高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析

王洪涛

（中铁六局太原铁路建设有限公司， 山西 太原 030001）

本文主要从高速铁路有关的施工技术及质量检测方面进行分析，研究影响其路基质量的因素，并且总结施工技术各环节所需注意的事项，最后对目前所用的施工质量检测方法进行阐述，希望可以为提高高速铁路路基质量提供一定的参考。

1 高铁路基的基本特征

1.1 路基的双重荷载

高铁路基的建设是极其重要的，当路基建设结束后，就会开始进行正式的使用，在运行之时会受到可变荷载和永久荷载这两种类型的作用力，导致路基受到损伤。在铁轨上没有任何列车运行的时候，该状态所受之作用力为永久荷载，与之相反的就是当有列车运行之时，该状态所受之作用力为可变荷载，这两种性质不同作用力会使高速铁路路基受到损坏，从而使铁路的使用时间减少。

1.2 由于环境因素的影响，路基质量受到干扰

由于路基完全处于外界当中，所以它的路基质量会受到环境的干扰。当高速铁路正式进行实际的运行中之时，当时的空气湿度、天气温度等环境都会对高速铁路的路基造成一定的干扰，这些自然环境的变化会让高速铁路路基的使用时间缩短。并且我国的地域广阔，各处地理环境有着巨大的差异，例如南方的环境温度较高，而北方则是相反，这些因素会让铁路路基受到损伤，使用年限变短。在投入使用的时间过长，路基就会出现一定程度的风蚀，这就会影响路基的质量，使路基出现沉降问题。因此，在高铁的建设中，相关人员应当做好防护措施，具体如下表1 所示；

表1 高速铁路路基沉降变形控制标准

2 高铁路基的施工技术

2.1 路基的填料强度、粒径

路基的质量同施工时所用的原材料有着极大的关联。填料的强度是评价填料质量的关键指标，填料刚度以及强度必须满足施工要求。因为高速铁路路基受到可变荷载和永久荷载这两种类型的作用力，对于填料材料有着非常高的要求，在目前的高速铁路路基施工中，所用的材料多为强度较高、压缩性较小的填料。其中，高铁路基填料的粒径采用统一分类法进行 划分，如下表2、表3 所示。

表2 对于填料的粒径采用“统一分类法”划分

表3 高速铁路路基施工的填料粒径要求

在高速铁路的建设中，路基的施工是极其重要的，而在整个环节中，过渡段尤为重要。在该环节施工之时，所用的原材料需要满足施工要求。对于过渡段级配碎石范围要求如下表4 所示。

表4 高铁过渡段级配碎石范围要求

2.2 路基填筑施工

1 测量准备

在路基填筑施工中，施工之前的准备很重要。其中，准备期需要使用全站仪进行导线控制测量，并且要进行联测，从而达到测量规程。用全站仪沿线布置导线点及中线控制桩且进行加密工作。导线点要进行专门保护。另外，在施工环节里要不断的进行复测，六个月一次，用导线点复测，从而使工作质量得到提高。

使用水准仪进行高程控制，并利用本工程以外的高程控制点进行高程联测，并全部满足测量规程，布置高程控制网，高程控制点进行专门保护。另外，在施工环节里要对高程控制网进行复测，并且保证每三个月复测一次。这样做的目的是防止控制点受到破坏，或者出现一些细微的问题。此外，为了保护高程控制网的可靠性，应当及时的做定期检查。

2 地基处理

在开工之前，应当查看图纸或者根据工程师提供的路基范围，清理场地出现的障碍物，并且对设施进行清理，并对现场核实和补充，及时通知业主及监理工程师。

现场核实完成及设施清理完成后，及时按照规范进行场地清理。

场地清理包括清除路基范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植，彻底清除树根、草皮等植物根系，清除的树木应妥善放置并处理。如有种植土，应将种植土全部处理，并检查是否有生活垃圾及建筑废料，如有则立即清除，不得使用在路基填料中。

