高速鐵路路基施工技術(shù)探析

1、高速鐵路路基施工技術(shù)探析摘要：鐵路路基是軌道的基礎(chǔ)，它承受著軌道和列車荷載，并將荷 載向地基深處傳遞擴散，與橋梁、隧道和軌道組成鐵路線路的整體。路基 的穩(wěn)定性、堅固性和耐久性直接關(guān)系到線路的質(zhì)量、列車的正常運行及安 全，因此路基是保證列車安全、暢通的主要建筑物。確保路基的施工質(zhì)量 要從施工技術(shù)抓起，木文就介紹了高速鐵路路基施工中的路基處理、填料、 碾壓、檢驗等重點施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：高速鐵路；路基；施丁技術(shù)abstract: the railway subgrade is the foundation of the track, it is under track and train loads

2、，spread and transfer the load to the deep foundation, and bridges, tunnels and track railway line as a whole. roadbed stability, sturdiness and durabi lity is directly related to the quality of the line, normal operation and safety of the train, therefore the subgrade is the main building to assure

3、the safety of train and free of traffic. to ensure the roadbed construction quality to grab from construction technology, this paper introduces the high-speed rai1 way roadbed construction of subgrade treatment, packing, key construction technology such as rolling, inspection.key words: high speed r

4、ailway; subgrade; the constructiontechnology中圖分類號:u416. 1文獻標識碼:a文章編號：2095-2104(2013)一、高速鐵路路基的施工要求高速鐵路路基表現(xiàn)為多層次的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而提供一個高平順、均勻和 穩(wěn)定的軌下基礎(chǔ)即路基，控制其變形是路基設(shè)計的關(guān)鍵；同時，把路基視 為列乍和線路整個系統(tǒng)的一個重要組成部分，對作為支承路基的地基更是 提出了一個嚴格的要求。對于高速鐵路路基的地基來說，主要是保證其 強度和控制其變形。眾所周知，為使列車高速、安全、舒適地運行，并盡 可能減少維修，嚴格控制路基的變形、沉降是很重要的，而控制路堤沉降 則主要是控制地基

5、的工后沉降。二、高速鐵路路基處理由于原地面與填料結(jié)構(gòu)不同，二者密度、承載能力不同，如果不對原 地面進行有效處理，易發(fā)生接合部沉降病害，因此耍進行基地處理。在這 里介紹一下砂石樁法地基處理技術(shù)。碎石樁和砂樁總稱為砂石樁，又稱顆粒土樁，是指用振動、沖擊或水 沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入已成的孔中，形成大 直徑的砂石所構(gòu)成的樁體。1、砂石樁的加固機理:在松散砂土與粘性土中有所不同的，在松散砂 土中主要是發(fā)揮砂石對軟土的擠密作用、排水減壓作用、和砂基預振效應, 而在粘性土中主要是對軟土 (特別是飽合軟粘土)的置換作用。2、施工步驟主要分兩大部分：成孔一加填料密實成樁。砂石樁法在 19

6、世紀30年代起源于歐洲，20世紀50年代引入我國后，在工業(yè)、交通、 水利水電設(shè)施中得到廣泛的應用，h前已形成了多種施工方法，主要有以 下幾種：振沖擠密法、沉管法、干振法、鉆孔錘擊法、振動氣沖法、強夯 置換法、水泥碎石樁法、裙圍碎石樁法、袋裝碎石樁法等。在實際施工中, 可以根據(jù)地質(zhì)條件及機具設(shè)備情況選用合適的施工方法。3、成樁材料要求：選用未風化的干凈碎石、礫石、礦渣、碎磚及滲 水性好的中粗砂等，含泥量應w5%10%,碎石粒徑最大應w50ni,以免樁 孔或振沖器磨耗過大。4、施工中常發(fā)生的質(zhì)量問題及注意事項：a.樁的施工次序一般是由 里向外或一邊推向另一邊，有利于擠出部分軟土。對抗剪強度低的粘性

7、土 地基，為減少制樁時對原土的擾動，宜用間隔跳打的方式施工。b.在成孔 過程中應首先嚴格控制水壓、電流和振沖器在固定深度位置的振留時間， 以防縮孔、塌孔。c.填料要分批加入，次數(shù)頻繁，每次少進料，保證試樁 標定的裝料量。每一深度的樁體在未達到規(guī)定的密實電流時耍繼續(xù)加料振 實，以防斷樁、縮徑。5、質(zhì)量控制:單可采用挖開的方法檢查，并在施工中做好記錄控制。 施工質(zhì)量的檢驗可以對碎（砂）石樁進行單樁荷載試驗，也可采用動力觸探 試驗，也可用標準貫入法、靜力觸探法檢查處理前后的對比結(jié)果及樁間土 的擠密效果。整體加固效果的檢驗可以進行單樁復合地基和群樁復合地基 的大型試驗。三、路基施工技術(shù)要點 1、測量放

