1、高速铁路地基处理特点
高速铁路路基及地基处理
对软弱地基、松软土、湿陷性黄土等地基处理采用了桩网、桩 筏、桩板等加固新结构新技术。湿陷性黄土地基除强夯、水泥 土挤密桩、柱锤夯扩桩等措施消除黄土湿陷性外，采用了 CFG桩和水泥挤密桩长短桩技术、桩筏、桩板结构。对膨胀 土地基主要采用了换填、冲击碾压和CFG桩加固。对岩溶地 区主要采用了帷幕注浆加固技术。
高速铁路路基及地基处理
路基及过渡段基本知识
高速铁路路基要求地基工后沉降小、基床强度高、 路基的刚度沿线路变化平缓，防排水系统完善，支挡 防护体稳定可靠。路基设计采用土工结构物设计理念。 路基基床表层采用级配碎石或级配砂砾石，基床底层 采用优良的Ａ、Ｂ组填料或化学改良土，填料压实质 量采用物理和力学指标双控，保证填筑质量。与桥梁、 涵洞、隧道等结构物之间设置路桥、路涵、路隧、桥 隧及堤堑等各种过渡段，实现路基在线路纵向的沉降 变形和刚度的均匀过渡。
（五）排水固结法：采用塑料排水板、袋装砂井。 （六）挤密桩复合地基法：采用砂桩、碎石桩。 （七）半刚性桩复合地基法：采用粉喷桩、搅拌桩、 旋喷桩。
五、路基沉降
高速铁路无砟轨道主要是根据扣除施工误差、运营期 间轨道预留调整量后，留给路基沉降的允许调高量确 定的。无砟轨道路基工后沉降不大于15mm，与桥隧 涵洞等结构物交界处工后沉降差不大于5.0mm、不均 匀沉降造成的折角不大于1/1000，当沉降较为均匀， 又难于控制，可通过更换扣件圆顺线路调整，但工后 沉降不大于30mm；并采用工后沉降动态设计。有砟 轨道的工后沉降量限值的确定依据主要是经济性和短 时间内沉降过大也不会出现维修困难而危及正常行车。 250km/h和350km/h高速铁路要求有砟轨道路基工后 沉降分别不大于100mm和50mm、过渡段不大于 50mm和30mm；沉降速率分别不大于30mm/年和 20mm/年。
高速铁路路基
高速铁路路基柳恒（西南交通大学土木工程学院，四川成都611756）摘要：本文主要介绍高速铁路路基的主要特点，与之特点相适应的高速铁路路基维护技术与方法，通过对高速铁路路基的认识，明确高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性和高密度等特点。
关键词：高速铁路路基路基处理高速铁路与普通铁路相比有很大的不同，最大的特点为：高速度、高舒适性、高安全性和高密度。
为了达到高速铁路线路运营的要求，高速铁路路基既要为高速度运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定性的轨道面条件，又要保证线路组成部分具有一定的坚固性和耐久性，使其在运营条件下保持良好的状态。
这就使得作为铁路线路的重要组成部分的路基必须具备良好的性能，即强度高、刚度大，同时要严格控制路基的容许沉降或没有沉降以及保证路基刚度沿线路纵向变化缓慢等特点。
1.高速铁路路基的特点路基是轨道的基础，是铁路线路的重要组成部分。
路基的稳定性与坚固性直接关系到线路的质量、列车的正常运行及安全，故此高速铁路路基主要具有如下特点：(1) 多层结构系统高速铁路线路结构，已经突破了传统的轨道---道床----土路基这种结构形式，既有有砟轨道也有无砟轨道，对于有砟轨道，在道床和土路基之间，已经抛弃了将道砟层直接放在土路基上的结构形式，做成了多层结构系统。
如有，日本的路基结构分为基床表层、上部填土和下部填土三部分，其中基床表层是指道床下面直接承载轨道的垫层，上部填土指基床表面以下3m以内的部分，下部填土指上部填土以下的填土部分。
基床表层可分为强化基床表层和土基床表层两种。
德国的路基结构分为路基保护层（PSS）、防冻层（FSS）、填筑路堤层、地基过渡层。
在我国的客运专线上，基床为路基上部列车动应力作用较显著的部分，表层与底层组成，其总厚度为 3.0m。
对于高度小于基床厚度的路堤，基床包括路堤和地基的一部分；对于路堑则为开挖路基面以下基床厚度的范围。
对于无砟轨道路基，基床表层由两部分组成，即30cm的混凝土支撑层和40cm的级配碎石层。
