于江永

（中鐵十四局第二工程有限公司， 河南 安陽 455000）

0 引言

隨著社會經濟的發(fā)展，人們對出行的需求越來越高，因此高速鐵路成為了人們出行的最佳選擇，正是因為需求的提高，使得高速鐵路工程要在安全性、舒適性以及速度上做出更多的提升。為了讓我國高速鐵路工程發(fā)展的更好，本文對施工質量控制做出分析，對相關施工措施做出探討，對各環(huán)節(jié)施工要點進行說明。

1 施工前準備

1.1 技術準備

在對高速鐵路工程路基施工之前需要對現場展開勘測，觀察現場狀況是否與施工圖相符，避免兩者之間出現誤差。如果發(fā)現路基與施工圖存在著差異，應及時對路基展開加固措施，防止在路基方面出現質量問題。所以對現場進行勘測是十分有必要的。具體的勘測方式為：（1）對地基的土類進行勘察，對鐵路沿線的路基進行開挖，觀察其土層狀況，如果發(fā)現存有豐富的地下水源或者弱土層較深，則可以利用地質鉆孔取芯核查的方式；（2）對土層的承載力進行核查：由于地質情況的不同，目前主要有四種勘測方式，即靜力觸探、輕型動力觸探N10、標貫、重型動力觸探N63.5的方法；（3）對土層密度進行檢測，通常況下會沿著路中心方向間隔保持50m的距離進行檢測，由于鐵路路基的橫向方向有著較寬的距離，所以應在路基兩側坡腳內各取一點進行檢測，在地質情況復雜或者是過渡段進行適當的加密措施。[1]

如果勘測結果以施工圖有著較大的差距，應以及與工程相關單位進行溝通，及早解決問題，消除質量隱患。由于路橋、路涵等過渡段不適合大型施工設備進行施工，因此在過渡段的施工會變得更加困難，不能很好的控制工程質量。對此，需要在施工前進行充足的優(yōu)化設計工作，在于多方進行協商后，對路改橋方案進行優(yōu)化設計。

1.2 填料及施工用水準備

1.2.1 取土場確定及填料試驗

在路基施工過程中，需要大量的各類土石，由于需要使用的數量巨大，需要對土石標準以及數量進行一定的實驗，選用最為合適的土石進行填筑。

1.2.2 供水方案和水源的確認

在路基施工過程中加入一定的水，可以讓土體變得更加緊密，所以這種方法是十分有效的，特別是在極其缺乏水源的荒漠地區(qū)，需要確定所使用的水源以及供水方案，保證路基的施工質量。此外還需注意所用水源的含鹽量，必須保持在標準范圍之內。[2]

1.3 填筑工藝試驗與總結

在對鐵路路基填筑之前，需要根據工程實際情況，選擇一段與其環(huán)境、條件相同的路段進行實驗，對路基進行壓實、填筑等相關環(huán)節(jié)的參數進行記錄，即壓實次數、松鋪厚度等數據，確定出最佳的施工方案以及施工設備。

2 地基處理

對路基質量上的控制主要指的是沉降變形情況，沉降變形是由塑形變形、基床彈性以及本體和地基的壓密變形所組成的。經過試驗數據了解到，在路基壓實度滿足需求時，路基本體的壓密沉降只會占填土總高度的0.1%到0.5%，且所需時間也非常短，通常情況下自然沉降都會在鐵路開通之前所完成。由于地質的不同，在面對一些較差地質的時候，要有不同的施工技術，例如可以將軟弱土進行換填，或采用強夯、水泥土擠密樁等其他方式。[3]

2.1 換填法

當施工區(qū)域內的軟弱土層達到0.5米到1.5米范圍內時，則需要采用換填法，將軟弱土挖出更換為AB 組料,也可以將土內的有機物進行清除，然后利用重型碾壓的方式進行處理。

