张永宏

摘要：高铁的建成实现了日行千里的最终梦想，对人们的生产及生活带来了诸多便利。但是高铁在为我们带来一些享受的同时，也带来了一些实质性难题。如何在相应工期内保质保量完成建设施工任务，对相关施工企业在具体的组织领导及施工技术方面带来了更大的挑战。而对于铁路路基施工来讲，其步骤及施工工艺的好坏，与路基质量的好坏具有直接性关系，因此，对其给与认真落实意义重大。

关键词：高速铁路；路基；改良填料；试验

一、水泥改良土

就水泥改良土而言，对需改良的涂料掺入水泥这一性能较好的固化材料，能够大大提高涂料的强度，并有效提高其抗压强度，保证较高的稳定性。然而，水泥改良土的改良技术设计和施工中，应当注意水泥用量的特点。当水泥用量过小时，则无法保证改良土较高的强度和刚度，无法实现最佳的土料改良效果。当水泥用量过大时，则会因水泥比例过高，导致水泥细颗粒不断增多，从而造成裂缝的产生。当水泥出现裂缝之后，会导致高铁路基表层级配粗粒料和基床底层的改良土相互侵入，导致基床的排水性能大大降低，影响其排水效果，从而使得基床潜藏着相应的安全隐患。如铁路投入运行，列车因荷载过重，极容易因压力过大造成基床受到挤压，出现泥浆外涌的情况，给路基的强度和稳定性造成极大的负面影响。因此，应当保证水泥用量的准确，并保证水泥拌合过程与后续的施工过程效率，避免因水泥水化和水解作用过快导致水泥粘合度和强度受损，从而使得整体路基的强度和质量受损。

二、石灰改良黄土路基填料试验

由于黄土具备水敏性特征，一旦和水作用将导致工程性质大幅度降低，因而黄土地基极容易受水影响而出现承载力不足导致的路面坍塌等不良影响。使用石灰能够对黄土地基进行有效的改良，文章结合室内试验研究了石灰改良后的填料，提出了路基填料的具体方案，通过测试石灰改良土的工程性质，得出了最终的试验结论。

1.填料试验原料

试验用的黄土具体物理性质如下：天然密度为1.73g/cm3，天然含水量为24%，天然孔隙比为0.90，比重为2.65，液限和塑限分别为35%、19%，无侧限抗压强度为33KPA，粘聚力为17KPA，塑性指数为16.0，压缩系数为0.88MPA。试验用的石灰为消石灰，较为干燥，具备相当的活性，氧化钙等含量均符合相关规定。

2.试验内容

石灰掺和比控制在10%以下，分别选择6%石灰掺和比、8%石灰掺和比、10%石灰掺和比做三组对照试验，选择90%压实度制备试件和95%压实度制备试件，在湿度大于90%、温度控制在18℃到22℃之间的恒温恒湿养护箱内进行养生，时间分别为7天、14天、28天。试验的整个过程完全遵守铁路土工试验相关的规程进行。

第一，击实试验。击实试验能够获得体现填料压实性能的重要指标，从而可以对路基填筑质量进行控制。本试验按照重型击实标准，制备不同的试样共五份，各试样质量均控制在2.5kg，根据塑限含水量不同取一个击实试验中值和高于、低于中值的试样各两个，各试样含水量相差2%，加水闷料保持1天。击实试验的整个过程完全遵守无机结合料相关的试验规程进行。

第二，液塑限试验。液塑限试验能够得到体现填料与水作用程度的液塑限指标，本试验利用光电式液塑限联合测定仪对石灰改良土进行测定。

第三，压缩试验。压缩试验能够确定土体刚度，可以用来确定土体受力状态。在压缩试验中，能够得到各试样的压缩模量、系数，能够以此分析试样的抗折能力，具体操作如下：先添加石灰，再测定试样的最佳含水量与最大干密度，制备试件，然后养生28天，最后测试试件在直接压缩下的压缩模量、系数和湿陷系数，并测试试件在直接压缩后浸水、浸水饱和后再次压缩两种情况下的参数。

第四，强度试验。强度试验能够获得试样的强度，能够确定路基改良效果与后续的改进方向。强度试验包括无侧限抗压强度与三轴剪切试验，本文选用前一种方法，根据重型击实试验所取得的结果，通过静压法制备试件，在7天、14天、28天的养护后，将试件置于温度维持在18℃到22℃的水中1天，浸水饱和后进行强度试验。

三、施工工艺研究

1.石灰土填料要求和施工准备

在进行实际施工之前，需要先检查一下改良的土料种类是否符合要求，并做好石灰土的配比试验。表1是本工程施工中所需的改良土原材料及质量标准。

符合要求的土质还需要经过过筛处理。在运输、贮存、磨细，撒布石灰的各个环节中，为了减少石灰与外界的接触，需要制定有效的措施。在消解石灰的过程中，应将石灰分类分批的贮存在能够避风近水处。

2.施工工艺

2.1验收下承层

为了确保填筑压实标准，在进行石灰填筑之前，需要对基底的几何尺寸进行检查，检测和验收相关工序是否符合标准

2.2测量放样

为了确保填料量，因此将在路基上采取纵向桩距小于10m的方格网来进行控制，并将横向桩分别设置在路基中心和两侧。将指示桩设置在两侧路肩边缘，并且为了控制好每层的摊铺厚度，在方格网中使用白灰点来控制自卸车倒土密度。

2.3拌和

在拌和厂中将混合料按照石灰掺量2%进行预拌，同时为了减少土壤中的土块，确保混合料中不存在10mm的土块体，将使用碎土设备进行处理。在施工现场中，使用路拌机对3%石灰掺量进行路拌。

2.4摊铺

在进行摊铺之前，需要确定好依据松铺厚度计算出每车混合料的摊铺的面积，以及堆放的密度。首先将混合料摊铺好，接着将3%的石灰掺量均匀的摊铺好。先使用路拌机进行路拌4～6遍，拌和时记得将拌合深度拌和到进入下一层的1cm左右的深度；接着检测灰剂量，每50m就需要检测一个断面，每个断面检测左、中、右3个点，当这些点都符合要求后，再使用平地机进行初平和整形，之后再使用压路机碾压1～2遍左右。对于离析的混合料需要有相关人员进行及时清理，并相应地补给新的混合料。

2.5碾压

碾压的过程中使用的是重型、特重型的压路机进行施工，按照顺线路从两侧向中间的顺序、纵向进退式进行。

四、结论

高铁铁路路基需要保证足够的强度和刚度，确保纵向变化的均匀，才能够有效保证高铁列车在运行过程中的高速度和高效率，实现运行中的安全性和平稳性。由于高铁路基会因自重造成压密下沉，从而使得高铁轨道垂直下沉，同时还会因列车负重超荷导致压力过大，产生累积塑性的路基变形，导致路基的不平稳，铁路轨道出现不平顺现象。这样一来，列车运行过程中既无法保证運行安全，同时会因长期的不规范动力作用加剧轨道的变形。应当在路基施工当中，对路基填料进行有效改良，结合具体的土质情况，选取最合适的改良技术和办法。

参考文献：

[1]杨广庆，管振祥.高速铁路路基改良填料的试验研究[J].岩土工程学报，2014，06：682-685.

[2]周易平.高速铁路路基填料改良技术的研究[D].铁道部科学研究院，2014.

[3]丁铭绩，王连俊，冯震.高速铁路路基改良填料的试验研究[J].北京交通大学学报，2014，04：65-67.