浅谈严寒地区高铁路基施工技术

浅谈严寒地区高铁路基施工技术

温伟

中国水电四局轨道交通工程有限公司

摘要：这几年，随着我国经济的高速发展，高铁建设项目越来越多，很多城市都已经覆盖了高铁，这给我国城市间交通带来很大的便利，缩短了城市间的距离。但是由于我国幅员辽阔，北方到了冬天，气温特别的低，这对于高铁基地施工的要求非常的高，因此，如何提高严寒地区高铁路基施工技术，是很多施工单位所面临的重要课题，因此，本篇文章将结合实际的严寒地区高铁路基施工情况，详细介绍一下如何提高路基施工技术，从而为后续此课题的研究者提供更多的理论基础。

关键词：严寒地区；高铁路基；施工技术

一、路基冻害的产生

铁路路基冻害主要表现为冻胀不均匀、解冻路基和基床破坏（灌浆、开裂），导致列车表面不平整、减速或容易倾覆。根据冻害的成因可分为深冻害和表面冷害，其中深冻害是由于浅层地下水埋深、毛细管作用引起的含水量增加、水冻填料层膨胀不均匀造成的，引起路基裂缝、温升、融化冻层、路基压实度达不到要求，形成弹簧、泵送等现象；地表冻害主要是由于填料组及其施工含水量、地表排水tr每层填料填筑完毕，路基压实，两侧排水系统跟踪施工质量。

二、施工防控措施

（一）调整路基结构。对于地下水资源丰富、地下水位高的粉质粘土地区，采用非冻胀土进行填筑，采用CFG桩+混凝土筏板整体进行封堵处理，以避免地下水上移引起路基冻结。对于地下水位低的地区，采用30cm桩帽和50cm砾石垫层进行破碎隔离，同时为上部路基的地表水入渗提供了方便，保证了上部路基含水量不大，上部路基的上部路基含水量不大。筏板顶部必须设置横向斜坡，以避免冻结。

（二）桥台施工基坑开挖，地下水位高，桥台基坑易发生水下沉。为了避免上部地下水的深层冻胀，在基坑支护中采用不少于2m厚的C25混凝土回填，并在混凝土顶部埋设横向排水管进行排水。部分涵洞主要用于连接现存地下水丰富的电缆涵洞，施工中地下室容易形成冻结层。在砾石垫层施工前，采用混凝土封底隔绝地下水上涌，避免形成涵洞及过渡段的深冻损伤。

（三）填料的选择和细粒含量的控制，路堤的冻胀范围底部采用C组土填料在此不做，在顶部冻胀深度范围内采用A、B组砂砾土，填料采用A型采石场均匀批量生产的成熟操作经验。冻胀土对填料的渗水性能要求较高，填料对现场各批细颗粒含量（d）为0.075mm或更小，并进行分级试验，确保细颗粒含量小于5%，一般控制在4%以内，粒度油脂含量为宜。大于60毫米，大于50%。如果细颗粒含量达不到要求，立即加砂砾进行现场搅拌和调整，或者仍达不到要求，则清场重新进料。

（四）对于含水量控制和压实，选择长度为100m的路基作为填筑试验的试验段。根据A、B两组的最佳含水量，松木地板的最佳填充含水量为4.3％，松木地板的填充厚度为35cm，轧制道次数为6次。加载后，现场检测到含水量。局部风速较高，填料水分挥发。装填过程应覆盖织物、厚度标志等，以节省铺设时间，采用整平机收集表面，保证平滑的斜坡，避免积水，保证轧制质量。

（五）防排水的施工质量直接关系到路基防排水工程施工质量的冻胀成败，在碾压双向斜坡排水之前，填料顶部各层必须做好准备，以保证压实土必须与本体同步。加铺层施工，以及路基压实质量等同于本体论，保证了线路外水浸入，特别是保护了土壤渗水层略低于下层冻胀土的本体论，保证了土壤水冻胀。有效收费。如果路基外侧低于进路，必须及时进行回填或排水沟的有效排放，以避免基坑内的低洼水渗漏。

