張永宏

摘要：高鐵的建成實現(xiàn)了日行千里的最終夢想，對人們的生產(chǎn)及生活帶來了諸多便利。但是高鐵在為我們帶來一些享受的同時，也帶來了一些實質(zhì)性難題。如何在相應(yīng)工期內(nèi)保質(zhì)保量完成建設(shè)施工任務(wù)，對相關(guān)施工企業(yè)在具體的組織領(lǐng)導(dǎo)及施工技術(shù)方面帶來了更大的挑戰(zhàn)。而對于鐵路路基施工來講，其步驟及施工工藝的好壞，與路基質(zhì)量的好壞具有直接性關(guān)系，因此，對其給與認(rèn)真落實意義重大。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；路基；改良填料；試驗

一、水泥改良土

就水泥改良土而言，對需改良的涂料摻入水泥這一性能較好的固化材料，能夠大大提高涂料的強度，并有效提高其抗壓強度，保證較高的穩(wěn)定性。然而，水泥改良土的改良技術(shù)設(shè)計和施工中，應(yīng)當(dāng)注意水泥用量的特點。當(dāng)水泥用量過小時，則無法保證改良土較高的強度和剛度，無法實現(xiàn)最佳的土料改良效果。當(dāng)水泥用量過大時，則會因水泥比例過高，導(dǎo)致水泥細顆粒不斷增多，從而造成裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)水泥出現(xiàn)裂縫之后，會導(dǎo)致高鐵路基表層級配粗粒料和基床底層的改良土相互侵入，導(dǎo)致基床的排水性能大大降低，影響其排水效果，從而使得基床潛藏著相應(yīng)的安全隱患。如鐵路投入運行，列車因荷載過重，極容易因壓力過大造成基床受到擠壓，出現(xiàn)泥漿外涌的情況，給路基的強度和穩(wěn)定性造成極大的負面影響。因此，應(yīng)當(dāng)保證水泥用量的準(zhǔn)確，并保證水泥拌合過程與后續(xù)的施工過程效率，避免因水泥水化和水解作用過快導(dǎo)致水泥粘合度和強度受損，從而使得整體路基的強度和質(zhì)量受損。

二、石灰改良黃土路基填料試驗

由于黃土具備水敏性特征，一旦和水作用將導(dǎo)致工程性質(zhì)大幅度降低，因而黃土地基極容易受水影響而出現(xiàn)承載力不足導(dǎo)致的路面坍塌等不良影響。使用石灰能夠?qū)S土地基進行有效的改良，文章結(jié)合室內(nèi)試驗研究了石灰改良后的填料，提出了路基填料的具體方案，通過測試石灰改良土的工程性質(zhì)，得出了最終的試驗結(jié)論。

1.填料試驗原料

試驗用的黃土具體物理性質(zhì)如下：天然密度為1.73g/cm3，天然含水量為24%，天然孔隙比為0.90，比重為2.65，液限和塑限分別為35%、19%，無側(cè)限抗壓強度為33KPA，粘聚力為17KPA，塑性指數(shù)為16.0，壓縮系數(shù)為0.88MPA。試驗用的石灰為消石灰，較為干燥，具備相當(dāng)?shù)幕钚?，氧化鈣等含量均符合相關(guān)規(guī)定。

2.試驗內(nèi)容

石灰摻和比控制在10%以下，分別選擇6%石灰摻和比、8%石灰摻和比、10%石灰摻和比做三組對照試驗，選擇90%壓實度制備試件和95%壓實度制備試件，在濕度大于90%、溫度控制在18℃到22℃之間的恒溫恒濕養(yǎng)護箱內(nèi)進行養(yǎng)生，時間分別為7天、14天、28天。試驗的整個過程完全遵守鐵路土工試驗相關(guān)的規(guī)程進行。

第一，擊實試驗。擊實試驗?zāi)軌颢@得體現(xiàn)填料壓實性能的重要指標(biāo)，從而可以對路基填筑質(zhì)量進行控制。本試驗按照重型擊實標(biāo)準(zhǔn)，制備不同的試樣共五份，各試樣質(zhì)量均控制在2.5kg，根據(jù)塑限含水量不同取一個擊實試驗中值和高于、低于中值的試樣各兩個，各試樣含水量相差2%，加水悶料保持1天。擊實試驗的整個過程完全遵守?zé)o機結(jié)合料相關(guān)的試驗規(guī)程進行。

第二，液塑限試驗。液塑限試驗?zāi)軌虻玫襟w現(xiàn)填料與水作用程度的液塑限指標(biāo)，本試驗利用光電式液塑限聯(lián)合測定儀對石灰改良土進行測定。

