高速铁路路基填料质量对压实质量影响与控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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高速铁路路基填料质量对压实质量影响与控制分析

何健

中铁上海工程局第四工程有限公司  天津 300450 

摘要:高速铁路建设规模正在逐渐扩大,建设质量逐渐成为人们重点关注的问题,结合实践来看路基填料质量会直接影响着压实质量,对此,本文主要围绕路基填料对压实质量的影响来展开,基于高速铁路,分析具体影响因素,探究合理的质量控制举措,保证路基填料期间质量过关,提升路基压实的稳定性,增强路基的承载能力,促进高速铁路能够顺畅通行。

关键词:铁路建设项目;填料标准;粒径规格;基底处理;压实作业

引言:近几年,高速铁路开始大规模建设,铁路路基成为工程建设中的要点,为了保证道路路基能够长时间处于稳定性,需要加固地基,对路基的填料采取分类处理手段,避免路基出现不均匀的沉降问题。有关部门应强化路基质量的研究,探究填料质量对道路压实的影响,针对铁路问题找出控制压实质量的举措,促进高速铁路能够正常提供通行服务。

1 基于影响角度分析填料质量与压实质量的关系

1.1填料粒径级配

建设阶段需要针对不同状况来规划,在基床表层,材料为级配碎石,其粒径存在差异,涉及粗细碎砾石集料,还包含砂、黏土等,将它们混合在一起,保证达到密实级配要求。在基床底层的位置,填料处理环节运用A,B组,或者填筑时采取改良土;在基床往下的部位,填料期间要根据现实情况进行,借助A,B,C组;如果应用D组展开填料处理时,要进一步进行土质的改良操作;不能使用E组填料。分析填料级配,若为良好状态,那么在大颗粒间的缝隙中,可以有效嵌入小颗粒,压实土体,相关物理力学指标能够达到压实的水平。基于填料级配,从连续性分析,通常需要借助曲率系数加以判断,对于不均匀系数Cu指标,与其相对应的曲率需要明确,适宜范围为0.5到4,也就是说,当处于0.5到4时,此填料的粒径级配处于连续状态。在高速铁路展开路基的填筑工作前,需要检验路基填料,分析粒径级配相关要求,需要对路基填料类别标准加以完善[1]

1.2填料粒径

在路基压实质量方面,填料的粒径产生着直接影响。第一,如果填料粒径超出标准,而大颗粒石料具有低水平的压力抵抗强度,在荷载作用下,可以看出可塑性比较明显,不利于路基的填筑处理。第二,如果填料的粒径相对较大,在各个颗粒之间会存在着诸多孔洞,某些部位不能完全压实,或者存在压实面凸起的问题,会带给路基不同程度的影响,形成沉降等问题。

第三,填料粒径比较大时,应用压实机械时,由于受到自身重量、激振力的干扰,填料在碾压阶段极容易出现密实性低的问题。第四,填料粒径比较大时,应用普通的检测方式、设备等未能合理进行填料压实质量的检测。因此,在高速铁路建设中,需要结合规范来约束应用填料的粒径,针对不同部位设定不同的目标,在基床底层,需要保证数值低于60mm,如果处于基床下部,需要保证低于75mm,提升建设工作的合理性。

1.3填料强度

路基填料应保证强度合理,针对路基填料的适用性,需要展开验证评估工作,全面思考刚度、抗剪强度、压实性等,分析外界环境所形成的影响作用,为了更好地保证路基的填筑质量,应结合试验针对路基填料的CBR值给出相应标准。如图为填筑具体工序:

 

 

 

 

图1 填筑具体工序

1.4填料性质

结合高速铁路的建设标准,在基床偏下的位置,科学选择填料,可以应用A、B组,运用C组碎石,引进砾石类型的填料,保证粒径的级配达到压实工艺的需求,如果填料阶段采取C组细粒土,需要展开对应的改良工作。在基床底层,如果应用经过改良的土,或者应用A、B组填料,需要保证其达到具体的压实性能要求。检验细粒的含量,当数值超过15%,从大多数粗颗粒来看,并不是起到骨架的作用,填料性质产生了明显转变,受到细颗粒的控制。结合铁路行业标准,在填料分类中,细颗粒的含量需要遵循5%、15%、30%,为了促进路基顺利建设,需要建设方有效制约填料的性质。

2 基于高速铁路项目的压实质量分析路基填料质量的控制手段

2.1强化基底处理

在基底处强化处理力度,能够有效提升路基的压实质量,在此期间不能展开松土操作,通过分层回填处理的方式,然后通过机械将对应部位压实。在某部分,如果地基相对比较松软,需要第一时间落实加固处理的操作,将多余的水分、淤泥去除,提升基底的硬度,保证能够有效支撑铁路建设的压力,提升路基的压实度[2]

2.2检查路基的碾压质量

开展碾压工作时,通常需要引进比较重的机械,采取震动压实的手段,碾压期间要遵循顺序,先展开静压操作,然后执行震动碾压的方式,施加力量从轻到重,控制搭接的长度,数值需要超过2m,各个层间应呈现错开的状态,具体长度超过3m。填筑作业期间,压实厚度应超过设计给出的数值,这样才能促进边坡等位置达到稳定的效果,在两边的路堤处,可以结合实际情况扩展0.5m。

2.3路基排水、边坡防护

高速铁路建设中不仅要遵循具体的要求,还要打造良好的排水系统,合理布设有关排水设施,基于车站、隧道等部位,保证各项排水设施能够合理连接,建立并完善排水体系,提升设备的过水能力,促进水顺利排出。为了保证路基压实效果符合标准,需要做好边坡的防护工作,有效控制水、土的大量流失。建造边坡期间,应本着严格的态度把控片石的砌筑效果,从温度、水分等维度考虑附近植被,保证其能稳定成长从而发挥防护作用。

2.4控制填筑过渡段的质量

在填筑过渡段路基,应该事先压实处理基底,选取具有代表性的路段,展开压实试验,从而检测所需工艺参数。在建造过渡段路基时,需要保证与连接路基共同建造,展开填筑工艺时,应执行有关标准,实施分层的处理方式,结合实验数据明确厚度指标,提升路面的坚固性,保证整体道路能够支撑铁路运行。

2.5表层填料控制

在基床表层,选择上层填料时,应择取石英质母岩,保证材质具有良好的耐磨性的同时,还要具备较高的模量,要想更好地提升刚度,对于颗粒为最大的粒径,可以合理提升标准,适当增加粗颗粒,对于厚度来讲,通常需要达到0.2~0.3m。对于下层填料要保证颗粒级配达到标准,切实匹配基床的底层,这样底层填料的颗粒将会受到制约,不会进入基床的表层。

结论:通过上述分析可知,有关部门在铁路路基压实工作中对质量给出了高水平要求,应准确了解路基填料情况,从粒径、性质、压实标准等多个方面执行标准化要求,促进道路路基能够长时间趋于稳定,提升地基的坚固性,减少路基的不均匀沉降问题,结合现实高速铁路建设指标,对铁路压实质量进行有效控制,保证路基的填筑质量能够达到标准水平。

参考文献:

[1]张俊武,柯堰齐,路延伸.高速铁路寒冷地区路基改良填料冻融性能研究[J].路基工程,2023(03):49-55.
[2]张斌.高速铁路路基A、B组填料的施工质量控制对策与检测分析[J].工程建设与设计,2022(10):232-234.

作者简介:何健(1987-),男,本科,助理工程师,从事铁路试验检测工作。