高速鐵路路基施工技術及質量檢測方法分析

王洪濤

（中鐵六局太原鐵路建設有限公司， 山西 太原 030001）

本文主要從高速鐵路有關的施工技術及質量檢測方面進行分析，研究影響其路基質量的因素，并且總結施工技術各環節所需注意的事項，最后對目前所用的施工質量檢測方法進行闡述，希望可以為提高高速鐵路路基質量提供一定的參考。

1 高鐵路基的基本特征

1.1 路基的雙重荷載

高鐵路基的建設是極其重要的，當路基建設結束后，就會開始進行正式的使用，在運行之時會受到可變荷載和永久荷載這兩種類型的作用力，導致路基受到損傷。在鐵軌上沒有任何列車運行的時候，該狀態所受之作用力為永久荷載，與之相反的就是當有列車運行之時，該狀態所受之作用力為可變荷載，這兩種性質不同作用力會使高速鐵路路基受到損壞，從而使鐵路的使用時間減少。

1.2 由于環境因素的影響，路基質量受到干擾

由于路基完全處于外界當中，所以它的路基質量會受到環境的干擾。當高速鐵路正式進行實際的運行中之時，當時的空氣濕度、天氣溫度等環境都會對高速鐵路的路基造成一定的干擾，這些自然環境的變化會讓高速鐵路路基的使用時間縮短。并且我國的地域廣闊，各處地理環境有著巨大的差異，例如南方的環境溫度較高，而北方則是相反，這些因素會讓鐵路路基受到損傷，使用年限變短。在投入使用的時間過長，路基就會出現一定程度的風蝕，這就會影響路基的質量，使路基出現沉降問題。因此，在高鐵的建設中，相關人員應當做好防護措施，具體如下表1 所示；

表1 高速鐵路路基沉降變形控制標準

2 高鐵路基的施工技術

2.1 路基的填料強度、粒徑

路基的質量同施工時所用的原材料有著極大的關聯。填料的強度是評價填料質量的關鍵指標，填料剛度以及強度必須滿足施工要求。因為高速鐵路路基受到可變荷載和永久荷載這兩種類型的作用力，對于填料材料有著非常高的要求，在目前的高速鐵路路基施工中，所用的材料多為強度較高、壓縮性較小的填料。其中，高鐵路基填料的粒徑采用統一分類法進行 劃分，如下表2、表3 所示。

表2 對于填料的粒徑采用“統一分類法”劃分

表3 高速鐵路路基施工的填料粒徑要求

在高速鐵路的建設中，路基的施工是極其重要的，而在整個環節中，過渡段尤為重要。在該環節施工之時，所用的原材料需要滿足施工要求。對于過渡段級配碎石范圍要求如下表4 所示。

表4 高鐵過渡段級配碎石范圍要求

2.2 路基填筑施工

1 測量準備

在路基填筑施工中，施工之前的準備很重要。其中，準備期需要使用全站儀進行導線控制測量，并且要進行聯測，從而達到測量規程。用全站儀沿線布置導線點及中線控制樁且進行加密工作。導線點要進行專門保護。另外，在施工環節里要不斷的進行復測，六個月一次，用導線點復測，從而使工作質量得到提高。

使用水準儀進行高程控制，并利用本工程以外的高程控制點進行高程聯測，并全部滿足測量規程，布置高程控制網，高程控制點進行專門保護。另外，在施工環節里要對高程控制網進行復測，并且保證每三個月復測一次。這樣做的目的是防止控制點受到破壞，或者出現一些細微的問題。此外，為了保護高程控制網的可靠性，應當及時的做定期檢查。

2 地基處理

在開工之前，應當查看圖紙或者根據工程師提供的路基范圍，清理場地出現的障礙物，并且對設施進行清理，并對現場核實和補充，及時通知業主及監理工程師。

現場核實完成及設施清理完成后，及時按照規范進行場地清理。

場地清理包括清除路基范圍內的樹木、灌木叢等均應在施工前砍伐或移植，徹底清除樹根、草皮等植物根系，清除的樹木應妥善放置并處理。如有種植土，應將種植土全部處理，并檢查是否有生活垃圾及建筑廢料，如有則立即清除，不得使用在路基填料中。