（六）在严寒季节来临前，必须对未施工完成且易受冻胀的部位，如路基路堤、涵洞台背等，采用AB组土进行覆盖保温，覆盖厚度不小于最大冻结厚度。

（七）对所有前方路基上部筏板顶部砾石垫层及全断面沉降观测，对冻结、冻结后、解冻前高度进行三次监测，通过数据分析，及时了解各断面路基施工质量及抗冻性能。扩容能力，以便及时整治、治理，确保路基冻融问题能够做到早期发现、早期处理。作为沉降观测水准点的设置，采用旋转钻机进行挖孔。混凝土顶部深度必须大于最大冻结深度，以确保其不受冻结影响。否则，整个监控过程将失去其作用。

（八）路基作为一种变形控制严格的土工织物结构，必须设计成沉降变形的动态监测系统，在施工过程中必须进行沉降观测和系统分析评价，以保证工后施工精度。沉降控制。通过对变形观测资料的综合分析和评价，验证或调整施工措施，使路基的处理满足设计中规定的变形控制要求，分析计算最终沉降量和桩后沉降量。地基沉降计算，确定无碴轨道铺设时间。沉降监测的主要控制点：?

1、沉降观测点埋设。从路基施工开始到铺轨作业，应加强沉降观测点的保护。对沉降观测点或倾角、PVC内管充填砂等的冲击或破坏，会使观测数据不能真实反映路基的沉降变化，从而影响沉降评价和预测的准确性。??

2、观察要求。观察人员必须经过工作培训，观察人员必须严格按照水准标准进行固定和测试。观测仪器的精度等级和频率应满足要求。应及时收集和分析观测数据。?

3、数据需要真实性。为了保证观测频率和观测数据的准确性，提供了足够数量的观测队。?

4、观察时间。路基填筑或预压完成后的观测和调整期应不少于6个月。当观测资料不足以评价或工后沉降评价不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取措施加速沉降。

（九）路基的压实度

1、确保填料的最佳含水量。在路基填筑压实过程中，必须控制填料的含水量。当含水率过高时，应在轧制前干燥至最佳含水量。施工过程应连续进行，以减少雨日曝晒，防止土壤含水量发生较大变化。

2、选择重型振动压路机用于路基填筑机械的压实，过渡段用小型振动压路机进行填筑和冲击夯，在大面积填筑前，选择有代表性的位置和位置，进行填筑工艺试验。分别进行了不同性能试验，对填料碾压含水量、铺装厚度、压实机械、碾压孔型等施工技术参数进行了检测，基础系数K30、EVD、压实系数K满足设计要求。施工工艺参数，然后进行大面积路基填筑。

3、路基填筑施工应严格按照工艺试验确定的参数进行。

4、路基两侧宽度为50cm，保证了边坡的压实质量。

（十）填料控制

季节冻胀是引起路基变形的最大病害，选择合适的填料类型、最佳含水量、降低细颗粒含量是控制路基填筑的关键。

1、在路基施工前，根据填筑土工试验设计标准，选择多个土方开挖工地，通过比较选出最佳土方开挖工地。

2、检查进料填料，防止不合格进入料仓，使用装载机及时转移填料，层层堆积，防止桩形成自然坡角，避免颗粒偏析，各种填料均隔离堆放。

3、在填筑物进入现场后，测量天然含水量，并与试验段的试验数据进行比较，以确定填筑物窒息后的含水量和输送含水量损失，确保填筑施工的最佳含水量。

4、在满足试验级配要求的前提下，尽量减小粒径在0.05～0.002之间的颗粒，确保压实后路基有害冻胀深度范围内的细颗粒含量小于15％。

三、结论

在高速铁路设计速度高的寒冷地区，可缩短工期，施工难度大，施工成本高，路基本体容易出现季节性冻害现象，产生冻害后，对铁路运营影响很大，并加以管理。难度大，成本高，难以达到根治效果，分析其原因，主要与填料组、含水量和压实度、路堤填筑量大、排水不良、冻胀原因有关。在施工过程中，应重视路基冻害对高铁路基的影响，从源头上把握施工重点，以预防为主。

参考文献

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