8、線施工時先放出施工區(qū)段中樁位置，測量標高，用石灰線劃出施工邊線, 為保證路基壓實度，路堤兩側(cè)應各超寬填筑大于30cm,待路基填筑完成并 穩(wěn)定后再對邊坡進行清理。2、填料的種類和級配對于路堤填料的選擇，石質(zhì)土，如碎（礫）石土，砂土質(zhì)碎（礫）石 及碎（礫）石砂（粉?；蝠ね粒?，粗粒土中的粗、細亞砂土，細粒土中的 輕、重亞黏土都具有較高的強度和足夠的水穩(wěn)定性，屬于較好的路基填料。 砂土可用作路基填料，但由于沒有塑性，受水流沖刷和風蝕易損壞，在使 用時可摻入黏性大的土；輕、重黏土不是理想的路基填料，規(guī)范規(guī)定液限 大于50、塑性指數(shù)大于26的土，以及含水量超過規(guī)定的土，不得直接作 為路堤填料，需要應用時，

9、必須采取滿足設(shè)計要求的技術(shù)措施（例如含水 量過大時加以晾曬），經(jīng)檢查合格后方可使用。黃土、鹽漬土、膨脹土等 特殊土體不得以必須用作路基填料時，應嚴格按其特殊的施工要求進行施 工。淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐 朽物質(zhì)的土不得用作路基填料。3、卸土填筑按照試驗段數(shù)據(jù)進行分層填筑，汽運土方至施工現(xiàn)場后應派專人在現(xiàn) 場指揮卸土。攤鋪整平：路基上料3050m后，采用推土機推鋪約25 30cm厚，再用平地機整平。4、晾曬（灑水）含水量的控制是路基質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保所有路基填料在碾壓前均能滿足碾壓時耍求的含水量。當路基填筑需進行含水量調(diào)整時，可按 以下方法進行：當含水量

10、過大時，在氣溫較高季節(jié)內(nèi)采用錚犁翻曬，路拌 機往復進行拌合粉碎，直至顆粒含水量滿足要求為止。據(jù)以往施工經(jīng)驗， 每增翻旋一遍可降低含水量0.5-1.0%。雨季或低溫季節(jié)內(nèi)，采用摻灰處 理降低含水量至要求。對于含水量適中的填料，盡量縮短施工作業(yè)時間， 確保填料碾壓結(jié)朿前含水量滿足要求。含水量過小的填料采用灑水車進行 灑水補充，然后拌和均勻，及時碾壓。5、碾壓（1）保證土的最佳含水量。土在最佳含水量時進行壓實才能達到最 大密實度，因此，在路基填土壓實過程中，必須控制土的含水量。當含水 量過大時，應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續(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。（2）

11、合理選用壓實機具。土層填土厚度以不超過30厘米為宜，分 層鋪筑壓實。施工屮盡可能采用重型壓實機具施工?，F(xiàn)行普遍采用的重型 壓機械（如50t震動壓路機），每層壓實厚度不超過30厘米，而采用噸位 更大的羊角碾時，它的壓實功可以增加，而其所能達到的壓實度可以進一 步提高，同時由于壓實功的增加，施工時土的含水量又可以降低。土基密 實度的提高、含水量的降低可以提高路基的回彈模量。利用羊角碾進行壓 實，應注意采用復合碾壓方式。羊角碾在拖動碾壓后，表面呈松散狀態(tài)， 會出現(xiàn)表面不密實、不均勻，再填土時壓實層增厚，在交界面形成一薄弱 層。光輪壓路機的表面壓實效果較好，可以彌補羊角碾壓實的不足。6、養(yǎng)生及養(yǎng)護 對

12、碾壓成型的級配碎石層，由于石粉的水化黏結(jié)作用，有一定的板結(jié) 過程，一般一天的強度可達60%左右，3天可達70%左右，7天可達85% 左右，因此養(yǎng)護期應以7天為宜。養(yǎng)護期內(nèi)一要禁止跑車擾動，二要保持 含水量，按時噴霧撒水。三要防止大雨沖淋，細粒滲透。具體的養(yǎng)護方法 可通過試驗段確定。養(yǎng)護期后要做好成品保護工作，應嚴格限制車輛，控 制車速，規(guī)定路線。其中對路肩的保護尤為重要。四、高鐵路基的質(zhì)量檢驗1、壓實系數(shù)k由于傳統(tǒng)的環(huán)刀法、灌砂法及注水法測定填土容重的方法需要測定其 含水量，而測定填土含水量的烘干法從試驗到得出結(jié)論需耍時間很長，與 現(xiàn)代化高效率的施工碾壓機械常常發(fā)生矛盾，并且受外界因素的影響較

13、 大。為此，利用微電子技術(shù)，通過放射性元素（b射線和中子射線）測量填 土的密度、含水量的儀器自70年代產(chǎn)生。該方法能在現(xiàn)場快速、方便地 測泄填上的容重和含水量，能滿足現(xiàn)場填土壓實系數(shù)k快速、無損檢測的 要求，具有操作方便、明顯直觀、非常適合于配合路基填土施工。但由于 其精度問題，常常與傳統(tǒng)方法配合使用。2、 cbr 值在既有道路的使用中發(fā)現(xiàn)，在交通荷載作用下，公路墊層石磚有可能 被壓人下覆的填土層屮，從而使路基面損壞，因此，aasht0首先提出了加 州承載比試驗（cbr） o它是將規(guī)定尺寸（直徑5cm）的探頭貫人土中，在一定 的貫人深度時，以其對應的荷載程度和cbr基準比較，來確定地基承載能 力的相對值。對鐵路而言，由于現(xiàn)場cbr試驗的探頭尺寸與道磴的尺寸相 近且探頭貫人土中的過程