高速鐵路軟土路基關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)研究

葉春玲

中國水利水電第四工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，青海西寧 810000

高速鐵路軟土路基關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)研究

葉春玲

中國水利水電第四工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，青海西寧 810000

隨著國民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，人民生活水平逐漸的提高，對(duì)此，在鐵路的運(yùn)輸方面也提出了更高的需求。高速鐵路憑借安全舒適、快速等優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)代最主要的交通運(yùn)輸工具。因此，在工程質(zhì)量方面也提出了更高的要求。由于在軟土地基上進(jìn)行修建高速鐵路，必須要控制好技術(shù)質(zhì)量以及基本特性，更需要控制好地基施工后所出現(xiàn)的沉降量以及差異沉降量，它作為穩(wěn)定高速鐵路軌道的重要因素。對(duì)此，本文詳細(xì)介紹了在高速鐵路修建中具有代表意義的設(shè)計(jì)、施工控制以及各個(gè)環(huán)節(jié)中的技術(shù)試驗(yàn)并加以研究。

高速鐵路；路基；試驗(yàn)

由于高速鐵路具有安全舒適、速度較快等一定的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前，已逐漸地成為了中長距離運(yùn)行最為重要的交通運(yùn)輸工具。然而，由于軌道結(jié)構(gòu)的主要基礎(chǔ)就是路基，所以其剛度和強(qiáng)度以及在穩(wěn)定性方面，在滿足運(yùn)營的條件下應(yīng)把軌道的參數(shù)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，同時(shí)也是保證列車的安全、高速以及平穩(wěn)的基礎(chǔ)條件，所以，客運(yùn)專線在對(duì)于控制路基的變形和填料的質(zhì)量，特別是在對(duì)于工后沉降的控制方面，都必須加以嚴(yán)格的控制。對(duì)于在軟土地基的范圍領(lǐng)域里，對(duì)其進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)以及在控制施工質(zhì)量方面有著更高的要求。軟土地基的因有著一定的復(fù)雜性，并且沒有足夠的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)等因素，所以在建設(shè)大規(guī)模的客運(yùn)專線時(shí)，必須要選擇具有代表性的軟土地段進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)以及在控制施工質(zhì)量等每個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行深入的研究，這不僅可以為建設(shè)高速鐵路提供有效的參考價(jià)值，還可以對(duì)其進(jìn)一步的完善修改提供相關(guān)的有利依據(jù)。

1 修建高速鐵路在軟土地段的技術(shù)要素

1）對(duì)于軟土地基的有效勘察以及選取參數(shù)的精度可以有效的控制好軟土路基的沉降變形與穩(wěn)定性的基礎(chǔ)因素。當(dāng)前，在對(duì)軟土地基進(jìn)行勘察時(shí)，一般是應(yīng)用勘探技術(shù)、土工的試驗(yàn)等相結(jié)合的勘察方式，而不同的測(cè)試手段所獲得的結(jié)果也是存在一定的差異性。因此，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)測(cè)的有效數(shù)據(jù)進(jìn)一步的研究分析，所以，在選用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)參數(shù)和有效的勘察方式，對(duì)提高勘察的準(zhǔn)確度是非常有利的。

2）在進(jìn)行修建高速鐵路中，在對(duì)路基的主要結(jié)構(gòu)以及填料的質(zhì)量控制和壓實(shí)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)上都有著一定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)于所應(yīng)用的填料需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行填筑試驗(yàn)，并獲得路基填料的方法以及技術(shù)參數(shù)和工藝、壓實(shí)質(zhì)量的檢驗(yàn)方法等，同時(shí)通過了模擬的動(dòng)力試驗(yàn)的可評(píng)價(jià)動(dòng)力特征，主要表現(xiàn)在：（1）驗(yàn)證合理的設(shè)計(jì)方案可行性；（2）可以指導(dǎo)全線路堤的設(shè)計(jì)和施工工作。

3）由于軟土所特有的固結(jié)特性會(huì)影響到處理措施，同時(shí)軟土在原位強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)性等方面對(duì)計(jì)算沉降的準(zhǔn)確度有很大的影響。所以，經(jīng)大量施工實(shí)踐證明，由于軟土路堤的工后沉降控制是可以受到勘察以及設(shè)計(jì)質(zhì)量的直接影響，并且與路堤的填筑速率、施工的質(zhì)量以及對(duì)地基的處理工藝等方面都有著密切的聯(lián)系，因此，可以通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)并獲得相應(yīng)的施工參數(shù)，并有效的指導(dǎo)項(xiàng)目施工。

2 對(duì)于軟土地基的有效勘察

1）對(duì)于在進(jìn)行勘探以及測(cè)試點(diǎn)布置密度主要就是根據(jù)軟土的地層結(jié)構(gòu)、成因類型和硬底橫坡等，確定軟土空間的變化特點(diǎn)。在進(jìn)行對(duì)軟土地基勘探時(shí)需要采取原位測(cè)試方法和鉆探方法相結(jié)合的勘察方式。在控制鉆孔的數(shù)量時(shí)需要根據(jù)地基土自身的均勻性以及設(shè)計(jì)要求來確定，同時(shí)也反映出在壓縮層的深度里，所有巖土層物理力學(xué)的性質(zhì)；