2.2 沖擊碾壓

沖擊碾壓指的是使用機械帶動非圓形的沖擊輪對地基展開沖擊碾壓。其能夠有效的壓實地基，能夠是地基的水滲透性變低。需要注意的在使用該方法前需要對地基土的含水量進行勘測，保證其符合沖擊碾壓的需求。其進行碾壓時，要按照“先兩邊，后中間”的碾壓順序，保證碾壓搭接緊密，但是不要出現重疊的情況。如果碾壓過程中出現了彈簧土則應立即停止施工，待解決彈簧土問題后在繼續(xù)施工。此外在施工時還要及時清理因為沖擊所產生的上浮細粒土。[4]

2.3 強夯施工

強夯方式指的是利用設備將夯錘吊起到一定高度，再利用自由下降的方式夯實地基，利用這種方式可以破壞土層的原有機構，將內部的顆粒重新排列，達到夯實的目的。通常情況下夯擊程度在 1000KN·M 以上，能夠對厚度為4到6米的雜填土、軟弱土層等地基進行夯實。在進行強夯作業(yè)的時候，所使用的夯擊設備應滿足施工方案，對單擊夯擊能以及影響深度進行計算，即（錘重×落距）1/2×系數=影響深度，在根據錘重以及單擊夯擊能確認出單擊夯擊能，即單擊夯擊能（kN·m）=落距×錘重。一般需要夯擊8到15次，保證地基不出現夯坑過深的情況。若發(fā)現夯坑周圍出現了較大程度的隆起，則需要立即停止施工，對隆起現象進行分析研究，查找具體原因。在夯擊間隔上，粘性土地基需要3-4周，而黃土夯擊的間隔則大于7天，地基土的滲水性越好所需要的時間也越少。

2.4 CFG 樁

在進行CFG 樁施工方法時主要有兩種施工方法一種是連打法，另一種則為間隔跳打法，根據現場情況進行選擇，通常情況下連打法會因為相鄰樁之間的擁擠造成損壞或縮頸，也會容易出現地面隆起的情況，而跳打法則可以避免這些問題，但是若在堅硬土層進行跳打法時，已經完成的樁會出現斷裂的情況。因此跳打法更適合在軟土中實施。在使用跳打法時需要注意拔管的速率，保證在首次投料留振后的5到10秒內進行拔管操作。 在進行打樁之前，需要提前進行打樁試驗，觀察是否會出現縮頸、斷樁等情況，對樁的標高、直徑、布置進行分析控制。為了保證樁頭不出現淺層斷樁，在截樁或者是清土時，要使用小型設備來作業(yè)。[5]

3 路基填筑

3.1 填料控制

在填筑作業(yè)時，基床底層應使用改良土或A、B組填料進行填筑，而基床表層則使用級配碎石進行填筑。在進行填筑前應對填筑材料進行抽樣檢測。對填料粒徑進行有效的控制，其粒徑不應超過60mm，在該標準下可以避免集料窩以及離析等情況的出現。若填料的含水率過高，則需要進行翻曬處理，使其含水量達到標準范圍之內，而含水量過低時，則需要適當的加濕。

3.2 分層填筑

采用分層填筑時，應嚴格按照施工方案中的“八流程、四區(qū)段、三階段”的方式，各區(qū)段長度應以氣候、機械工作效率等因素進行確認。在各施工流程或者是區(qū)段內，不得進行交叉作業(yè)，在原地面凹凸不平時，應從最低點展開分層填筑，并且為了保證路基邊坡的壓實度，其寬度必讀達到50cm以上。在使用礫石類土或碎石類土進行填筑時，分層填筑的厚度不應超過40厘米厚，而在使用改良細粒土進行填筑時，分層填筑的厚度不應超過30厘米厚。若使用化學改良土混合料時，則需要進行均勻的攤鋪，在攤鋪過程中不應出現中斷，如果迫不得已的情況下，則中斷時間不應超過兩小時，并且利用搭接施工的方式設置橫向施工縫。各種填料分層填筑分層厚度需大于10cm。在進行分層填筑之后，其壓實順序為先兩側后中間，先靜壓后弱振，隨后轉為強振，強振結束后再次轉為弱振。其壓實交界處應相互重疊，搭接長度需達到2m以上，其中縱向的行與行之間的搭接距離需超過40cm。壓實環(huán)節(jié)是鐵路路基施工過程中最為重要的環(huán)節(jié)，其直接決定著路基的施工質量，因此需要對壓實環(huán)節(jié)進行有效的控制。