3 路基施工

3.1 确定工艺试验路段

工艺试验路段施工的主要目的在于采用选择不同的施工方案做对比，选出其中最优方案来进行全线路基施工。根基亚视情况适当调整松铺厚度，用推土机进行填料摊铺平整，平地机刮平，再用压路机快速碾压，对出现坑洼进行平整。确保每层压实厚度不超过30cm，严禁倾填施工。路基顶面设置由中心至路肩设置排水坡。同时在施工时记录好分层厚度、压实系数，由技术人员制定出计划分层数、压路机走行速度，压实机械的类型、碾压遍数、每层材料的松铺厚度、材料含水量等。试验完成后及时整理资料，并将结果报批至监理工程师处。路基填筑应整平，厚度要均匀，层面无显著的局部凹凸。

3.2 施工工艺及验收标准

在路基施工中，应当按照一定的组织实施，即：三阶段、四区段、八流程的施工工艺组织实施，验收标准：按照《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）及业主下发文件进行路基填筑。

在施工过程中，最重要的部分就是填筑施工，为了保证高速铁路路基满足质量要求，必须合理进行施工的设计，保证设计图纸的科学合理，并且必须按照最终得出的施工方案和图纸中的规定完成有关的施工任务。

在施工前，为保证路基的质量，需要对填筑所用的材料进行检测，保证料源不出质量问题。进行施工之时，应当对放样边桩及中桩做好标识，同时将在边桩及中桩上记下测量出的结果（测量的数据指标为桩体的厚度），并且使用画网格线的方式，将现场网格所需的卸料量通过数学方法得出，通常网格尺寸纵横向

分别为7 和6m。除此之外，还需要根据室内标准试验以及实际的施工情况对施工展开合理的调整，实现动态调整施工的方式，达到提高施工质量的目的。

在碾压施工环节，需要采用静压、弱压、强压的施工方式，并且根据实际的施工情况，合理调整碾压的遍数，同时为保证碾压的有效性，需要控制碾压速度在3～6km/h 之间，碾压的击振力在400～500kN 之间。

3 高铁路基施工的质量检测方法

3.1 压实系数K

在以前高铁实施的开始，用于测量施工现场的填土密度的方式，通常用灌砂、环刀和核子密度仪等方式，根据填料方式的不同，选择合适的方式，环刀法适用于测定粉土和黏性土。蜡封法适用于测定环刀难以切削并易碎裂的土。灌砂法适用于现场测定最大粒径小于75mm 的土。灌水法适用于现场测定最大粒径小于200mm 的土。气囊法适用于测定最大粒径小于40mm 的土。核子射线法适用于现场测定填料为细粒土、粗粒土的压实密度。不过这些方法都会对压实土面造成破坏。随着科学技术的发展，可能会有更加精密且不会对压实土面造成破坏的技术。

3.2 地基系数K30

高速铁路路基的质量主要是通过它的变形性质和弹性层状的刚度这两项指标进行体现，一般使用K30 检测土体在荷载作用下，下沉量基准值所对应的荷载强度与下沉量基准值的比值。其中，这个试验主要应用于土石的混合填料中，但是它的粒径不能过大，否则会影响高速铁路的建造，对其的质量有很大的影响。同时，测试的有效深度也有一定的要求，相关人员必须按照相关规格选择，防止错误出现。

3.3 动态和静态质量检测类别

永久荷载与可变荷载这两种作用力作用高速铁路路基，在保证路基施工满足施工要求的基础上，还需要进行动态和静态质量检测，这两种检测方式通过引用自动模量Evd 参数，可以获得更加真实的高速铁路路基的压实度，检测结果十分准确。

4 结束语

随着社会的不断发展，人们的需求越来越高，而高铁作为一种交通方式，在生活中起着十分重要的作用。同时，它的质量会直接影响它的运行稳定性和安全性，而对于它的施工技术和检测方式进行研究有助于提高我国的高速铁路路基质量，因此需要在这方面加大重视程度，找出提高高铁路基质量的有效措施，使高铁的建设不会出现问题，并且可以让人们放心的使用，让我国的交通事业更进一步。