高速铁路路基施工技术及质量检测方法

高速铁路路基施工技术及质量检测方法

张涛

中铁十一局集团西安建设有限公司 陕西省 西安市

摘要：在高速铁路施工中，路基施工作为至关重要的一部分，往往会遇到不同的地质条件而使其承载力难以达标，需要施工技术人员综合各项因素来选择合适的路基施工技术，才能克服地质条件的影响，更好地建设优质高速铁路工程。同时，为消除各项质量隐患，保障高速铁路工程建成后安全可靠地运行，应注重质量检测工作的落实。因此，本文研究高速铁路路基施工技术、质量检测方法具有显著的实践指导意义。

关键词：高速铁路；路基施工技术；质量检测方法

引言

随着社会经济的发展，人们对出行的需求越来越高，因此高速铁路成为了人们出行的最佳选择，正是因为需求的提高，使得高速铁路工程要在安全性、舒适性以及速度上做出更多的提升。为了让我国高速铁路工程发展的更好，本文探讨了高速铁路路基施工的质量检测方法，旨在为高速铁路路基施工实践提供一定的借鉴和参考。

1、高速铁路路基施工的基本特点

首先，高速铁路路基施工属于人员密集型的行业。在整个路基施工过程中需要大量的人工，这些人工在现阶段无法用机器代替。其次，整个施工现场项目投资比较大。与其他道路施工材料不一样，其施工材料非常沉重，其成本也非常大。另外，由于施工材料非常沉重，在这个过程中需要不断迁移材料，就使迁移难度变得非常大，然而，在整个施工过程中，不断迁移又是不可避免的。高速铁路路基和公路桥梁也有很大的不同，它们的材料都是土石材料。上铺钢轨都是利用火车的重量来固定，枕木和路基是以一种“压合方式”来结为一体，所以不是很稳定。正因为这样，应该严肃对待路基施工的每一个环节，保证路基施工的安全。

2、高速铁路路基施工技术应用

2.1、填筑施工技术

在高速铁路路基施工的技术体系中，填筑施工是其中的重要组成部分。在施工实践中，为了使路基施工质量符合相关要求，施工主体需要按照对应的操作标准开展作业。在高铁路基施工过程中，需要在结构物外、放样边桩和中桩上利用油漆等材料对实层厚度以及虚铺厚度进行准确标明。然后，利用网格线将全部网格中的卸料量进行分析和计算。在网格间距尺寸控制方面，笔者认为，横向宜确定为6m，纵向宜确定为7m。在方法选择方面，填筑施工将采用四区段、六流程的方法。除此之外，在实际施工过程中为了确保填筑施工高质量完成，相关施工主体需要对料源进行定期检查，通过室内标准对施工实际中的控制指标进行及时科学的调整，以使工程最终质量得到相应保证。在压实厚度方面，每层宜控制在25~30cm之内。运用重型振动碾时，以静压1次、轻压2次、强压3次的频率进行。对于击振力的调整，要根据施工现场的不同情况做出具体判断和调整。在具体施工过程中，如果产生骨料离析的问题将对施工过程产生一定程度的不利影响。为了解决该问题，施工实践中需要利用骨料离析控制技术进行作业，当已经通过拌和处理的级配碎石运输到达工地时，要将其卸至网格线内。除此之外，粗料集窝现象也会影响施工进展，因此在有必要的情况下，在工地现场需要对其进行二次拌和处理。

2.2、地基处理技术

在高速铁路路基施工过程中，地基处理是至关重要的一个环节，其处理质量与高速铁路路基竣工后的沉降量密切相关。因此，在高速铁路路基处理过程中，要求技术人员结合工程所在区域的地质条件、环境条件等，选择科学合理的地基处理方式。针对软土、松软土地基，在地表下2m范围内存在软土夹层时，可以采取换填、重型设备碾压处理等方式。其中，换填处理地基时，应结合高速铁路路基施工要求，选择改良土或者粗粒料，且要遵循经济性原则，优先考虑本地换填材料。针对地下水位较低且松软土层厚度在7m以内的地基，通常考虑使用强夯置换法进行加固处理，也可以采取搅拌桩、打入桩进行加固，全面提升地基稳定性，使其满足高速列车安全可靠运行的实际需求。总之，任何一种类型的地基，要保证地基处理效果，关键在于加固处理之前做好地质核查工作,且要以100m为间隔,布置一个断面,尤其在底层变化区域应加密核查,确保地基加固方式应用合理,以此提高地基加固处理效果。若地基质量性能没有达到设计标准要求,应考虑使用补充加固技术方式,以此保证地基的稳定性。