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3 高速铁路的路基3.1 高速铁路路基的特点路基是轨道的基础，也叫线路下部结构。
高速铁路的出现对传统铁路的设计施工和养护维修提出了新的挑战，在许多方面深化和改变了传统的设计方法和观念。
高速铁路路基应按土工结构物进行设计，其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设计等必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，使之能抵抗各种自然因素作用的影响，确保列车高速、安全和平稳运行。
与普通铁路路基相比，高速铁路路基主要表现为以下三个特点：1．高速铁路路基的多层结构系统高速铁路线路结构，已经突破了传统的轨道、道床、土路基这种结构形式，既有有碴轨道也有无碴轨道。
对于有碴轨道，在道床和土路基之间，已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式，作成了多层结构系统。
图3-1～图3-5分别为德国和法国高速铁路一般路基基床的断面型式，保护层的厚度为25～30cm。
图3-6为日本高速铁路板式轨道的基本结构型式之一，其把基床表层称为路盘或强化路盘，厚30cm，强化路盘的表层为5cm厚的沥青混凝土，其下为级配碎石（或高炉矿碴）。
2．控制变形是路基设计的关键控制变形是路基设计的关键，采用各种不同路基结构形式的首要目的是为高速线路提供一个高平顺、均匀和稳定的轨下基础。
由散体材料组成的路基是整个线路结构中最薄弱、最不稳定的环节，是轨道变形的主要来源。
它在多次重复荷载作用下所产生的累积永久下沉（残余变形）将造成轨道的不平顺，同时其刚度对轨道面的弹图3-1 德国高速铁路无碴轨道路堤的断面型式之一图3-2 德国高速铁路有碴轨道路堤的断面型式图3-3 法国高速铁路路堤的断面型式（单位：m）图3-4 法国高速铁路路堑的断面型式（基床土质差）（单位：m）图3-5 法国高速铁路路堑的断面型式（基床土质好）（单位：m）图3-6 日本高速铁路板式轨道路基的断面型式之一性变形也起关键性的作用，因而对列车的高速走行有重要影响。
高速行车对轨道变形有严格的要求，因此，变形问题便成为高速铁路设计所考虑的主要控制因素。
高速铁路路基工程桩基础施工技术
高速铁路路基工程桩基础施工技术摘要：随着我国经济的快速进步，高速铁路施工要求越来越高。
本文阐述高速铁路地基处理的基础特征，分析了桩基础施工的常见技术及其具体应用。
关键词：高速铁路；路基工程；桩基础施工1引言随着市场经济的发展与人们生活水平的不断提高，我国高速铁路网络的不断完善，路基工程为高速列车提供平缓的运行状态，避免运行过程中出现较大的波动起到至关重要的作用。
所以要利用合理科学的桩基础施工技术，提高软土路基的稳定性、安全性、舒适性。
高速铁路地基处理桩基础多采用砂（碎石）桩、灰土（水泥土）挤密桩、柱锤冲扩桩、搅拌桩、旋喷桩、水泥粉煤灰碎石（CFG）桩、混凝土预制桩、混凝土灌注桩等。
2高速铁路路基桩基础常见技术2.1灌浆（喷粉）技术灌浆技术是利用钻进与灌注（高压喷射）方式将配置好的浆液（粉料）注入路基内部，填充土层内部的缝隙，凝结后有效提高土体强度和稳定性，使其承载性能更高，可用于搅拌桩、旋喷桩等路基桩基础施工。
2.2灰土挤密桩灰土挤密桩技术的主要作用是改善原有路基结构的承载能力，预拌灰土材料并与固化剂进行混合均匀后，在土层钻孔，将灰土剂注入土层内部，再做好夯实工作。
灰土挤密桩技术能够有效减少土层结构变形。
2.3CFG桩CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，钻孔注入由水泥、粉煤灰、粗细骨料、水等材料适当比例配置的混合料，拌和形成高粘性强度桩。
CFG桩属于深层处理，形成复合地基，加固深度一般穿透软土层，加固至硬土层。
通常采用长螺旋钻或振动成管灌注的成桩工艺，采取超灌截桩头的方式保证成桩质量，多结合褥垫层、桩帽、钢筋混凝土板等复合处理。