2）在原位測(cè)試和鉆探方法中主要包括了十字板的剪切試驗(yàn)、靜力觸探、應(yīng)力鏟的試驗(yàn)以及螺旋板荷載試驗(yàn)等，對(duì)于這些方法的應(yīng)用主要是根據(jù)地層巖性的特點(diǎn)，以及對(duì)于建筑物的規(guī)模、類型和基礎(chǔ)等情況確定的，同時(shí)應(yīng)注意測(cè)試的方法；

3）在確定試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)的頻度上一般是根據(jù)工程的主要類型，在擬選用地基的處理方案和軟土的特點(diǎn)等方面進(jìn)行確定的，通常把高速鐵路的地基土主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)分成變形指標(biāo)與強(qiáng)度指標(biāo)兩種。

3 對(duì)于軟土地基的處理

1）在進(jìn)行塑料排水板的機(jī)械施工中，由于靜壓式的插板機(jī)無論在經(jīng)濟(jì)成本還是工效以及對(duì)環(huán)境的影響等方面都是好于振動(dòng)式的插板機(jī)，然而振動(dòng)式的插板機(jī)在進(jìn)行對(duì)地層穿透的能力方面是好于靜壓式的。所以，在兩者都可以穿透地層處理塑料的排水板時(shí)，應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用靜壓式的插板機(jī)，如果選擇靜壓式在較困難的地層處理時(shí)，需應(yīng)用振動(dòng)式的塑料排水板機(jī)械進(jìn)行處理；

2）對(duì)于軟土地基在進(jìn)行選取設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，需要在土工參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上、原位的測(cè)試以及要結(jié)合地質(zhì)背景等進(jìn)行綜合分析以后，并提出科學(xué)的合理參數(shù)。在通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)分析后，并提出了對(duì)軟土地基沉降的計(jì)算方法以及工后的沉降推算。鑒于對(duì)軟土地基沉降時(shí)間的控制以及工后沉降推算的可靠性要求，在軟土地基進(jìn)行填筑完成以后必須要確保達(dá)到一定的放置調(diào)整期，從而達(dá)到可以有效的控制工后沉降的要求；

3）由于應(yīng)用不同的地基處理方法以及在不同結(jié)構(gòu)物之間的剩余縱向差異的沉降會(huì)較明顯，所以，對(duì)于地基的處理方法以及不同結(jié)構(gòu)物的類型可以直接影響剩余縱向差異沉降的重要原因。因此，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)在同一工點(diǎn)需避免應(yīng)用不同的處理方式，如果不能避免需要考慮在不同的處理方式以及不同的結(jié)構(gòu)物之間進(jìn)行設(shè)立過渡段，并且確保必要的放置時(shí)間，從而降低在不同工程類型間的沉降差異，如果在放置后出現(xiàn)存在較大差異的沉降地段，就必須要根據(jù)實(shí)測(cè)沉降資料來應(yīng)用預(yù)壓等處理方法。在根據(jù)計(jì)算路基的沉降值和實(shí)測(cè)值時(shí)所出現(xiàn)的差異，可以開展以信息化進(jìn)行管理和施工，以及通過進(jìn)行信息化管理的實(shí)施辦法，在一定程度上是可以有效的控制工后沉降的重要方法；

4）在軟土地基經(jīng)過攪拌樁的加固以后，對(duì)于地基土的特性會(huì)在很大程度方面有所改善，主要表現(xiàn)在通過施加荷載以后，其沉降量會(huì)較小并在很短的時(shí)間內(nèi)完成，一般是應(yīng)用預(yù)壓的方式等以降低因后期荷載所引起的沉降問題，滿足了軌道鋪設(shè)的需要。另一方面，在應(yīng)用排水固結(jié)法進(jìn)行加固地基時(shí)，在加固后仍是松軟土地基，進(jìn)行后期的荷載施加以后仍然是排水固結(jié)的特性，則沉降會(huì)較慢，所以就很難達(dá)到軌道的要求。對(duì)此，是否可以通過長期的超載來降低后期荷載所產(chǎn)生的沉降問題，需進(jìn)一步進(jìn)行研究。

4 結(jié)論

總之，在高速鐵路軟土地基的試驗(yàn)過程當(dāng)中，必須要以科學(xué)合理的管理體系從而保證有利開展試驗(yàn)項(xiàng)目，并且有效的控制好其質(zhì)量和成本、安全管理等重要因素。在進(jìn)行實(shí)施項(xiàng)目前必須制定詳細(xì)周密的策劃準(zhǔn)備，同時(shí)也是確保開展試驗(yàn)研究的基本條件，也只有做好充分的準(zhǔn)備工作，在試驗(yàn)研究中才可以確保施工技術(shù)的正確性，以達(dá)到預(yù)期的理想目標(biāo)，獲得一定的研究成果。

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U215

A

1674-6708（2011）48-0027-02