3、高速铁路路基施工质量检测方法

3.1、承压比检测法

在高铁路基投入使用后，在多重因素的共同作用下，高铁路基的荷载程度会到达一定指标，此时铁路垫层中的杂质成分将在载荷达到一定程度时对路基产生负面影响。承载比检测方法正是基于上述运行过程中的实际情况产生。承载比检测法的具体操作步骤为：将一种直径约为5cm的探测头插入高铁路基土中，当探测头进入一定的深度后，依照承压比检测法的相关基准对探测头目前对应的载荷情况进行比对，从而对路基质量进行分析。该种检测方法的检测过程实质上是对铁路路基杂质在载荷作用下对铁路路基影响情况的一种模拟，所以其检测结论的准确度相对较高。

3.2、承压板检测法

承压板检测法的检测原理主要与铁路路基本身的系数高度相关。上述系数主要包括了路基变形相关系数、强性层状地基的刚度相关指标等。在实践中，基于此法的检测，往往是采用变形模量E以及地基体系系数K30进行对应表示。应用该检测方法，相关人员可以分析计算出路基北侧点承压板直径2~3倍之间的深度范围内的填土压实度情况。以K30检测为例，在实践中，此检测方法适用于土体抗力指标的测定，具体是选用直径为30cm的载荷板进行铁路地基质量的评估。在具体的检测中，往往会用到大量的仪器设备，如荷载板、加荷装置、下沉量测定装置、其他辅助装置等。同时，K30检测方法的应用具有一定的局限性，常见于填料最大粒径不大于荷载板四分之一的各类土石、混合填料及级配碎石填料。此外，在检测过程中，还要保证测试面平整无坑洞，同时要逐级加载负荷。一旦路基下沉量超过规定的基准值时，或者是荷载强度大于预估现场接触压力时，应及时终止试验。在试验数据采集之后，应按照要求单位面积压力与载荷板下沉量的比值的方法计算地基系数K30，并绘制荷载与下沉量之间的关系曲线。

3.3、标准贯入检测方法

在高速铁路路基施工质量检测中，标准贯入检测方法的应用主要作用是判断砂类土密实程度或者黏性土的塑性状态，具体是在评定砂类土、粉土地震液化情况的基础上，确定土层剖面并选取扰动土样进行一般性物理试验。在实践中，技术人员应选用型号符合要求的钻具钻至试验土层高度15cm处，随后将贯入器直接打入土层15cm处，并以每分钟小于30击的频率记录打入10cm的击打次数，累计打入30cm的击打次数为实测击数N；而密实土层中贯入不足30cm，但击数达50次以上，应停止实验，并记录实际贯入度Δs和累计击数n，随后按照计算方式N=30n/Δs换算成贯入击数。同时，考虑到检测结论的精准度要求，在标准贯入试验中，往往会将钻孔设定3孔以上，且要求各孔试验点在地基主要受力层内，并且各孔之间的间距宜为1~2m之间，同时各路基的主要土层的试验点数应超过6个，而试验点的间距控制，应根据测试深度进行适当调整，通常是深度超过15m，可以考虑适当放宽试验点之间的距离。此外，在检测工作结束并获得数据之后，应剔除数据中的一些异常值，且要按照检测结果来确定砂类土的相对密实度，并科学确定黏性土的塑性状态和密实度，以便科学评估高速铁路路基加固处理效果。

结束语

总而言之，随着社会的不断发展，人们的需求越来越高，而高铁作为一种交通方式，在生活中起着十分重要的作用。同时，它的质量会直接影响它的运行稳定性和安全性，而对于它的施工技术和检测方式进行研究有助于提高我国的高速铁路路基质量，因此需要在这方面加大重视程度，找出提高高铁路基质量的有效措施，使高铁的建设不会出现问题，并且可以让人们放心的使用，让我国的交通事业更进一步。

参考文献：

[1]赵中健.高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析[J].建筑技术开发,2018,45(19):123-124.

[2]苏晓军.高速铁路路基过渡段施工质量控制技术[J].四川建材,2018,44(02):122-124.

[3]任大潘.高速铁路路基施工检测技术应用及实施要点分析[J].建筑技术开发,2018,45(01):44-45.

[4]褚座群.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):179-180.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201704119.

[5]来旭侠.简述高速铁路路基施工技术及质量检测方法[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(06):73-74.