高速鐵路路基施工技術及質量檢測方法的實際應用研究

肖 博

（中鐵二十四局集團福建鐵路建設有限公司， 福建 福州 350000）

1 高速鐵路路基的施工技術要求概述

針對高速鐵路路基的工程規劃設計環節，強度、變形以及質量是主要的設計和控制的指標。嚴格的把控路基材料的選擇，合理的控制路基變形的范圍。

高速鐵路路基結構主要由地基以及基床兩大部分組成，其中基床又分為基床表層、基床底層以及基床以下路堤三大結構。下面針對地基的結構組成部分的施工技術要求標準進行概述：

1.1 地基施工技術要求概述

地基作為路基重要的組成部分之一，其施工技術的好壞以及質量的標準，直接影響著高速鐵路后期運行過程中，路基的沉降量：

首先針對周圍環境以及地質情況的不同，應當采取因地制宜的方法和策略開展地基的施工建設作業。

比如針對較為松軟的土壤（兩米內）作為地基施工建設場地，應當采取換填或重型碾壓地表的方式，進行地基的處理和構建；選擇粗粒料或者是改良土作為換填材料。嚴格按照設計方案中明確規定的路基壓實控制指標，進行地表的碾壓作業。

比如針對較為松軟并且地下水位較低（七米內）作為地基施工建設場地，應當采取強夯或置換的方式，進行地基的處理和構建。同時采取靜力觸探儀對地下水壓進行確認作業[1]。嚴格按照設計方案中明確規定的加固復合地基的承載力標準要求。

再比如針對較為松軟的土壤（十二米內）作為地基施工建設場地，應當采取攪拌樁或打入樁的方式，進行地基的處理和構建等。

因此施工設計之前，必須進行施工現場土質的勘察工作，以一百米為密度單位，進行斷面的布置作業，特別在地層變化區域內，增加斷面的密度，提高檢查結果的科學性和可靠性[2]。從而確定最適宜的地基加固方式。與此同時，還應當針對地質核查工作采取復查工作，使用技術含量較高的靜力觸探儀，進一步確認地質的分布情況。

2 路基基床填筑施工技術要求概述

路基基床填筑材料的質量以及處理程度均影響著路基的變形范圍。路基基床填筑的材料大多數是顆粒狀的土壤。土體的選擇是決定路基的變形大小的內在因素，一定程度上影響著路基的物理力學性能。壓實處理程度是決定路基的變形大小的外在因素，一定程度上影響著土體的力學性能。因此，路基的質量會受到路基基床填筑材料的選擇以及處理兩個方面的影響。

首先是路基填筑材料的選擇和標準：材料應當具備相應的強度以及剛性。常規有兩種方法進行材料的填筑作業[3]。一種是采取兩組天然的粗粒土分別在路堤以及底層進行填料。另外一種是全部換成改良土進行填料。

如果選用天然的粗粒土，第一步是要求土體的顆粒直徑應當符合一定的標準，并且應當進行篩分和加工作業，切實的保障所選的粗粒土符合要求。第二步是要求土體的等級符合設計方案中規定的級別，比如碎石或砂礫石，盡量選擇級配良好的土體。第三步是要求土體的外觀顏色新鮮，并且外形堅硬。

如果選用改良土，務必保證土壤是經過化學或物理工藝進行改良過的才予以使用。

其次是路基填筑施工工藝的選擇和標準：第一步是針對不同結構位置，選擇不同的施工工藝進行作業，而且需要進行工藝性試驗，確定施工參數等系列事項之后，才可予以施工。第二步是針對原材料應當實施定期的復查工作，以及時的調整施工現場的操作指標。第三步是開展填筑作業時，施工工藝應當保證路基表面的均勻性，分層處理壓實的程度和質量符合設計要求。第四步應注意壓層的厚度，注意壓實機器的選擇，可選用重型振動碾式設備實施壓實處理。通過靜壓、弱壓以及強壓相結合的方式，切實的提高壓實效果和處理程度。還要注意控制填料的含水量。

2.1 路橋、路涵過渡段施工技術要求概述

橋涵作為圬工結構與路基土工結構出現沉降的情況正好相反，一般情況下不會出現下沉情況。路橋、路涵過渡段對于路基沉降大小和均勻性起著不可小視的作用。

在進行路橋、路涵過渡段部位規劃設計時，通常利用倒梯形結構進行構思設計。在結構上加入水泥碎石分層填筑材料，將橋涵和路基連接起來。填筑材料仍然采取分層填筑的工藝流程，注意填筑的厚度和均勻性等。保證橋涵和路基連接處平滑協調。

3 高速鐵路路基質量檢測常用方法研究

3.1 動力觸探檢測方法研究

動力觸探檢測的工作原理是：首先根據錘擊能量的控制，實現動力觸探的探頭以及探桿進入土質層中。從而根據在穿入土層中的阻力，進行力學分析，來判斷該區域的土層變化以及施工工程的性質。其次根據不同的地層地基的實際情況，初步判定樁基承載力以及土體變形模量，選擇適宜的動力觸探型號實施檢測工作。

動力觸探檢測的要點是：首先動力觸探使用的設備和機具應當安裝穩固，保證作業的過程中不會發生偏移，從而造成檢測結果的偏差和失誤。其次應當維持動力觸探的探桿垂直方向和角度，以及錘座距孔口高度控制在1.5m左右。最后按照每分鐘十五次到三十次的頻率進行錘擊測探。

動力觸探檢測結果的數據處理是：應當注意的是，根據選取的動力觸探設備型號的不同，采取的計算公式是不同的。

3.2 靜力觸探檢測方法研究

靜力觸探檢測的工作原理是：與動力觸探檢測方法相比，靜力觸探檢測一方面可以實現單橋探頭的貫入土層測量抗阻力，另一方面可以實現土層的端阻和側阻的測量。從而提供了施工工序的邏輯順序和時間規劃。與此同時，靜力觸探檢測還可以實現土層界面的劃分等。

靜力觸探檢測的要點是：首先應當安置好觸探機具，通過反力措施，實現靜力觸探的測量深度。其次設置設備的數值為零，實現作業的均勻施壓效果，保證貫入土層的過程中不出現反復操作，始終保持下降的方向。最后及時做好數據的收集和記錄，按照每10-20厘米的頻率讀取數據。

靜力觸探檢測的結果數據處理是：數據應當包含土層的名稱，每層的參數值以及關系曲線，土質的濕度，地下水位的深度，以及地基的參數值等。值得注意的是，針對施工工程具有影響的軟弱下臥層，應當特別標注出來[4]。

4 結束語

我國鐵路工程中，高速鐵路比普通鐵路的施工要求更高一些，特別是針對鐵路工程中的路基施工技術以及質量檢測方法，關乎著后期鐵路運行的安全性以及可靠性。因此國家在高速鐵路的施工技術以及施工工藝等方面，在不斷的創新，通過引進成熟的、先進的科學技術，來提升高速鐵路的工程質量和安全性。切實的增強鐵路工程中地基以及路基的強度和剛度，控制變形的范圍，切實的保障施工的質量安全。近幾年，國內外提出了關于高速鐵路路基施工的新概念和新構想，即雙控壓實的操作，通過同時、同步控制強度以及變形兩個方面，來進一步提高鐵路工程的施工技術和檢測手段。進而促進了鐵路工程建設的可持續性發展。為我國的經濟發展、地方發展帶來了一定的交通便利條件。