论文部分内容阅读
【摘 要】 路基的稳定性、坚固性和耐久性直接关系到线路的质量、列车的正常运行及安全，高速铁路路基填筑施工工艺标准、施工方法及检验检测方法，特别是对路基填筑施工技术对高铁建设至关重要，它关系到高速铁路建设的成败。
【关键词】 高速铁路；路基填筑；施工技术
一、高速铁路路基填筑分层的原则
路基应沿横断面全宽、纵向分层填筑。基底高低不平时，应先从最低处开始分层填筑。每个施工区段要单独进行分层。每个区段的长度根据使用机械的施工能力、数量，以横向构造物、地质无明显变化区段的中间点、填挖分界点进行分段，分段长度原则上不小于200m。如果小于200m的长度范围内有横向构筑物时，横向构筑物顶面没有超过基床底层，则不考虑此构筑物对分段的影响；反之，则把此构筑物作为施工区段的分界点。
进行路基填筑分层时，先由轨面标高减去轨道高度得出内轨轨下的路基顶面标高，再减去因路基横向坡度而引起的高差得出路肩标高。路肩标高是进行路基填筑分层的基准点。自路肩标高开始，从上往下根据填筑工艺试验确定的每层压实厚度，依次进行分层。分层过程当中，基床表层底部（基床底层顶面）、基床底层底部（基床以下路基顶部）是设计文件中的标准分层界面，不管怎样分层，这两个位置必须是上下二层的分界面。层数由上住下进行编号，从而形成与线路纵坡平行的各个填筑分层面。
施工规范要求：在基床底层以下的路基，每层最小填筑压实厚度不小于lOcmo在分层时，如果出现最小填筑压实厚度小于lOcm情况，则将相邻两层的厚度进行平分。基床表层按不超过填筑工艺试验确定的压实厚度、并保证最小填筑压实厚度不小于15cm进行平均分层。按此方法可以初步确定路基填筑施工的分层层数。
二、高速铁路路基填筑分层规划的意义与作用
高速铁路路基工程设计使用寿命为100年，路基构筑于露天环境中，主要由岩土材料构成，受周边气候环境的影响及岩土材料特性的限制，要满足高速铁铁路行车的高平顺性与高稳定性，对路基工后沉降及不均匀沉降变形提出了严格的要求。而路基的基底受岩土性质及相应地基处理措施影较大，不确定因素多；横向构筑物与路基填料纵向刚度的差异性也是路基过渡段容易出现下沉的主要原因。為最大限度地保证路基的填筑施工质量，采用路基填筑分层规划技术对整个路基填筑过程进行系统化的管理，能优化施工组织，提高工作效率，减少管理漏洞，降低因管理措施不到位而引起的质量、成本风险，提高路基施工的经济效益。所以，高速铁路路基填筑分层规划技术是施工管理中的重点。
三、高速铁路路基填筑分层规划技术在路基施工过程中的应用
1、路基基床表层以下填筑施工技术
高速铁路路基是指无碴轨道轨枕板砼垫层（有碴轨道为道碴）以下部分土工建筑物。由基床表层、基床底层及基床以下部分路基共同构成。无碴轨道基床表层厚度为0.4m；有碴轨道表层厚度为0.7m；基床底层为2.3m。
路基基床表层以下填筑施工按“三阶段（准备阶段、施工阶段、整改验收阶段）、四区段（填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段）八流程（施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修）”的施工工艺组织施工。
2、基床表层级配碎石填筑
填筑表层之前，对基床底层的地基系数和孔隙率以及路基标高、中线、纵横坡、平整度等项指标进行验收，并恢复中线、边线及相应控制桩。验收完毕后，根据设计的填筑厚度打好标高控制桩，然后沿线路方向挂线填筑，填筑时以挂线的平面标高控制填层厚度。摊铺时打出卸料方格网，控制好卸料的间距。
四、高速铁路路基填筑施工技术
1、地质核查
