高速铁路路基施工技术及质量检测方法的实际应用研究

肖 博

（中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司， 福建 福州 350000）

1 高速铁路路基的施工技术要求概述

针对高速铁路路基的工程规划设计环节，强度、变形以及质量是主要的设计和控制的指标。严格的把控路基材料的选择，合理的控制路基变形的范围。

高速铁路路基结构主要由地基以及基床两大部分组成，其中基床又分为基床表层、基床底层以及基床以下路堤三大结构。下面针对地基的结构组成部分的施工技术要求标准进行概述：

1.1 地基施工技术要求概述

地基作为路基重要的组成部分之一，其施工技术的好坏以及质量的标准，直接影响着高速铁路后期运行过程中，路基的沉降量：

首先针对周围环境以及地质情况的不同，应当采取因地制宜的方法和策略开展地基的施工建设作业。

比如针对较为松软的土壤（两米内）作为地基施工建设场地，应当采取换填或重型碾压地表的方式，进行地基的处理和构建；选择粗粒料或者是改良土作为换填材料。严格按照设计方案中明确规定的路基压实控制指标，进行地表的碾压作业。

比如针对较为松软并且地下水位较低（七米内）作为地基施工建设场地，应当采取强夯或置换的方式，进行地基的处理和构建。同时采取静力触探仪对地下水压进行确认作业[1]。严格按照设计方案中明确规定的加固复合地基的承载力标准要求。

再比如针对较为松软的土壤（十二米内）作为地基施工建设场地，应当采取搅拌桩或打入桩的方式，进行地基的处理和构建等。

因此施工设计之前，必须进行施工现场土质的勘察工作，以一百米为密度单位，进行断面的布置作业，特别在地层变化区域内，增加断面的密度，提高检查结果的科学性和可靠性[2]。从而确定最适宜的地基加固方式。与此同时，还应当针对地质核查工作采取复查工作，使用技术含量较高的静力触探仪，进一步确认地质的分布情况。

2 路基基床填筑施工技术要求概述

路基基床填筑材料的质量以及处理程度均影响着路基的变形范围。路基基床填筑的材料大多数是颗粒状的土壤。土体的选择是决定路基的变形大小的内在因素，一定程度上影响着路基的物理力学性能。压实处理程度是决定路基的变形大小的外在因素，一定程度上影响着土体的力学性能。因此，路基的质量会受到路基基床填筑材料的选择以及处理两个方面的影响。

首先是路基填筑材料的选择和标准：材料应当具备相应的强度以及刚性。常规有两种方法进行材料的填筑作业[3]。一种是采取两组天然的粗粒土分别在路堤以及底层进行填料。另外一种是全部换成改良土进行填料。

如果选用天然的粗粒土，第一步是要求土体的颗粒直径应当符合一定的标准，并且应当进行筛分和加工作业，切实的保障所选的粗粒土符合要求。第二步是要求土体的等级符合设计方案中规定的级别，比如碎石或砂砾石，尽量选择级配良好的土体。第三步是要求土体的外观颜色新鲜，并且外形坚硬。

如果选用改良土，务必保证土壤是经过化学或物理工艺进行改良过的才予以使用。

其次是路基填筑施工工艺的选择和标准：第一步是针对不同结构位置，选择不同的施工工艺进行作业，而且需要进行工艺性试验，确定施工参数等系列事项之后，才可予以施工。第二步是针对原材料应当实施定期的复查工作，以及时的调整施工现场的操作指标。第三步是开展填筑作业时，施工工艺应当保证路基表面的均匀性，分层处理压实的程度和质量符合设计要求。第四步应注意压层的厚度，注意压实机器的选择，可选用重型振动碾式设备实施压实处理。通过静压、弱压以及强压相结合的方式，切实的提高压实效果和处理程度。还要注意控制填料的含水量。

2.1 路桥、路涵过渡段施工技术要求概述

桥涵作为圬工结构与路基土工结构出现沉降的情况正好相反，一般情况下不会出现下沉情况。路桥、路涵过渡段对于路基沉降大小和均匀性起着不可小视的作用。

在进行路桥、路涵过渡段部位规划设计时，通常利用倒梯形结构进行构思设计。在结构上加入水泥碎石分层填筑材料，将桥涵和路基连接起来。填筑材料仍然采取分层填筑的工艺流程，注意填筑的厚度和均匀性等。保证桥涵和路基连接处平滑协调。

3 高速铁路路基质量检测常用方法研究

3.1 动力触探检测方法研究

动力触探检测的工作原理是：首先根据锤击能量的控制，实现动力触探的探头以及探杆进入土质层中。从而根据在穿入土层中的阻力，进行力学分析，来判断该区域的土层变化以及施工工程的性质。其次根据不同的地层地基的实际情况，初步判定桩基承载力以及土体变形模量，选择适宜的动力触探型号实施检测工作。

动力触探检测的要点是：首先动力触探使用的设备和机具应当安装稳固，保证作业的过程中不会发生偏移，从而造成检测结果的偏差和失误。其次应当维持动力触探的探杆垂直方向和角度，以及锤座距孔口高度控制在1.5m左右。最后按照每分钟十五次到三十次的频率进行锤击测探。

动力触探检测结果的数据处理是：应当注意的是，根据选取的动力触探设备型号的不同，采取的计算公式是不同的。

3.2 静力触探检测方法研究

静力触探检测的工作原理是：与动力触探检测方法相比，静力触探检测一方面可以实现单桥探头的贯入土层测量抗阻力，另一方面可以实现土层的端阻和侧阻的测量。从而提供了施工工序的逻辑顺序和时间规划。与此同时，静力触探检测还可以实现土层界面的划分等。

静力触探检测的要点是：首先应当安置好触探机具，通过反力措施，实现静力触探的测量深度。其次设置设备的数值为零，实现作业的均匀施压效果，保证贯入土层的过程中不出现反复操作，始终保持下降的方向。最后及时做好数据的收集和记录，按照每10-20厘米的频率读取数据。

静力触探检测的结果数据处理是：数据应当包含土层的名称，每层的参数值以及关系曲线，土质的湿度，地下水位的深度，以及地基的参数值等。值得注意的是，针对施工工程具有影响的软弱下卧层，应当特别标注出来[4]。

4 结束语

我国铁路工程中，高速铁路比普通铁路的施工要求更高一些，特别是针对铁路工程中的路基施工技术以及质量检测方法，关乎着后期铁路运行的安全性以及可靠性。因此国家在高速铁路的施工技术以及施工工艺等方面，在不断的创新，通过引进成熟的、先进的科学技术，来提升高速铁路的工程质量和安全性。切实的增强铁路工程中地基以及路基的强度和刚度，控制变形的范围，切实的保障施工的质量安全。近几年，国内外提出了关于高速铁路路基施工的新概念和新构想，即双控压实的操作，通过同时、同步控制强度以及变形两个方面，来进一步提高铁路工程的施工技术和检测手段。进而促进了铁路工程建设的可持续性发展。为我国的经济发展、地方发展带来了一定的交通便利条件。