高速铁路路基施工技术要点

晋晶晶

摘 要：高速铁路线性变化非常平缓，轨道高度平顺，路基极其稳定且刚度均匀，具有高速度、高舒适度的特点。该文结合某一设计速度目标值为250 km/h的客运专线，通过对路基基床结构、地基处理措施、路基填料制备、路基沉降观测、路基排水控制等方面介绍了高速铁路路基施工技术和控制要点。

关键词：高速铁路 客运专线 施工技术 控制要点

中图分类号：U29 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（a）-0044-02

1 工程概况

该线路基设计工点类型主要有：边坡防护路基、高路堤、深路堑、陡坡路基、受限路基、低矮路基、短路基、浸水路基（包括水塘路堤、山洪冲刷路基、滨河路基等）、不良地质路基（包括岩溶、危岩落石、顺层、液化土、雪害等路基）、特殊地质路基（包括软土、松软土、黄土、膨胀（岩）土等路基及地下水发育路堑）。

2 该线路基质量控制要点

该线路基主要按以下几个方面控制：（1）地基清表和基底处理；（2）填料的种类和级配；（3）施工的填筑厚度，碾压遍数；（4）路基的压实度或者叫密实度。（5）自然沉降时间。

3 地基清表和基底处理

地基清理和基底处理是控制路基施工质量的一个重要环节，如果基底不密实就会造成路基承载力不够，致使路基整体出现不均匀沉降，进而产生相应的施工问题。路基施工前需要将表层腐殖土清理干净，但是有时由于植被的根系较深，这就需要增加清表厚度。清理完成之后，基底应为原状坚实土层，若局部出现松软，需要进行碾压。

3.1 路堤基底加固要求

（1）对旱地或山地，地表杂草应予全部清除，地表松土（不含种植土、淤泥等不良地基土）不大于0.3 m时，应原地采用重型机械振动碾压或冲击压实技术进行填前压实；松土厚度大于0.3 m时，应翻挖、分层回填压实，或采取其它加固措施。

（2）对水田、雨季滞水或地下水位高（地下水位距地表0.5 m）的低洼沟谷路堤地段，应清除表层种植土，换填渗水性好的A、B组填料，换填厚度应高出地面0.5 m。地基土为非冻胀土时，宜设高1 m、宽1 m护道或防冲刷脚墙；当地基土为冻胀土时，应设防冻胀护道，护道高度、宽度均不小于当地最大冻深。

（3）路堤地基处于倾斜地段：当地面横坡为1∶10.0～1∶2.5时，路堤基底应挖台阶，台阶高度0.6 m左右、台阶宽度不得小于2.0 m；当地面横坡等于或陡于1∶2.5的地段时应按陡坡路堤进行处理。有条件时，地面应尽量整平，以保证路基纵横断面的沉降均匀。半填半挖路基轨道下横跨挖方与填方两部分时，自线路中心向挖方部分不小于2.0 m宽和不小于1.0 m深范围内应挖除，换填与路堤相同填料，并应设置4%向外排水坡。

（4）路堤基底在清除表土或人工填土后，对未采用复合地基或桩基础处理的土质基底，采用冲击压实或重型压实机具振动碾压处理。

（5）当路堤基底存在压缩性较大的软弱地基土，经沉降估算分析，当工后沉降不满足设计要求时，应采用挖除换填、复合地基或其他地基处理措施进行地基加固。地基处理措施应结合路基所处的位置和环境、地质条件、工后沉降量计算值、工期等因素综合确定。

3.2 路堑基床设计要求

（1）一般情况下，若路堑基床范围内的地基无Ps<1.5 MPa或σ0<0.18 MPa的土层或松软土层时，基床底层应进行换填，否则应进行地基处理。

（2）路堑换填底部开挖至设计标高时，采用静力触探、取样试验、标贯准入试验、动力触探、K30试验等检测基床以下土质条件及强度，必要时可布置物探和机动钻探，验证设计措施。

（3）路堑基床换填厚度不一致地段，设纵向长度不小于20 m的厚度渐变过渡段。

4 填料设计原则

4.1 填料使用原则

（1）对硬质岩岩屑、岩块、弃碴及强风化硬质岩填料，属A、B组主要填料，可作为基床底层非冻胀性A、B组填料、A、B组填料、路堤下部填料，但必须破碎后满足级配要求和细颗粒含量要求，方可填筑。

（2）该线软质岩主要为砂岩、泥岩、泥质砂岩，多具膨胀性，属D组填料，需弃除。

（3）利用隧道弃碴填筑路基时，应利用Ⅳ、Ⅴ类硬质岩弃碴，需破碎后满足各部位填料要求，方可填筑。

4.2 路基施工的密实度控制

（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。

（2）合理选用压实机具。现行普遍采用的重型压机械，每层压实厚度不超过30 cm，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。

4.3 路基工后沉降控制与监测

客运专线路基作为变形控制十分严格的土工构筑物，综合考虑路基填高的差异，地基土成因类型、地层结构的复杂性，地基沉降估算的复杂性和精度，工后沉降控制标准以及有效控制工后沉降的艰巨性，对全线路基沉降应进行系统的观测与分析评估，分析评估工后沉降是否满足轨道铺设标准，观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足要求时，应继续观测或者采取必要的加速或控制沉降的措施。

路基沉降变形监测要求：

（1）沉降观测断面设置：路堤地段沿线路纵向每50 m左右设一个沉降观测断面，每个桥（涵）路过渡段单侧设3个沉降观测断面；路堑地段可放宽到100 m；过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。

（2）地基沉降变形观测：路堤沉降观测断面在地面代表性埋设沉降板或单点沉降计，部分地基为深厚覆盖层沉降控制相对困难的区段适当考虑采用精密物位计进行自动观测。

（3）地基中心深层分层沉降观测：在地基条件差，沉降控制困难区段必要时在地基中心附近埋设数个不同深度的单点沉降计，监测分析地基分层沉降。

5 路基排水施工质量控制

路基应有良好、完善的排水系统。排水设备应布置合理，与桥涵、隧道、车站等排水设备衔接配合，有足够的过水能力，保证水流畅通。排水工程结合具体条件，适当加强路基的横向排水设施，并及时实施，防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。

5.1 地表排水设计

⑴对路基有危害的地面水，通过设置侧沟、天沟、排水沟及边坡平台截水沟，将水拦截引排至路基范围以外，防止水流冲刷路基。

（2）侧沟、天沟、排水沟或截水沟按1/50 频率设计，沟顶高出设计水位0.2 m。纵坡不小于2‰。排水设施过水截面尺寸根据流量计算。并注意路基面排水、边坡排水和附属排水系统的衔接。

5.2 地下水防排水设计

对路基有危害的地下水，根据其性质和特征设置明沟、边坡支撑渗沟、截水渗沟或排水斜孔等排水设施，特别是顺层路堑、膨胀岩（土）路堑、地下水发育路堑、低填浅挖路基应加强引排水措施。

6 结语

高速铁路的建设要求路基为轨道提供一个稳定可靠的基础，所以对路基施工质量要求较高，该线采用的路基填筑标准、施工工艺工法、检验检测方法严格按照铁路规范标准进行施工，使其符合高速铁路建设的相关要求，为该线能够高标准、高质量运营投产打下了坚实的基础。

参考文献

[1] 中铁四局集团有限公司.高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设〔2010〕241号）[M].北京：中国铁道出版社，2011.

[2] 铁道第三勘察设计院集团有限公司，中铁第四勘察设计院集团有限公司，中国铁道科学研究院。高速铁路设计规范（TB10621-2009）[M].北京：中国铁道出版社，2011.