在已完成清表的设计征地界内，根据已核对过的设计图，在线路外侧的路肩（即左线左侧路肩线及右线右侧路肩线）以外5.0米处沿线路方向，采用地质钻机进行地质核查。地质核查钻孔间距为20m，在设计断面里程处及地质可能发生变化处增设核查孔；在设计图标注的特殊工点前后，地质核查孔间距为lOm；地质差异性变化较大的地段，地质核查孔为Sm。经地质核查后，地质条件与设计差异较大时，及时与设计取得联系并对原设计方案进行变更，并以此作为路基填筑分层规划、施工及基底处理的基本依据。
2、路基基底处理方案
路基基底处于倾斜地段，当纵向或横向的坡度大于1：10时，基底采用挖台阶处理，台阶自原坡面的挖入深度不小于l.Om，台阶高度不大于0.6m，台阶宽度不小于l.Om，台阶底部设排向路基外侧的40-/0横向排水坡。换填时纵向考虑换填厚度和地基沉降过渡控制的要求。
低矮路堑基床厚度范围内地层为软弱土层或一般土层时，需挖除软弱土层，将基床底层厚度范围内全部换填AB组填料，换填底面做成向路基外侧的4%的横向排水坡，并铺设一层复合土工膜。
地基为砂类土（不含粉细砂、粉土）、碎石类土地段原地面就地翻挖压实或挖除换填AB组填料，厚度不小于0.5m，且保证基床底层AB组填料填筑厚度（含换填厚度）不小于l.Om，并满足基床相应部位压实标准的要求，否则应加大换填厚度，直至满足相应部位压实标准的要求为止。
3、路基过渡段处理
过渡段路基与其相连接的路基同时施工，按摊铺压实试验确定的层厚，与相连接的路基大致相同的高度进行分层填筑、分层碾压。当横向构筑物或软硬不均的地质分界线与线路中线斜交时，采用掺3%水泥的级配碎石填筑斜三角形部分，然后按再按设计要求设置过渡段，使过渡段级配碎石与路堤填料间的接触面与线路走向成正交。过渡段的形式有如下几种类型：路堑与横向构筑物间的过渡段、横向不同岩土组合路基、横向半堤半堑路基、土质路堑与石质路堑纵向过渡段、路堤与路堑过渡段。处理方式执行相关的标准。
4、晾晒
含水量的控制是路基质量控制的关键环节，确保所有路基填料在碾压前均能满足碾压时要求的含水量。当路基填筑需进行含水量调整时，可按以下方法进行：当含水量过大时，在气温较高季节内采用铧犁翻晒，路拌机往复进行拌合粉碎，直至颗粒含水量满足要求为止。据以往施工经验，每增翻旋一遍可降低含水量0.5-1.0%。雨季或低温季节内，采用掺灰处理降低含水量至要求。对于含水量适中的填料，尽量缩短施工作业时间，确保填料碾压结束前含水量满足要求。含水量过小的填料采用洒水车进行洒水补充，然后拌和均匀，及时碾压。
5、碾压
5.1保证土的最佳含水量
土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须控制土的含水量。当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。
5.2合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30厘米为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具施工。现行普遍采用的重型压机械（如50T震动压路机），每层压实厚度不超过30厘米，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。土基密实度的提高、含水量的降低可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾进行压实，应注意采用复合碾压方式。羊角碾在拖动碾压后，表面呈松散状态，会出现表面不密实、不均匀，再填土时压实层增厚，在交界面形成一薄弱层。光轮压路机的表面压实效果较好，可以弥补羊角碾压实的不足。
五、结束语
总之，要保证高速铁路工程的顺利完成，必须要加强路基填筑施工技术，做好各阶段的路基处理工作，使人们的出行质量不断提高，同时也要不断加强高速铁路安全、舒适、快速性能，让高速铁路逐渐被大众所认可。
参考文献：
[1]邱长华.高速铁路路基填筑施工技术探讨[J].科技信息，2011（21）.
