高速铁路路基施工工艺探讨
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[摘要]我国高速铁路在2004年开始建设，当前已建成世界范围内运营速度最高及规模最大的高速铁路网。随着高速铁路的快速建设及技术更新，同时也对铁路建设提出了更高的要求，特别是作为铁路工程建设基础环节的路基施工来讲，其施工质量的好坏关系整个工程效果。本文对路基施工技术进行分析，为高速铁路建设路基施工提供资料支撑。
[关键词]高速铁路；路基；施工工艺
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。
1施工步骤及工艺分析
1.1路基基底处理
针对无水地段来讲，先将路堤征迁范围内的树木砍伐清理，并且还要将原先地面上的植物、草皮及地表附着物进行及时清除，将树根挖除，在具体的清除深度上应始终大于0.3m，与此同时，要做好排水设施。针对地面横坡来讲，如果其坡度缓于1:5的话，应将该地段的草皮及时清理；如果地面横坡陡于1:5，在原地面在进行开挖时，开挖深度应始终大于2m的台阶。如果路堤基底存在耕作土、或者人工填土的状况，并且松土厚度小于0.3m时，将原地面进行碾压，并达到相应密实标准；如果松土的厚度大于0.3m时，对松土进行翻挖，并进行相应分层回填压实，当压实完毕后，地面的密实程度应满足相关路基压实标准。当对原地面清理完成后，应向相关试验室及现场相关监理人员予以报告检验，根据实际需要进行原地面的地基承载力实验，实验应以每90m间距为标准，实施四点检查操作，其具体要求为：在相应的填土高度小于2.5m时，在路基底层相应范围内，所具有的承载能力应≥160Kpa，否则需再次进行平整碾压，直至将基床底层碾压到符合相应压实标准为止。在对路基填土高度大于2.5时，地基所具有的相应承载能力应保持在≥130Kpa，否则应再次进行平整碾压，直至其密实程度与相关标准或要求相符。
1.2路基填筑施工
1.2.1填料的合理选择及工艺试验
针对路堤基床表层来讲，在填料方法上采用A组、B组填料填筑，砂类土予以排除；对于填料的颗粒粒径来讲，其应以≤145mm最为合宜，而对于路堤基床底层来讲，在填筑方式上采用A、B及C组填料。填料相应工艺试验分析：在对路基实施填筑操作前，可先对其实施具有试验性的检测及施工，对施工工艺予以确定，对具体的参数及相关质量控制措施进行确定，然后将最终的试验结果，向相关监理单位通报，并给与最终确认，以此内容对整个工程以及在全线范围内整个路基工程的相应施工工作给予指导。然后对路基填料进行相应取样试验，并且按照《铁路土工试验规程》的相关要求及规定，对本工程当中的颗粒状况、密实度、承载比试验及有机质含量等试验情况进行深入分析。当相关指标符合施工标准后，然后将其用在路基填筑。针对填方当中所使用的任何一种材料，都需进行现场压实试验。对于在实验阶段所使用的机械器具及填充材料来讲，应与实际施工所用材料和机具相同。
1.2.2基床以下路基施工分析
在具体的整形以及边坡整修过程中，当路堤填筑达到本工程设计的标高后，可先对中线予以恢复，可以在每间隔25m处，设置一桩，并且进行水准测量，施放路肩边桩，并根据相关设计要求，对路拱进行修筑，并进行相应的压实。对路面进行整形的过程中，基床表层质量必须充分保证，并且还要将路拱做好，对路肩实施压实及整修。对于边坡整修来讲，需根据设计当中的坡率，对那些超填部分进行刷除，还应尽可能的避免出现超刷现象，对于出现的夯拍状况应及时进行整修。如果出现路堤边坡缺少时，需将台阶及时挖出，并且分层夯实。
1.2.3路基基床施工
针对路基基床来讲，厚度应保持在2.5m，并将基床底层及基床表层进行划分，相应的表层厚度应保持在0.5m，底层厚应保持在1.8m。基床表层填料均应采用A、B组填料，填料颗粒的最大粒径应始终小于145mm；针对基床底层填料来讲，基床底层填料可选用A、B、C组填料，填筑颗粒粒径应始终小于200mm。对于路基基床底层和表层填筑方式来讲，与路基基床以下相应的填筑方式相同，均采用三阶段四区段八流程，并根据其具体步骤开展施工及相应工作安排。
1.2.4过渡段施工
在对过渡段施工时，应与相邻路基同时施工。针对过渡段施工来讲，在填筑方式上可采用挖掘机实施挖装，运用自卸汽车实施填料运输，并利用推土机和平地机对路基整平，然后利用压路机进行碾压，对于小于2m的构筑物来讲，可采用小型机械开展施工。
2CFG桩施工工艺
