淺析高速鐵路路基填筑施工工藝

周俊超

【摘 要】對鐵路工程而言，路基施工是工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。只有對路基施工質(zhì)量進(jìn)行控制，才可以為工程施工打下良好的基礎(chǔ)，從而確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。本文主要對高速鐵路路基填筑施工工藝進(jìn)行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；路基填筑；施工工藝

引言

高速鐵路路基填筑施工工藝是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，具有長期性和復(fù)雜性。在進(jìn)行高速鐵路路基填筑施工時，應(yīng)把握好高速鐵路地基處理工藝、路基基床底層及以下部分填筑工藝、高速鐵路基床表層的施工工藝三個方面的內(nèi)容，其中，路基基床底層及以下部分填筑工藝，要重點(diǎn)從填料的質(zhì)量控制、壓實(shí)施工的質(zhì)量控制、基床以下施工質(zhì)量的檢測等環(huán)節(jié)考慮，力求優(yōu)化高速鐵路路基填筑施工工藝，進(jìn)而促進(jìn)高速鐵路建設(shè)的發(fā)展。

一、高速鐵路路基填筑工程特點(diǎn)概述

高速鐵路是速度極快的鐵路運(yùn)輸方式，高速鐵路路基填筑施工技術(shù)是保障列車高速安全行駛的基石。要提高高速鐵路路基填筑施工技術(shù)質(zhì)量，就必須先了解高速鐵路路基填筑施工技術(shù)的特點(diǎn)。高速鐵路路基填筑施工技術(shù)具有多層結(jié)構(gòu)、路基易變形、施工整體性三個特點(diǎn)，具體如下：

1、高速鐵路具有多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

與傳統(tǒng)軌道相比，高速鐵路具有多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這種多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，可以保障高速鐵路安全性能、速度性能。高速鐵路的路基分為有碴軌道、無碴軌道，即使在和傳統(tǒng)軌道相同的有碴軌道相比，高速鐵路的有碴軌道的路基也是有改動的。例如，在道床和土路基之間，不再像原先那樣將道碴層直接放在土路基上，將原先傳統(tǒng)的單一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬酉到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，符合高速鐵路的運(yùn)行特點(diǎn)。

2、高速鐵路容易出現(xiàn)路基變形

由于高速鐵路在鐵軌上運(yùn)行時速度極快，能產(chǎn)生極大的沖擊力。高速鐵路的路基在長期遭受這種極大沖擊力的作用下，列車車身產(chǎn)生的側(cè)壓力容易造成路基變形，如果對路基變形不加以重視，會導(dǎo)致鐵路壽命嚴(yán)重縮短。再加上由于路基是由散體材料組成，是整個鐵路結(jié)構(gòu)中最脆弱、最不穩(wěn)定的一環(huán)。所以，在高速鐵路路基填筑施工過程中，如何使得路基不易變形，將會成為以后強(qiáng)化路基的重中之重。

3、路基施工要考慮鐵路整體性

在高速鐵路整個施工作業(yè)中，不能將路基施工環(huán)節(jié)獨(dú)立看待，應(yīng)將路基施工放在整個鐵路施工中去考察衡量，這樣才能體現(xiàn)路基施工的整體性。因?yàn)椋瑢τ诟咚勹F路的軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，是由車輪、鋼軌、道床、路基各個部分組成的一個完整系統(tǒng)，每個部分都相互作用，每個部分的設(shè)計(jì)、施工必須從整體角度出發(fā)，綜合考慮每個部分的因素。

二、高速鐵路路基填筑施工技術(shù)分析

1、普通路基填筑

首先做好路基填筑施工前的準(zhǔn)備工作，對于基床底層填筑時，要先平整場地，對于硬質(zhì)巖的路基，要將表層種植土除去，并進(jìn)行檢測，在滿足K30≥60MPa時方能實(shí)施填筑。若地面形成若干臺階，那么需按照由底部到頂部的順序進(jìn)行填筑，且基底不宜長時間暴露，一般在半個月之內(nèi)。對于質(zhì)地較軟的地基，需使用沖擊碾壓20-40遍。另外注意填料的選擇，基床底層填筑材料選擇A、B組改良土填筑，且在同一填筑層要使用同一種填料進(jìn)行填筑。對于粗粒類土填筑材料，粒徑大于20mm的含量應(yīng)不低于總填筑量的50%，對于粒徑較大的石塊，一般由機(jī)械分解為15cm以內(nèi)再進(jìn)行填筑。在進(jìn)行填筑施工時，要根據(jù)具體自卸車的運(yùn)載量和填層厚度，將填筑面積估算出來，這樣便于打出卸料框格網(wǎng)，能較好控制卸料間距，保證卸料的均勻度。在攤鋪整平階段，要先用推土機(jī)進(jìn)行初平，一般在三次以下，再用平地機(jī)精平，凹凸不平的部分由人工填補(bǔ)，這樣能使平整度達(dá)到15mm左右。另外嚴(yán)格控制虛鋪厚度，一般在路肩的兩側(cè)要超填30～40cm并壓實(shí)。