3 路基施工

3.1 確定工藝試驗路段

工藝試驗路段施工的主要目的在于采用選擇不同的施工方案做對比，選出其中最優方案來進行全線路基施工。根基亞視情況適當調整松鋪厚度，用推土機進行填料攤鋪平整，平地機刮平，再用壓路機快速碾壓，對出現坑洼進行平整。確保每層壓實厚度不超過30cm，嚴禁傾填施工。路基頂面設置由中心至路肩設置排水坡。同時在施工時記錄好分層厚度、壓實系數，由技術人員制定出計劃分層數、壓路機走行速度，壓實機械的類型、碾壓遍數、每層材料的松鋪厚度、材料含水量等。試驗完成后及時整理資料，并將結果報批至監理工程師處。路基填筑應整平，厚度要均勻，層面無顯著的局部凹凸。

3.2 施工工藝及驗收標準

在路基施工中，應當按照一定的組織實施，即：三階段、四區段、八流程的施工工藝組織實施，驗收標準：按照《鐵路路基工程施工質量驗收標準》（TB10414-2003）及業主下發文件進行路基填筑。

在施工過程中，最重要的部分就是填筑施工，為了保證高速鐵路路基滿足質量要求，必須合理進行施工的設計，保證設計圖紙的科學合理，并且必須按照最終得出的施工方案和圖紙中的規定完成有關的施工任務。

在施工前，為保證路基的質量，需要對填筑所用的材料進行檢測，保證料源不出質量問題。進行施工之時，應當對放樣邊樁及中樁做好標識，同時將在邊樁及中樁上記下測量出的結果（測量的數據指標為樁體的厚度），并且使用畫網格線的方式，將現場網格所需的卸料量通過數學方法得出，通常網格尺寸縱橫向

分別為7 和6m。除此之外，還需要根據室內標準試驗以及實際的施工情況對施工展開合理的調整，實現動態調整施工的方式，達到提高施工質量的目的。

在碾壓施工環節，需要采用靜壓、弱壓、強壓的施工方式，并且根據實際的施工情況，合理調整碾壓的遍數，同時為保證碾壓的有效性，需要控制碾壓速度在3～6km/h 之間，碾壓的擊振力在400～500kN 之間。

3 高鐵路基施工的質量檢測方法

3.1 壓實系數K

在以前高鐵實施的開始，用于測量施工現場的填土密度的方式，通常用灌砂、環刀和核子密度儀等方式，根據填料方式的不同，選擇合適的方式，環刀法適用于測定粉土和黏性土。蠟封法適用于測定環刀難以切削并易碎裂的土。灌砂法適用于現場測定最大粒徑小于75mm 的土。灌水法適用于現場測定最大粒徑小于200mm 的土。氣囊法適用于測定最大粒徑小于40mm 的土。核子射線法適用于現場測定填料為細粒土、粗粒土的壓實密度。不過這些方法都會對壓實土面造成破壞。隨著科學技術的發展，可能會有更加精密且不會對壓實土面造成破壞的技術。

3.2 地基系數K30

高速鐵路路基的質量主要是通過它的變形性質和彈性層狀的剛度這兩項指標進行體現，一般使用K30 檢測土體在荷載作用下，下沉量基準值所對應的荷載強度與下沉量基準值的比值。其中，這個試驗主要應用于土石的混合填料中，但是它的粒徑不能過大，否則會影響高速鐵路的建造，對其的質量有很大的影響。同時，測試的有效深度也有一定的要求，相關人員必須按照相關規格選擇，防止錯誤出現。

3.3 動態和靜態質量檢測類別

永久荷載與可變荷載這兩種作用力作用高速鐵路路基，在保證路基施工滿足施工要求的基礎上，還需要進行動態和靜態質量檢測，這兩種檢測方式通過引用自動模量Evd 參數，可以獲得更加真實的高速鐵路路基的壓實度，檢測結果十分準確。

4 結束語

隨著社會的不斷發展，人們的需求越來越高，而高鐵作為一種交通方式，在生活中起著十分重要的作用。同時，它的質量會直接影響它的運行穩定性和安全性，而對于它的施工技術和檢測方式進行研究有助于提高我國的高速鐵路路基質量，因此需要在這方面加大重視程度，找出提高高鐵路基質量的有效措施，使高鐵的建設不會出現問題，并且可以讓人們放心的使用，讓我國的交通事業更進一步。