高速铁路路基在施工中的质量控制研究

文／张宏亮 中铁十一局集团第五工程有限公司 重庆 400037

引言：

高速铁路是我国拥有完全自主产权的先进技术。随着高速铁路技术的不断成熟发展，近年来我国高速铁路建设力度也在逐步加大，目前已经成为重要的交通基础设施。高速铁路施工是一项较为复杂的系统性工程，且对施工质量有极高的要求。作为高速铁路施工中一项重要施工内容的路基工程，其施工质量直接关系到高速铁路项目的质量品质。施工单位应更充分认识施工质量控制在高速铁路路基工程中的重要性，并积极总结高速铁路施工实践中比较容易出现的一些质量缺陷。在此基础上，施工单位应严格按照相关施工规范要求，建立健全施工质量控制体系，制定科学的质量控制规范，合理确定质量控制标准，并要对高速铁路路基工程的各个施工环节进行全流程全方位的质量控制监督，以确保路基工程的施工质量能够达到高速铁路项目建设要求，从而为高速铁路的安全高速运行奠定坚实的基础，为推动我国高速铁路建设事业的现代化发展提供重要支持。

1.现阶段高速铁路工程常见路基施工质量问题分析

1.1 高速铁路路基的压实度未达到施工要求

部分施工单位在高速铁路路基工程的施工中由于对施工段地基岩土体结构的性质特征了解准确，所确定的摊铺以及压实技术参数不合理，或者在施工操作中未能严格遵守相关技术规范和操作规程要求，出现了人为失误等，均有可能导致高速铁路路基出现压实度未能达到设计标准的质量缺陷。因此在施工质量控制工作中应加强对摊铺以及碾压技术工艺合理性以及相关操作规范性的监督管理，才能有效防止此类质量问题的发生。

1.2 高速铁路路基结构的强度和承载能力未达到施工要求

在高速铁路工程的路基施工中往往会遇到软土地基等不良基础条件，此时为保证路基结构强度和承载性能满足高速铁路工程的施工要求，需要对地基进行加固处理。但是在施工实践中仍存在地基加固处理不到位，导致地基出现沉降或者变形等问题，严重影响了高速铁路路基工程的施工质量，也加大了高速铁路运行时的安全风险[1]。导致高速铁路工程路基工程出现地基加固施工质量问题的成因较为复杂，例如未能对路基施工材料设备的质量性能进行严格的检测以及未能对路基施工的规范性进行严格的管理监督等，需要施工质量管理部门不断总结施工实践中的经验教训，积极采取有效的质量控制措施，以促进路基施工质量的全面提升。

1.3 高速铁路路基的平整性未达到施工要求

由于高速铁路是列车实现高速行驶的基础，因此对路基工程的平整度有极高的要求。一旦路基的平整度未达到工程要求，就有可能给高速铁路的安全运行带来较大的风险隐患。在施工实践中由于高速铁路工程区域的环境条件往往较为复杂，加大的路基施工的难度，因此在施工实践中比较容易出现路基平整度不达标的情况，这不仅影响了高速铁路工程的整体施工质量，而且在返工整修时也会造成施工成本的增加和施工工期的延误。

2.加强高速铁路工程路基施工质量控制的有效途径

2.1 建立健全施工质量控制体系

路基是高速铁路工程的基础，对于高速铁路的实际运行速度以及运行的安全性会产生重要的影响，因此施工单位应充分认识施工质量控制在高速铁路路基工程施工中的重要性。在施工实践中，施工单位应加强施工质量控制机制的建设，明确划分质量控制责任，制定科学的施工质量控制标准以及合理有效的质量控制规范，建立起闭环质量管理体系，以实现对路基工程施工全过程全方位的质量控制管理。

