铁路路基施工要点与技术浅析

摘要：铁路路基是以土、石材料为主而建成的一种条形建筑物。在挖方地段，路基是开挖天然地层形成的路堑；在填方地段，则是用压实的土石填筑而成的路堤。它与桥梁、隧道、轨道等组成铁道线路的整体。本文主要探讨铁路路基施工要点与技术。

关键词：铁路路基；施工；技术

中图分类号：U213.1文献标识码：A

要保证线路的质量和列车的安全运行，路基必须具有足够的稳定性、坚固性与耐久性，即在其本身静力作用下地基不应发生过大沉陷；在车辆动力作用下不应发生过大的弹性或塑性变形；路基边坡应能长期稳定而不坍塌；同时还要经受各种自然因素的破坏。

一、铁路路基施工概述

所谓路基施工，就是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化成工程实体的建筑活动。路基施工包括路堑、路堤土石方，防排水设施，挡土墙等防护加固构筑物以及为修建路基而作的改移河道、道路等。其中路基土石方工程是最主要的，它包括路堑工程的开挖、路堤工程的填筑以及路基的平整工作，包括平整路基面、整修路堑(路堤)边坡、平整取土坑等，而有关防排水这方面的工程，由于项目众多而较为零星，往往受到忽视，但是防排水是保证路基主体工程得以稳固的根本措施，因此必须妥当安排、保证质量[1]。

路基施工时的基本操作是挖、装、运、填、铺、压，虽然工序比较简单，但通常需要使用大量的劳动力及施工机械，并占用大量的土地，尤其是重点的土方工程往往会成为控制工期的关键工程。修筑路基时常会遇到各种复杂的地形、地质、水文与气象条件，给施工造成很大的困难。因此，路基施工决非一般人所想象的那样简单，相反，对路基的施工不能有任何轻视之意。要得到满意的路基工程施工质量，必须严密组织，精心施工。

二、路基施工的基本方法

为了加快施工进度，提高劳动生产率，实现高标准高质量施工，有条件时对于劳动强度大和技术要求相对较高的工序，在施工过程中应尽量配以机具或简易机械。但这种施工方法工效有限，只能用于工程量较小、工期要求不严的路基或构造物施工，特别不适宜高速铁路和一级铁路路基的大规模施工。

机械化施工和综合机械化施工是路基施工的发展方向，对于路基土石方工程来说，更具有适用性。机械化施工是通过合理选用施工机械，将各种机械科学地组织成有机的整体，优质、高效地进行路基施工的方法。如果选用专业机械，按路基施工要求对施工的各工序进行既分工又联合的作业，则为综合机械化施工。实践证明，如果给主机配以辅机，相互协调，共同形成主要工序的综合机械化作业，则工效能够大大提高。以挖掘机开挖土质路堑为例，如果没有足够的汽车配合运输土方；或者汽车运土填筑路堤，如果没有相应的摊子和压实机械配合；或者不考虑相应辅助机械为挖掘机松土并创造合适的施工画，整个施工进度就无法协调，难以紧凑工作，工效亦势必达不到应有的要求，所以，对于工程量大、技术要求高、工期紧的高速铁路和一级铁路路基工程，必须实现综合机械化施工，科学地严密组织施工，这是路基施工现代化的重要途径，也是我国路基施工的发展方向[2]。

爆破法是利用炸药爆炸的巨大能量炸松土石或将其移到预定位置，它是石质路基开挖的基本方法。另外，采用钻岩机钻孔，亦是岩石路基机械化施工的必备条件。除石质路堑开挖而外，爆破法还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工，以及清除地面、开岩取料与石料加工等。

三、铁路路基施工的质量保证

只有严格按照质量要求来进行路基/地基保护层的施工，才能使保护层在路基工程中起到应尽的作用。因此，既要有保证路基保护层和防冻保护层材料的质量要求，也要有保证土路基和路基施工的质量要求，这些要求将被列入质量保证体系里[3]。

通过对土地基和路基足够的密度和承载力以及保护层厚度和宽度做出的验证，使下面的先决条件有了保证，这些先决条件即是在第5章中所述的满足承载力要求的保护层厚度确定的基础。另外，由设置的几何尺寸为下部结构排水创造了很好的条件，特别是横坡和表面平整度，为表面水从路基面上能快速地和不受阻碍地排入排水设施提供了决定性条件。因此，在铺设路基保护层之前，以设计的应该值为准必须对路基的高度、坡度和表面平整度进行复核。给出了对承载力和密度的要求。这些根据实施指南DS 836规定的与承载力确定有关的技术要求，既适用于土路基，也适用于地基[4]。对此，这里不再重述，而只是对于复合材料的铺设作些必要的补充说明。不同的研究表明，带有毛毡部分的复合材料会出现自压缩现象，在施工期间对其进行承载力测量时发现它的变形模量明显减小。因为通过行车荷载的作用，这种复合材料的自压缩达到了停止状态，细小土颗粒部分转入土工织物并且改善了力学特征。另外，通过对路基保护层的后续压实作用，又提高了它的承载力。因此建议，设置复合材料时，对路基承载力的要求可减少10 MN/m2左右。密度与承载力检测的最小范围基本上可以采用公路工程规程(ZTVE―StB)规定的范围。根据这一规程，对路基和土地基要进行检测的范围如下：(1)对路基保护层和路基，每2 000 m2的施工面积应作一次检测，同时每200 m线路长度至少作一次检测；(2)对土地基，每2 500 m2的施工面积应作一次检测[5]。

如果对当地的地基情况和特殊的工艺条件有要求，检测范围还可以加大。如果采用轻型动力触探仪进行变形模量的检测，那么不管是土地基或是路基，每1000 m2应作3次检测和每100 m的线路长度至少作3次检测。每一次检测可以包括3～5个或更多的单个测试值。若一次检测的单个测试值数量少于5个，那么所有的单个值必须达到或超过所要求的最低值。若一次检测的单个测试值数量是5个或更多，那么在相邻地段进行的5个单次测试中只允许有一个单个测试值低于所要求的最低值。然而，这个单个测试值也不得低于：(1)干燥初始密度pd的3％；(2)变形模量Ev2的10％。对于未铺钢轨进行施工的保护层、大型的和与此相关的线路长度，可以采用面上动力压实检测法(TDVK)进行检测。对此，必须通过压实试验来得到与E也值可靠的相关关系，必要时可通过随同进行的检测加以保证。

结论

在整个铁路建设中，路基工程，不论是工程数量及工程投资均占很大的比重。修筑路基需使用大量的劳动力及施工机械，并占用大量的土地，尤其是重点的土方工程往往会成为控制工期的关键工程。由于铁路线绵延千里，修筑路基常会遇到各种复杂的地形、地质、水文与气象条件，常会给施工造成很大的困难。因此，对路基的设计与施工都不应轻视。

参考文献：

[1]闫二键. 高速铁路路基工程施工技术探讨[J]. 河南科技，2014，01：151.

[2]胡雅清. 浅析如何保证路基施工质量[J]. 科技创新与应用，2014，02：200.

[3]孙逢坤，李建国，殷昊. 既有铁路路基边坡防护技术[J]. 山西建筑，2014，07：153-154.

[4]魏丹. 路基施工常见质量问题的原因分析及控制措施探讨[J]. 科技创新与应用，2014，05：201.

[5]邹必先. 高速铁路路基过渡段施工技术[J]. 科技创业家，2014，02：31.