其次，基床表層填筑采用級配碎石填筑，分為上下兩層填筑，厚度在0.6m左右。進(jìn)行表層填筑前對基床底層地基系數(shù)和路基標(biāo)高、中線等進(jìn)行驗(yàn)收，并恢復(fù)相應(yīng)控制樁，這樣便于設(shè)置標(biāo)高控制樁，填筑時更好控制厚度和卸料間距。攤鋪整平時同基床底層填筑相同，一般攤鋪長度小于50m，堆放完畢及時攤鋪碾壓，能有效保證最佳含水率。碾壓時先靜壓再進(jìn)行人工平整。

2、過渡段路基填筑

通過分析結(jié)構(gòu)物和路基剛度可知，其沉降程度不同必然導(dǎo)致軌道不平順，因而會產(chǎn)生各種過渡段，過渡段成為填筑施工的薄弱環(huán)節(jié)。在過渡段路基填筑時采用強(qiáng)度高、不易變形的級配碎石并摻雜5%水泥填筑，能極大減少沉降差，實(shí)現(xiàn)均勻過度。在過渡段施工過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）在過渡段施工前，因地制宜做好相應(yīng)的防水、排水設(shè)施；（2）臺背回填料嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)要求，防止地表水滲入；（3）臺背與回填料二者之間，應(yīng)該設(shè)置防、排水層；（4）應(yīng)按要求在坡腳兩側(cè)、路堤底部設(shè)置排水措施；（5）路堤兩側(cè)的防護(hù)砌體，應(yīng)在路基和路堤穩(wěn)定之后，進(jìn)行施工。

三、高速鐵路路基填筑施工質(zhì)量控制

1、對原材料質(zhì)量進(jìn)行控制

對于鐵路工程來說，原材料是保證施工質(zhì)量的重要因素，它會對工程質(zhì)量造成直接影響。特別是對于路基施工來說，主要涉及到的材料有填筑土石等，如果材料質(zhì)量出現(xiàn)問題或者是類型選擇時出現(xiàn)錯誤，就會難以進(jìn)行彌補(bǔ)，甚至還會造成質(zhì)量事故，所以，在對工程進(jìn)行施工的時候，要對原材料質(zhì)量進(jìn)行控制，防止因?yàn)橘|(zhì)量問題造成安全事故。在路基施工過程中，使用的填料一定要和鐵路路基的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范相符，在使用之前，要對地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查和試驗(yàn)，按照A、B、C、D組對其加以分類。在材料進(jìn)場之前以及進(jìn)場之后，施工人員和監(jiān)理人員都要多次對其抽樣后檢測。如果發(fā)現(xiàn)其中存在質(zhì)量問題，就要拒絕進(jìn)場，把所有安全隱患都消滅在萌芽狀態(tài)之下。尤其是涉及到的鐵路原有的路基施工的時候，選擇的填料滲水性要比原來的路基填料高，涉及到浸水部位，填料要有一定的滲水性，涉及到改良土的使用時，一定要由權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，依據(jù)最佳配比以及改良之后的強(qiáng)度做好選配工作，涉及到片石以及河砂等地材的時候，施工單位要和監(jiān)理部門針對材料產(chǎn)地和性能做檢驗(yàn)調(diào)查工作，并出具相關(guān)監(jiān)測報(bào)告，選擇的采石場和沙場要有充足的儲備量，石材質(zhì)量要保證均勻，從而確保材料具有統(tǒng)一性，并保證路基施工的良好質(zhì)量。

2、做好地基清表以及基底處理等工作

在對地基工程進(jìn)行施工以前，要對施工位置做好清理工作，這樣才能確保施工位置清潔，同時還能及時發(fā)現(xiàn)其中存在的承載問題?；滋幚硪簿褪钦f對當(dāng)前地基底層位置的圖紙以及平整度還有密實(shí)度要在施工之前進(jìn)行處理，這樣能夠?qū)酌軐?shí)度以及承載力進(jìn)行改善，同時還能防止出現(xiàn)不均勻沉降這一現(xiàn)象。

若是碰到了軟土地基以及泥沼地段，在對其進(jìn)行地基清表的時候，一定要首先對這一位置上多余的地表水分做好清理工作，確保地基干爽之后才可以對基底表層做好處理工作。若是這一地區(qū)圖紙比較松軟，就要在對其進(jìn)行壓實(shí)以前進(jìn)行填石，之后做好碾壓以及密實(shí)處理，同時還能利用管樁對淤泥進(jìn)行清除。不管采用什么方式對基底進(jìn)行處理，都要確保滿足施工的具體強(qiáng)度以及密度要求，防止因?yàn)樘幚聿划?dāng)造成不均勻沉降。

結(jié)束語

在鐵路施工中，路基填筑是一個關(guān)鍵部位，壓實(shí)度在路基施工中是非常重要的環(huán)節(jié)，也是確保路基填筑質(zhì)量的一個關(guān)鍵。所以，要對填料進(jìn)行正確選擇，并對土石方進(jìn)行調(diào)配，對基底做好處理，利用合理的方法保證各層夯壓的具體質(zhì)量，同時還要對邊坡做好防護(hù)加固工作，保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

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