施工前先进行成桩工艺性试验，试桩不少于3根。通过试桩复核设计地质资料，确定桩机配重、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、提管和混合料泵送速度、保护桩长、施打顺序是否适宜等施工工艺参数和终孔条件。依据施工平面图、规划控制点复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩的轴线定位点。轴线控制点埋设标志。对桩位先用圆钢钎打孔深度不小于300mm、孔中灌入石灰粉末，后插入竹签作为桩定位标志。钻机就位及调试完毕后，即可进行正式钻进。启动主电动机，以I、II、III三档逐级加速的顺序进行钻进。在钻进过程中应严格控制钻机的垂直度。钻进的深度，应根据设计桩长（即桩底标高）进行确定，当桩尖到达钻孔深度位置时，在动力头底面停留位置处于钻机塔身相应位置作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。主轴线控制网允许偏差小于20mm，桩位偏差不得大于60mm。其塌落度控制在18cm～20cm之间，以确保混凝土具有良好的流动性。当成孔至设计标高后，开始泵送混凝土，当钻杆芯管充满混凝土后，方可开始提钻，严禁先提管后泵料，其钻具提升速度应达到相同时间内的泵送混凝土量略大于钻具提升量，一般宜控制在2m/min～3.5m/min，以防缩径。成桩过程应连续进行，应避免后台供料不足、停机待料现象。钻具提升距孔口0.5m时，停止泵送混凝土。
3桥台、涵洞过渡段施工的施工方法
针对过渡段的填筑来讲，采用A、B组填料，实施分层填筑，在具体的厚度上应始终保持在小于30cm，并且还有最小范围，不应小于15cm，针对不能用大型机械实施相应碾压操作时，诸如涵洞、桥台台尾等，在具体的分层厚度上应大于20cm最为合宜。针对路桥过渡段来讲，相应的基坑及过渡段基底，在具体的处理方面必须等待相应隐性工程完成以后，方可开展相应的施工；针对过渡段相应的填筑施工方面，应当砌体结构水泥砂浆的强度达到相应设计要求，并且桥台混凝土也达到相应强度标准后，方可开展相应的施工。当路堤稳定后，方可对桥台锥坡及过渡段开展防护砌体的施工工作。针对路堤及涵洞的过渡段施工来讲，工程中涵洞侧缺口填筑必须按照相应的设计强度要求进行和完成。在路基路堤及涵洞过渡段为主处，可在涵洞的两侧位置设置相应的倒梯形过渡段，底部长度设置为2m，并且应高于洞顶，高出范围应小于1m，在填筑过程中，应对高板防水层及黏土封闭层进行相应保护。针对涵洞的压实，可采用小型的振动冲击予以完成，对两侧采取对称填筑的方式施工。当在涵洞的顶部覆盖土厚度大于1.3m时，才能在其允许机械通行。
4高寒地区铁路路基施工工艺分析
针对高寒地区的铁路路基建设来讲，其应根据不同土质的填料实施分层填筑，并且还应尽可能的减少相应分层，每层填料在具体的压实厚度上应保持在小于30cm为宜。对于填土区来讲，可实施相应的网格化布料开展施工，可以运用推土机等器械，对路基进行平整，促使路基填层无论在横向或者纵向方面均处于平整状态，压路机的碾压轮与地面均匀接触，是平稳压实，促进碾压效果的最佳化呈现。当运用推土机对地面进行相应的平整时，对路肩可达到初步压实的目的，当压路机实施压实时，路肩不至于出现滑坡状况。当初压完成后，利用平地机进行精平操作，对于那些局部存在坑洼的基面，可采取人工修整的方法。施工工艺：首先，在碾压操作前，检查填筑层相应的分层厚度状况，另外，对相应平整状况进行细致检查，对相应层厚度和平整度进行确认，看是否与设计要求相符合。如果符合要求可实施接下来的碾压工作。其次，在碾压时，可采取从两侧向两端碾压的方法进行施工，并且还要按照初压、复压以及终压的步骤。对于初压来讲，应以低速最为合适，而对于复压来讲，应该以中速为宜，而针对终压来讲，其最为合宜的速度为快速。含水量适宜的填料应及时碾压，防止松散填料在空气中暴露时间过长，导致含水量损失难以压实。含水量应控制在最佳含水量的±1%，含水量不适宜应调整后施工。最后，压路机在碾压过程中可以按照S形进行碾压，在对相邻两行进行碾压时，其机械轮迹可以进行重叠40cm碾压，防止出现漏压状况。针对上下两层填筑接头来讲，相应错开位置应大于3m。
5结语
由于施工步骤与工艺与路基质量的好坏存在直接关系，因此，在具体的铁路路基施工过程中，应根据相应的施工规范开展实际操作，不然，就无法保证整个铁路路基的总体质量，并且在今后的运营过程中还可能出现各种问题。路基质量的好坏在整个铁路质量当中具有基础性作用，因此，铁路施工建设应始终以路基施工为基础。当前有关路基施工相关部门对此未能给与足够的重视，这就为今后铁路的安全运营埋下了一定的隐患。所以，一定要高度重视路基质量在整个铁路工程的中的重要作用，发挥创新精神，克服铁路路基建设的各种限制，实现铁路建设施工的实质性发展。
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[3]蒋辉.高速铁路路基CFG桩施工工艺及质量控制研究[J].山西建筑,2009.
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作者：李征峰 单位：中铁二十局集团第二工程有限公司
