甄相国 甄精莲

摘  要：为解决高铁路基施工过程中面临的路基与桥隧连接位置半刚性、刚性过度等相关问题以及优化相关检测方法，在对高速铁路路基影响因素进行分析的基础上，从填料原材料、桩体质量、填筑施工等方面研究了高速铁路路基施工的技术优化策略，从承压比检测法、承压板检测法以及微电子技术放射性元素检测法等方面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。

关键词：铁路路基  施工技术  检测方法  优化策略

中图分类号：U215                            文献标识码：A文章编号：1672-3791（2020）10（c）-0045-03

Abstract： In order to solve the problems of semi-rigid and excessive rigidity in the connection position between subgrade and bridge and tunnel in the construction process of high-speed railway subgrade and optimize relevant detection methods， based on the analysis of influencing factors of high-speed railway subgrade， this paper studies the technical optimization strategy of high-speed railway subgrade construction from the aspects of raw material of filling， pile quality， filling construction， etc. This paper discusses the quality inspection methods of high-speed railway subgrade construction from the aspects of method， bearing plate detection method and micro electronic technology radioactive element detection method， so as to provide certain reference and reference for high-speed railway subgrade construction practice.

Key Words： Railway subgrade; Construction technology; Detection method; Optimization strategy

1  高速铁路路基影响因素分析

1.1 双重载荷作用

高速铁路在施工完毕并经过验收继而投入使用之后，在高速铁路实际使用过程中，将产生下属两种载荷：第一，将产生永久载荷作用。永久载荷作用是指在铁路轨道上不存在列车时，高铁的路基部分将不间断地受到源自上方铁路的载荷作用。第二，高铁路基将受到可变载荷的影响。可变载荷是指在铁路上存在正在运行的列车时，列车行驶过程中会对的路基产生可变载荷作用。可变载荷作用将在一定程度上会影响铁路路基的使用寿命以及其稳定性。当路基稳定性不足时，进而会对行车过程产生一定程度的不利影响。

1.2 环境干扰

高速铁路路基在使用的过程中还会长时间受到较强的环境干扰。高强度的环境干扰主要是由高速铁路路基的使用环境所决定的。高铁路基的使用过程属于完全暴露使用，其周围区域的气温条件、湿度条件以及相應的气候条件都会对高速铁路路基的使用寿命产生不利影响。举例而言，如果高速铁路路基位于西部干旱地区，西部地区风沙情况比较严重。因此在通常情况下，位于该区域的高速铁路路基都会出现不同程度的风蚀现象，同时还伴随有程度不一的风沙掩埋。

2  高速铁路路基施工技术

2.1 填料原材料

高速铁路路基施工过程中对填料的要求有诸多方面。但是从关键方面来看主要包括刚度和强度两个方面。一般情况下，铁路基床以下部分的路堤以及底层需要运用基床底层小于或等于10 cm，路堤小于或等于15 cm粒径的粗粒土进行施工作业。实践中，粒径的具体参数可以根据具体施工区域做出相应的调整，以满足实践要求。

在高速铁路路基基床表层的施工过程中，由于此位置需要承担铁路投入使用后的永久载荷作用以及列车行车经过时产生的可变载荷作用。因此，在该区域内对填料的要求相较于其他部分而言较高。结合我国相关工程实例的优秀经验，在对该部分进行施工的过程中，需要采用级配较好的砂砾石、级配碎石等，该类别填料的0.075颗粒含量需要控制在4%～10%之间，在最大粒径方面，参数为60 mm。

2.2 桩体质量

在高速铁路路基的过渡段施工方面，通常情况下将利用筏板基础、碎石垫层、管桩以及垫层缓凝土相互结合的方式。具体而言，需要进行关注的施工要点有以下两点：一是试桩检验施工流程。在该施工流程中，需要保证摩擦桩的有效桩长保持在合理区间，端承桩桩端需要达到持力层。二是单桩竖向承载力的检测环节以及成桩桩身的完整性检测环节，在上述两个环节中，需要保证桩体质量符合工程的相关要求和标准。

2.3 填筑施工

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。

2.3.1 虚铺厚度控制施工

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進行准确标明。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6 m，纵向宜确定为7 m。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25～30 cm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。

2.3.2 骨料离析控制施工

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。

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5 cm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。该种检测方法通常情况下降将采用变形模量E以及地基体系系数K30进行对应表示。通过该种检测方法运用可以分析计算出路基北侧点2～3倍承压板直径深度范围内的填土压实度情况。笔者以K30检测进行举例，具体应用方法和步骤为：使用直径为30 cm的载荷板对铁路路基的质量进行评估;其系数的计算方法为单机位面积压力和载荷板的下沉量的比值即为结果。

3.3 微电子技术放射性元素检测法

该种检测方法是指利用微电子相关技术，运用放射性元素对高铁路基中的填土密度进行评估的检测方法。该种检测方法的优势在于通过本技术可以较为方便快捷地对填土的含水量、容重等相关指标进行测量，检测人员可以利用该技术对填土压实系数进行计算。

4  结语

在我国社会经济快速发展的过程中，高速铁路在其中无疑扮演了重要的角色，在促进我国各区域之间人员流动、经济协同发展过程中贡献重大。高铁路基是高速铁路稳定运行的重要基础，因此保证其工程质量极为关键。为了实现高铁路基的高标准建设，各施工主体要根据具体工程情况，选择恰当的施工技术，科学选用路基质量检测方法及时发现施工不足和漏洞，为我国高速铁路建设的长期稳定发展做出贡献。

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