2.2 加强对施工方案的审核管理

施工方案的合理性和科学性是影响高速铁路工程路基施工质量的重要前提，因此也是施工质量控制管理工作的一个核心环节。高速铁路工程的施工是一项较为复杂的系统性工程，不仅所涉及的材料、设备以及人员众多，施工技术工艺复杂，而且线路长、工程区域影响范围广，施工周期也相对较长，因此施工单位应制定科学的路基施工方案，优化配置各项资源，科学组织人员设备，并要合理应用相关施工技术工艺。为保证高速铁路路基工程的施工质量，质量管理部门应会同各参与方对施工方案进行综合性的评价分析，通过比选优化来提高施工方案的合理性以及可行性。特别是要重点加强对施工技术方案的审核，必要时可以邀请经验丰富且具有较高专业技术水平的专家参与施工技术方案的论证分析。施工技术应用是否科学有效会对高速铁路路基施工质量产生极大的影响，其中路基各结构层的填实摊铺以及碾压技术是关键性施工技术。施工质量管理部门应详细了解工程区域的地质水文条件、地形地貌特征以及地层结构等基本数据信息，并在此基础上对施工段划分的合理性进行审核。同时，应对各施工段以及高速铁路路基各层结构施工的相关技术参数开展现场试验验证，通过试验段的试铺以及试压来准确确定分层摊铺厚度、摊铺机走行速度、碾压方式、压路机行驶速度、碾压遍数轮迹重叠度以及一次性碾压长度等各项技术参数，为保证路基施工质量奠定良好的基础[2]。

2.3 加强对施工设备质量性能的控制管理

高速铁路工程的路基施工具有较高的机械化水平，施工中需要多种类型、型号的施工设备的共同参与，而施工机械设备的质量性能则会直接影响路基工程的整体施工质量，因此其也成为了施工质量控制工作中的一个重要环节。在路基工程施工时，质量管理部门应首先对施工方案中所选择的机械设备的性能型号是否能够适应现场施工环境、场地面积以及施工要求进行审核，以满足高速铁路路基施工的实际需要。例如工程区域的土壤含水量较高时，应配置推土机等设备，以满足翻晒施工需要，同时还可以配置耙地机等设备，以提高施工效率，并可以有效防止高速铁路路基产生“弹簧现象”等质量问题，有利于施工质量的提升。而如果是在干旱地区开展高速铁路的路基工程建设时，则需要配置洒水车等设备，这样既能够为后续的碾压施工提供便利，也能够确保路基压实度达到高速铁路路基施工标准。质量管理部门还应检查摊铺以及压实设备的类型、吨数以及配置台套等是否与施工现场的实际需要相一致。同时，在所有施工机械设备进场前，质量管理部门应对其状态和相关证明文件资料进行查验，检验合格后才能进场使用。进场后的机械设备均应整齐停放在指定位置，且施工质量管理部门应加强对施工设备日常维护检修工作的管理监督，以确保所有故障隐患均能够得到及时的排查处理，需要更换或者维修的零部件均能够得到有效修理维护。此外，在使用施工机械设备时，质量管理部门应对操作人员的执业资格进行审核，且应采取开展岗前培训等方式确保其能够熟练掌握机械设备的操作规范，以防止由于操作不当而产生质量问题。只有加强对施工机械设备质量性能的监督管理，才能为保证高速铁路路基施工质量奠定坚实的基础。

2.4 加强对施工材料质量性能的控制管理

在高速铁路工程中，填料的质量性能是影响路基施工质量的关键性要素，因此施工质量管理部门应高度重视对填料各项指标参数的检测控制工作，从而有效促进路基工程质量的提高。根据高速铁路路基工程结构层的不同，施工时应采用不同的填料方法，且填料工艺也存在一定的差异。施工质量控制部门应全面详细了解相关工艺标准，并应根据现场施工进度来开展有针对性的监督管理工作。目前在高速铁路工程建设中，质量管理部门应将管理控制工作前移至重点施工材料的采购环节，加强对供货厂商生产资质、产品质量、技术水平、供货能力以及售后服务质量等方面的综合考查，并择优选择。在施工材料进场前，施工质量控制人员应采取随机抽取样本检测等方式详细检测各类施工材料的质量性能，确保例如路基填料粒径、有机质含量、含泥量、含水量以及密度等各自指标参数均能够达到设计标准要求。特别是应多所有填方材料开展压实试验检测，为保证路基施工质量奠定良好的基础。检验合格后的施工材料才能进场使用。在施工材料进场后，施工质量管理人员应定期对库存材料的保管情况进行检查监督，且应查验施工材料台账，以确保施工材料性质状态良好，发放领取情况清晰，从而更好的保证施工质量。在高速铁路路基施工的过程中，施工质量管理人员应随机抽查施工材料的质量性能。如在检查中发现有不合格产品时应要求立即停止使用，并要将存在质量缺陷的施工材料及时清退出场。对于已使用部分则应注意追查其相关工序环节，必要时应对该部分采取返工整改措施。