[2]方柳红.高速铁路路基工程过渡段施工技术[J].山西建筑，2011（10）.
【关键词】 高速铁路；路基填筑；施工技术
一、高速铁路路基填筑分层的原则
路基应沿横断面全宽、纵向分层填筑。基底高低不平时，应先从最低处开始分层填筑。每个施工区段要单独进行分层。每个区段的长度根据使用机械的施工能力、数量，以横向构造物、地质无明显变化区段的中间点、填挖分界点进行分段，分段长度原则上不小于200m。如果小于200m的长度范围内有横向构筑物时，横向构筑物顶面没有超过基床底层，则不考虑此构筑物对分段的影响；反之，则把此构筑物作为施工区段的分界点。
进行路基填筑分层时，先由轨面标高减去轨道高度得出内轨轨下的路基顶面标高，再减去因路基横向坡度而引起的高差得出路肩标高。路肩标高是进行路基填筑分层的基准点。自路肩标高开始，从上往下根据填筑工艺试验确定的每层压实厚度，依次进行分层。分层过程当中，基床表层底部（基床底层顶面）、基床底层底部（基床以下路基顶部）是设计文件中的标准分层界面，不管怎样分层，这两个位置必须是上下二层的分界面。层数由上住下进行编号，从而形成与线路纵坡平行的各个填筑分层面。
施工规范要求：在基床底层以下的路基，每层最小填筑压实厚度不小于lOcmo在分层时，如果出现最小填筑压实厚度小于lOcm情况，则将相邻两层的厚度进行平分。基床表层按不超过填筑工艺试验确定的压实厚度、并保证最小填筑压实厚度不小于15cm进行平均分层。按此方法可以初步确定路基填筑施工的分层层数。
二、高速铁路路基填筑分层规划的意义与作用
高速铁路路基工程设计使用寿命为100年，路基构筑于露天环境中，主要由岩土材料构成，受周边气候环境的影响及岩土材料特性的限制，要满足高速铁铁路行车的高平顺性与高稳定性，对路基工后沉降及不均匀沉降变形提出了严格的要求。而路基的基底受岩土性质及相应地基处理措施影较大，不确定因素多；横向构筑物与路基填料纵向刚度的差异性也是路基过渡段容易出现下沉的主要原因。為最大限度地保证路基的填筑施工质量，采用路基填筑分层规划技术对整个路基填筑过程进行系统化的管理，能优化施工组织，提高工作效率，减少管理漏洞，降低因管理措施不到位而引起的质量、成本风险，提高路基施工的经济效益。所以，高速铁路路基填筑分层规划技术是施工管理中的重点。
三、高速铁路路基填筑分层规划技术在路基施工过程中的应用
1、路基基床表层以下填筑施工技术
高速铁路路基是指无碴轨道轨枕板砼垫层（有碴轨道为道碴）以下部分土工建筑物。由基床表层、基床底层及基床以下部分路基共同构成。无碴轨道基床表层厚度为0.4m；有碴轨道表层厚度为0.7m；基床底层为2.3m。
路基基床表层以下填筑施工按“三阶段（准备阶段、施工阶段、整改验收阶段）、四区段（填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段）八流程（施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修）”的施工工艺组织施工。
2、基床表层级配碎石填筑
填筑表层之前，对基床底层的地基系数和孔隙率以及路基标高、中线、纵横坡、平整度等项指标进行验收，并恢复中线、边线及相应控制桩。验收完毕后，根据设计的填筑厚度打好标高控制桩，然后沿线路方向挂线填筑，填筑时以挂线的平面标高控制填层厚度。摊铺时打出卸料方格网，控制好卸料的间距。
四、高速铁路路基填筑施工技术
1、地质核查
在已完成清表的设计征地界内，根据已核对过的设计图，在线路外侧的路肩（即左线左侧路肩线及右线右侧路肩线）以外5.0米处沿线路方向，采用地质钻机进行地质核查。地质核查钻孔间距为20m，在设计断面里程处及地质可能发生变化处增设核查孔；在设计图标注的特殊工点前后，地质核查孔间距为lOm；地质差异性变化较大的地段，地质核查孔为Sm。经地质核查后，地质条件与设计差异较大时，及时与设计取得联系并对原设计方案进行变更，并以此作为路基填筑分层规划、施工及基底处理的基本依据。