3.3 過渡段施工

過渡段指的是在是從路基到橋涵結構過渡的階段，能夠對路基與結構物之間的沉降情況進行控制。由于路隧、路涵等結構物的差異性，使得沉降方面存在著不同。在對過渡段地基進行處理時，要注重路基與涵洞等結構物之間的銜接，保證不會出現漏做的情況。為了保證承載力不受到破壞，應對其表面進行疏排水措施，使其不會出現積水、淤泥等情況。在進行回填時，應將土中的雜質進行清除，采用復合規(guī)范的材料進行回填，避免基坑出現沉降變形的情況。在進行填筑的時候，應根據過渡段以及相鄰路提依照水平分層進行同步的填筑作業(yè)。若存在涵洞等結構物，則需要提前預留，在施工條件成熟之后再與過渡段同步施工。一般情況下過渡段的填筑材料都會選用級配碎石，并在其中加入3%的水泥，而在過渡段頂部機床表面采用的填筑材料則為級配碎石及5%的水泥。由于空間上的限制，在過渡段路基進行壓實時，應采用小型機械設備，其壓實厚度不應超過20cm。在碾壓完成后，應做到及時的灑水養(yǎng)護。

4 堆載預壓

堆載預壓能夠有效的減少鋪軌前后的沉降程度，因此該環(huán)節(jié)是不能忽視的，在進行堆載預壓時，應按照施工方案，將土的厚度及寬度進行控制，使其擁有足夠的穩(wěn)定性。其次，在時間方面，當預壓完成之后，需要在6到12個月內之間進行觀察調整。

5 沉降變形觀測與分析評估

在鋪軌后，受到軌道扣件的影響，將會使路基沉降變得極不均勻。這一情況也使得路基鋪設無砟軌道的時候出現失敗?，F階段，對沉降量上還沒有較為精確的計算方式，又因為施工過程中有著多種多樣的因素，因此需要對沉降變形進行有效的觀測以及相對應的分析估算。

5.1 沉降變形觀測

沉降變形的觀測可以分為三個階段：（1）填筑階段（2）預壓階段（3）運營階段。根據相關標準要求，在每一個觀測斷面上設置四個觀測點，也就代表著這其中路基面觀測樁為左中右3個和1個基地沉降板，若土質為松軟土，則還需要額外設置兩個對軟土、松軟土地基還需要額外設置兩個坡角側向位移觀測樁。在觀測過程中，要保持著五個原則，即固定儀器、固定人員、固定測量方法、固定測量路線以及固定工作幾點。依靠著五大原則，可以大大提高測量的精準度。在埋設觀測點的時候需要對其進行有效的保護，防止觀測點被破壞，避免因為路基沉降形變導致觀測數據的不準確性，參與測量的人員必須接受過專業(yè)訓練，利用固定不變的測量儀器進行測量，在測量完成之后，對相關數據進行記錄計算，分析出異常數據的原因，必要時還需進行二次測量。

5.2 沉降變形評估

在鋪設無砟軌道之前，應該對線下工程沉降做出系統(tǒng)化的評估工作，確保在竣工完成之后出現的沉降變形程度在可接受范圍之內。目前以有多重評估方法，例如說修正雙曲線、指數曲線法、Asaoka 法、規(guī)范雙曲線方法等等，通過這些評估方法對數據展開分析，判斷出沉降變形的未來趨勢，依據該評估，判斷出路基是夠滿足軌道的鋪設要求。若發(fā)現評估出來的沉降趨勢不理想，在需要提前準備處理措施，比如說在基床頂面利用裝板結構的措施或是利用超載預壓的方式加速沉降速度。

6 結束語

高速鐵路的路基施工質量決定著列車的安全性、舒適性等方面，因此路基是極其重要的，本文對高速鐵路路基施工過程中的施工技巧進行分析，闡述出了各個環(huán)節(jié)當中所出現的問題及相關注意事項，對每一個環(huán)進行進行有效的把控，全面提高路基施工質量。對此也希望施工單位在施工過程中不要過于死板，要注重環(huán)節(jié)要點，控制施工質量，對沉降變形進行控制。