2.5 加强对路基现场施工的质量控制

2.5.1 高铁路基基底施工质量控制措施分析

为促进各地区社会经济的发展，我国高速铁路工程往往是建设在地基条件较为复杂的地区，这不仅在客观上加大了路基施工的难度，同时也增加了施工质量控制工作的复杂性。在高速铁路路基基底的处理工作中，施工质量控制部分应根据施工现场基底情况的不同，采取不同的施工质量控制措施。当施工段为无水地段时，施工质量控制人员应按照路堤控制界限对该范围内的地表部分的草皮、树木以及其他杂物是否清理干净进行检查，且应确认树根等处于地表以下的施工障碍物均已得到全面的清理，清理深度一般应达到地表以下0.3m 以上[3]。如施工段基底为松土时，当松土厚度较大时，由于需要进行翻挖填实作业，因此施工质量控制人员应分层填厚度、施工中所使用的压力机的自重以及碾压方式等进行严格的控制，以确保填实密实度能够达到施工要求。当施工段基底为软土或者泥沼时，施工质量控制人员应对地表水是否疏干、地下水水位下降情况以及基底处理效果等加以检查监督，在完成路基基底清理施工，施工质量管理部门还应会同质检机构以及监理方对路基基底的承载能力进行试验检测，以确保其承载性能符合高速铁路工程设计标准。如检测中发现存在基底的压实度或者平整度等植被参数未达到高速铁路施工要求时，施工质量管理部门应要求现场施工人员及时进行整改或者返工，直至质量检验合格后才能批准后续工序开始施工。

2.5.2 高铁路基基床以下部分施工质量控制措施

施工单位在对路基边坡进行整修施工时，为保证施工质量，在路基填筑至设计高程后可以先恢复控制中线，且应根据施工段长度合理确定设桩间距，以便开展水准测量工作，为精确测放路肩边桩提供可靠的参照基准。同时，施工单位还应加强对路拱修筑质量以及压实度的控制管理。此外，在整修边坡施工中，施工质量控制人员应以设计坡率为依据检查是否存在超填或者超刷等质量问题，如发现超填时应要求施工人员及时采取剔除措施；而在发现路堤边坡存在缺少的情况时，则应要求现场施工人员及时挖出台阶并采取分层夯实等处理措施加以整修。

2.5.3 高铁路基基床施工质量控制措施

高速铁路路基工程的基床一般包括表层以及底部这两部分结构层，是高速铁路的重要承压受力结构，对高速铁路轨道以及道床的平整性和稳定性均会产生较大的影响，所以基床质量是高速铁路路基施工质量控制工作中的关键性环节之一。施工质量控制部门应在施工时对基层底层以及表层填料的粒径、级配以及各项质量性能参数进行检测复核，在确认其符合设计标准后才能用于现场施工。同时，在高速铁路路基工程的基床施工中，施工质量控制人员还应重点加强对基床各层厚度的检查监督，并要确保表层的粗糙度、平整度以及压实度等各项植被参数均达到高速铁路施工要求。对于质量检验中发现的存在不平整，或者压实度未达到施工标准的情况时，质量管理部门应要求施工人员采取相应的处理措施，以保证施工质量。

