具體的流程，包括施工準(zhǔn)備、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證以及路基整修。

2、基床表層級(jí)配碎石填筑

填筑表層之前，對(duì)基床底層的地基系數(shù)和孔隙率以及路基標(biāo)高、中線、縱橫坡、平整度等項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收，并恢復(fù)中線、邊線及相應(yīng)控制樁。驗(yàn)收完畢后，根據(jù)設(shè)計(jì)的填筑厚度打好標(biāo)高控制樁，然后沿線路方向掛線填筑，填筑時(shí)以掛線的平面標(biāo)高控制填層厚度。攤鋪時(shí)打出卸料方格網(wǎng)，控制好卸料的間距。

四、高速鐵路路基填筑施工技術(shù)

1、地質(zhì)核查方式

在已完成清表的設(shè)計(jì)征地界內(nèi)，根據(jù)已核對(duì)過的設(shè)計(jì)圖，在線路外側(cè)的路肩、以外5.0米處沿線路方向，采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行地質(zhì)核查。地質(zhì)核查鉆孔間距為20m，在設(shè)計(jì)斷面里程處及地質(zhì)可能發(fā)生變化處增設(shè)核查孔；在設(shè)計(jì)圖標(biāo)注的特殊工點(diǎn)前后，地質(zhì)核查孔間距為10m；地質(zhì)差異性變化較大的地段，地質(zhì)核查孔為Sm。經(jīng)地質(zhì)核查后，地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)差異較大時(shí)，及時(shí)與設(shè)計(jì)取得聯(lián)系并對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行變更，并以此作為路基填筑分層規(guī)劃、施工及基底處理的基本依據(jù)。

2、路基基底處理方式

路基基底處于傾斜地段，當(dāng)縱向或橫向的坡度大于1：10時(shí)，基底采用挖臺(tái)階處理，臺(tái)階自原坡面的挖入深度不小于l.0m，臺(tái)階高度不大于0.6m，臺(tái)階寬度不小于1.0m，臺(tái)階底部設(shè)排向路基外側(cè)的40-/0橫向排水坡。換填時(shí)縱向考慮換填厚度和地基沉降過渡控制的要求。

低矮路塹基床厚度范圍內(nèi)地層為軟弱土層或一般土層時(shí)，需挖除軟弱土層，將基床底層厚度范圍內(nèi)全部換填A(yù)B組填料，換填底面做成向路基外側(cè)的4%的橫向排水坡，并鋪設(shè)一層復(fù)合土工膜。

地基為砂類土、碎石類土地段原地面就地翻挖壓實(shí)或挖除換填A(yù)B組填料，厚度不小于0.5m，且保證基床底層AB組填料填筑厚度不小于l.0m，并滿足基床相應(yīng)部位壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求，否則應(yīng)加大換填厚度，直至滿足相應(yīng)部位壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的要求為止。

3、路基過渡段的處理方式

過渡段路基與其相連接的路基同時(shí)施工，按攤鋪壓實(shí)試驗(yàn)確定的層厚，與相連接的路基大致相同的高度進(jìn)行分層填筑、分層碾壓。當(dāng)橫向構(gòu)筑物或軟硬不均的地質(zhì)分界線與線路中線斜交時(shí)，采用摻3%水泥的級(jí)配碎石填筑斜三角形部分，然后按再按設(shè)計(jì)要求設(shè)置過渡段，使過渡段級(jí)配碎石與路堤填料間的接觸面與線路走向成正交。

4、晾曬方式

在路基質(zhì)量控制過程中控制含水量是極為重要的，在填料碾壓時(shí)必須要保證其含水量。如果在施工時(shí)要調(diào)整含水量時(shí)需要按照以下方式進(jìn)行，如果含水量且氣溫高，就要采用鏵犁翻曬的方式，利用路拌機(jī)進(jìn)行攪拌，直到含水量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。

5、碾壓方式

5.1保證土的含水量

土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行壓實(shí)才能達(dá)到最大密實(shí)度，因此，在路基填土壓實(shí)過程中，必須控制土的含水量。當(dāng)含水量過大時(shí)，應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè)，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。

5.2合理選用壓實(shí)機(jī)具

土層填土厚度以不超過30厘米為宜，分層鋪筑壓實(shí)。施工中盡可能采用重型壓實(shí)機(jī)具施工。現(xiàn)行普遍采用的重型壓機(jī)械，每層壓實(shí)厚度不超過30厘米，而采用噸位更大的羊角碾時(shí)，它的壓實(shí)功可以增加，而其所能達(dá)到的壓實(shí)度可以進(jìn)一步提高，同時(shí)由于壓實(shí)功的增加，施工時(shí)土的含水量又可以降低。土基密實(shí)度的提高、含水量的降低可以提高路基的回彈模量。利用羊角碾進(jìn)行壓實(shí)，應(yīng)注意采用復(fù)合碾壓方式。羊角碾在拖動(dòng)碾壓后，表面呈松散狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)表面不密實(shí)、不均勻，再填土?xí)r壓實(shí)層增厚，在交界面形成一薄弱層。光輪壓路機(jī)的表面壓實(shí)效果較好，可以彌補(bǔ)羊角碾壓實(shí)的不足。

五、結(jié)束語

為了進(jìn)一步提高高速鐵路建設(shè)質(zhì)量必須要重視路基建設(shè)質(zhì)量，采取分層填筑技術(shù)，將路基建設(shè)各階段合理控制，這樣才能進(jìn)一步保障高速鐵路的運(yùn)行安全，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)交通行業(yè)的發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn)：

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