2、路基基底处理方案
路基基底处于倾斜地段，当纵向或横向的坡度大于1：10时，基底采用挖台阶处理，台阶自原坡面的挖入深度不小于l.Om，台阶高度不大于0.6m，台阶宽度不小于l.Om，台阶底部设排向路基外侧的40-/0横向排水坡。换填时纵向考虑换填厚度和地基沉降过渡控制的要求。
低矮路堑基床厚度范围内地层为软弱土层或一般土层时，需挖除软弱土层，将基床底层厚度范围内全部换填AB组填料，换填底面做成向路基外侧的4%的横向排水坡，并铺设一层复合土工膜。
地基为砂类土（不含粉细砂、粉土）、碎石类土地段原地面就地翻挖压实或挖除换填AB组填料，厚度不小于0.5m，且保证基床底层AB组填料填筑厚度（含换填厚度）不小于l.Om，并满足基床相应部位压实标准的要求，否则应加大换填厚度，直至满足相应部位压实标准的要求为止。
3、路基过渡段处理
过渡段路基与其相连接的路基同时施工，按摊铺压实试验确定的层厚，与相连接的路基大致相同的高度进行分层填筑、分层碾压。当横向构筑物或软硬不均的地质分界线与线路中线斜交时，采用掺3%水泥的级配碎石填筑斜三角形部分，然后按再按设计要求设置过渡段，使过渡段级配碎石与路堤填料间的接触面与线路走向成正交。过渡段的形式有如下几种类型：路堑与横向构筑物间的过渡段、横向不同岩土组合路基、横向半堤半堑路基、土质路堑与石质路堑纵向过渡段、路堤与路堑过渡段。处理方式执行相关的标准。
4、晾晒
含水量的控制是路基质量控制的关键环节，确保所有路基填料在碾压前均能满足碾压时要求的含水量。当路基填筑需进行含水量调整时，可按以下方法进行：当含水量过大时，在气温较高季节内采用铧犁翻晒，路拌机往复进行拌合粉碎，直至颗粒含水量满足要求为止。据以往施工经验，每增翻旋一遍可降低含水量0.5-1.0%。雨季或低温季节内，采用掺灰处理降低含水量至要求。对于含水量适中的填料，尽量缩短施工作业时间，确保填料碾压结束前含水量满足要求。含水量过小的填料采用洒水车进行洒水补充，然后拌和均匀，及时碾压。
5、碾压
5.1保证土的最佳含水量
土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须控制土的含水量。当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。
5.2合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30厘米为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具施工。现行普遍采用的重型压机械（如50T震动压路机），每层压实厚度不超过30厘米，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。土基密实度的提高、含水量的降低可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾进行压实，应注意采用复合碾压方式。羊角碾在拖动碾压后，表面呈松散状态，会出现表面不密实、不均匀，再填土时压实层增厚，在交界面形成一薄弱层。光轮压路机的表面压实效果较好，可以弥补羊角碾压实的不足。
五、结束语
总之，要保证高速铁路工程的顺利完成，必须要加强路基填筑施工技术，做好各阶段的路基处理工作，使人们的出行质量不断提高，同时也要不断加强高速铁路安全、舒适、快速性能，让高速铁路逐渐被大众所认可。
参考文献：
[1]邱长华.高速铁路路基填筑施工技术探讨[J].科技信息，2011（21）.
[2]方柳红.高速铁路路基工程过渡段施工技术[J].山西建筑，2011（10）.