2.5.4 高铁路基摊铺施工质量控制措施

摊铺施工是高铁路基施工中的重要环节之一。在摊铺施工时，质量管理部门应首先对填料的质量性能进行复核，并要加强对摊铺机运行状态的检查，以确保摊铺设备能够满足连续作业的要求，从而为提高路基施工质量奠定良好的基础。同时。施工质量管理部门应要求现场施工人员在试验段进行试铺，以进一步熟悉摊铺机的性能，并准确测定摊铺机的实际振动频率以及运行速度等，并与施工技术方案相对照，确认无误后才能批准正式开展摊铺作业。如果相关技术参数与施工方案中的数据存在明显差异时，则应组织专业技术人员进行分析研究，并对摊铺施工的技术工艺参数进行相应的调整。在施工时，质量控制人员应对中心线测放精度进行复核，并且查验其方向设定是否正确，以便为提高摊铺机施工精度和质量创造良好的前提条件。施工单位在高速铁路工程的路基施工中可以根据实际情况采用滑膜摊铺等技术方法。施工质量管理人员应注意监测施工时的环境温湿度，以确保各项参数设置合理。在摊铺过程中应匀速慢行，行驶速度应与施工技术方案中所确定的时速标准相一致。摊铺过程不能随意变速，以确保摊铺均匀。

2.5.5 加强对路基碾压施工质量的控制管理

在碾压施工时，通常按照高速铁路路基施工要求应先用轻型压实设备进行初压施工，之后还需同重型设备进行复压以及终压。施工质量管理人员应在正式碾压施工前检查所有施工设备的状态，以避免在施工过程中出现机械故障而影响路基碾压质量。同时，为保证路基压实度能够达到高速铁路工程路基施工要求，还应开展试验段试压试验，确认所设置的各项技术参数是否符合施工现场的实际情况，如存在偏差时应要求技术人员进行现场调整，优化工艺参数，以确保路基压实度能够达到高速铁路项目工程设计标准。在正式碾压施工时，施工人员应规范操作压路机及其他设备，按照技术参数设定匀速行驶，且应保持碾压作业的连续性，中途不得随意停顿、变速或者掉头。当碾压施工完毕后，施工质量管理人员应配合质检单位利用专业检测仪器设备检验路基压实度是否符合施工要求。质量检验合格后才能进入后续环节的作业。如在检验中发现的质量问题，质量管理部门则应及时通知现场施工人员，并应要求其采取相应的整改措施。整改完成后还需再次进行质量检验，直至检验合格。

2.5.6 高铁路基排水施工质量控制措施

为防止降雨透过基床顶部向下渗透，导致基床下方积水，对路基结构强度和稳定性产生不利的影响，施工质量管理部门还应加强对路基防排水施工质量的控制管理。质量控制人员应严格按照设备标准对路基工程排水设施的坡度以及防水性能进行检验，以确保路基排水顺畅。

2.6 加强施工控制测量

为保证高速铁路工程路基施工质量，在路基施工过程中施工单位应指派专业技术人员应以先进的高精度测量仪器设备，加强施工控制测量，准确测定各项工程数据，为施工质量控制提供可靠的依据。在施工控制测量工作中，测量人员应严格按照高速铁路工程路基施工技术规范要求，结合现场施工进度等实际情况制定科学的施工控制测量方案，合理确定测回等相关技术参数。在施测时，测量人员应科学设置测点，规范操作测量仪器设备，详细准确记录测量数据，并应对测量数据进行科学的计算分析，各项将观测数据的精度均应控制在允许的范围内，以确保测量数据精确可靠。在高速铁路路基施工的全过程均应积极开展控制测量工作，动态监测路基施工状态，以促进路基施工质量的提高。如在测量分析过程中发现有数据存在明显偏差时，应及时通知现场施工人员立即暂停施工，且应与施工单位、设计单位以及监理单位等各参与方共同分析偏差原因以及制定纠正措施。在偏差原因查明后，方可通知施工单位按照纠正建议进行相应的整改，以确保高速铁路路基工程的施工质量能够达到设计标准要求。

结语：

路基施工质量直接关系到高速铁路工程的整体质量安全，因此施工单位在高速铁路路基工程的施工过程中应建立完善的施工质量控制体系，对路基施工的全过程进行全方位的质量控制监督，确保路基施工的材料设备质量性能均符合设计标准，施工方案科学合理，各项施工工艺参数准确无误，路基施工各工序环节的施工操作规范标准，从而全面提高路基施工质量，推动我国高路建设的高效有序发展。