第三，壓縮試驗。壓縮試驗?zāi)軌虼_定土體剛度，可以用來確定土體受力狀態(tài)。在壓縮試驗中，能夠得到各試樣的壓縮模量、系數(shù)，能夠以此分析試樣的抗折能力，具體操作如下：先添加石灰，再測定試樣的最佳含水量與最大干密度，制備試件，然后養(yǎng)生28天，最后測試試件在直接壓縮下的壓縮模量、系數(shù)和濕陷系數(shù)，并測試試件在直接壓縮后浸水、浸水飽和后再次壓縮兩種情況下的參數(shù)。

第四，強度試驗。強度試驗?zāi)軌颢@得試樣的強度，能夠確定路基改良效果與后續(xù)的改進方向。強度試驗包括無側(cè)限抗壓強度與三軸剪切試驗，本文選用前一種方法，根據(jù)重型擊實試驗所取得的結(jié)果，通過靜壓法制備試件，在7天、14天、28天的養(yǎng)護后，將試件置于溫度維持在18℃到22℃的水中1天，浸水飽和后進行強度試驗。

三、施工工藝研究

1.石灰土填料要求和施工準(zhǔn)備

在進行實際施工之前，需要先檢查一下改良的土料種類是否符合要求，并做好石灰土的配比試驗。表1是本工程施工中所需的改良土原材料及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

符合要求的土質(zhì)還需要經(jīng)過過篩處理。在運輸、貯存、磨細，撒布石灰的各個環(huán)節(jié)中，為了減少石灰與外界的接觸，需要制定有效的措施。在消解石灰的過程中，應(yīng)將石灰分類分批的貯存在能夠避風(fēng)近水處。

2.施工工藝

2.1驗收下承層

為了確保填筑壓實標(biāo)準(zhǔn)，在進行石灰填筑之前，需要對基底的幾何尺寸進行檢查，檢測和驗收相關(guān)工序是否符合標(biāo)準(zhǔn)

2.2測量放樣

為了確保填料量，因此將在路基上采取縱向樁距小于10m的方格網(wǎng)來進行控制，并將橫向樁分別設(shè)置在路基中心和兩側(cè)。將指示樁設(shè)置在兩側(cè)路肩邊緣，并且為了控制好每層的攤鋪厚度，在方格網(wǎng)中使用白灰點來控制自卸車倒土密度。

2.3拌和

在拌和廠中將混合料按照石灰摻量2%進行預(yù)拌，同時為了減少土壤中的土塊，確保混合料中不存在10mm的土塊體，將使用碎土設(shè)備進行處理。在施工現(xiàn)場中，使用路拌機對3%石灰摻量進行路拌。

2.4攤鋪

在進行攤鋪之前，需要確定好依據(jù)松鋪厚度計算出每車混合料的攤鋪的面積，以及堆放的密度。首先將混合料攤鋪好，接著將3%的石灰摻量均勻的攤鋪好。先使用路拌機進行路拌4～6遍，拌和時記得將拌合深度拌和到進入下一層的1cm左右的深度；接著檢測灰劑量，每50m就需要檢測一個斷面，每個斷面檢測左、中、右3個點，當(dāng)這些點都符合要求后，再使用平地機進行初平和整形，之后再使用壓路機碾壓1～2遍左右。對于離析的混合料需要有相關(guān)人員進行及時清理，并相應(yīng)地補給新的混合料。

2.5碾壓

碾壓的過程中使用的是重型、特重型的壓路機進行施工，按照順線路從兩側(cè)向中間的順序、縱向進退式進行。

四、結(jié)論

高鐵鐵路路基需要保證足夠的強度和剛度，確?？v向變化的均勻，才能夠有效保證高鐵列車在運行過程中的高速度和高效率，實現(xiàn)運行中的安全性和平穩(wěn)性。由于高鐵路基會因自重造成壓密下沉，從而使得高鐵軌道垂直下沉，同時還會因列車負重超荷導(dǎo)致壓力過大，產(chǎn)生累積塑性的路基變形，導(dǎo)致路基的不平穩(wěn)，鐵路軌道出現(xiàn)不平順現(xiàn)象。這樣一來，列車運行過程中既無法保證運行安全，同時會因長期的不規(guī)范動力作用加劇軌道的變形。應(yīng)當(dāng)在路基施工當(dāng)中，對路基填料進行有效改良，結(jié)合具體的土質(zhì)情況，選取最合適的改良技術(shù)和辦法。

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