2.4混凝土预制桩混凝土预制桩也一般用于地基深层处理，通常有圆形管桩或方形桩，采用混凝土预制桩或预应力混凝土预制桩，根据地质条件、承载力要求选择桩型，根据施工环境条件采用锤击法、振动法、静力压桩法成桩。
也多与其他方式结合对地基进行复合处理。
2.5混凝土灌注桩在高速铁路施工中，混凝土灌注桩可用于各种形式的防护、围护结构，桥梁基础等部位，也可以用于特殊地段路基基础处理。
路基及过渡段基本知识2012
高速铁路路基基床 一、基床的作用与结构
2 基床结构 基床结构基本上可分为二层系统、多层系统或强化的基床结 构两种型式。 传统的普速线路多为道床与土质基床直接相连的二层系统， 称为土基床。 在道床与土路基之间设臵一层路基保护层或垫层的基床结构 称为多层系统或强化的基床结构 。 多层系统中的路基保护层或垫层可以有效地防治基床病害 德国和法国高速铁路路基基床的保护层厚度为25～30cm， 日本高速铁路板式轨道有30cm厚的保护层，其中表面为5cm 厚的沥青混凝土或水硬性高炉矿碴碎石。
高速铁路路基设计荷载及标准横断面
标准横断面
二、路基面宽度 1、直线地段路基面宽度
路基面宽度
轨道 类型
有砟 轨道
设计最高速度 （km/h）
300～350 300 350
路基面宽度 线间距 （m） 单线（m） 双线（m） 5.0 4.8 5.0 8.8 8.6 8.6 13.8 13.4 13.6
无砟 轨道
高速铁路路基基床
时速140公里及以下铁路线路基床结构
高速铁路线路基床结构
设计速度 (km/h)
200 250
基床表层厚度 (m)
0.60 0.70
基床底层厚度 (m)
1.90 2.30
基床总厚度(m)
2.50 3.00
高速铁路路基基床
日本强化基床表层结构图
高速铁路路基基床 二、基床表层
3、基床的表层填料
①在过渡段较软一侧，增大路基基床的竖向刚度 ②在过渡段较软一侧，增大轨道的竖向刚度 ③在过渡段较硬一侧，减小轨道的竖向刚度
高速铁路路基与桥（涵）过渡段技术
在过渡段较软一侧，增大路基基床的竖向 刚度
高速铁路软地基处理
高速铁路软地基处理摘要：地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
地基有天然地基和人工地基两类。
地基处理是指改善支承建筑物的地基（土或岩石）的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。
采用科学合理地基处理方法,充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点。
关键词：地基承载力地基处理软地基中图分类号：tu4 文献标识码：a 文章编号：在高速铁路建设施工过程中，我们经常会遇到软地基，所谓的软地基就是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质并且承栽力方面比较差的、需要在建筑工艺方面进行特殊处理的、比较松软的地基。
这样的地基在施工过程中一定要进行技术方面的处理才能确保建筑的质量。
路基的地基处理对整个铁路工程建设及其重要，选择合适的地基处理可以大大减小整条铁路的造价。
一、软地基的分类1、粉土粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土。
2、软粘土粘粒含量较多，由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。
渗透系数很小，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。
这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。
3、松散砂土粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。
但是当振动荷载(地震、机械振动等)作用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。
这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位，以达到新的平衡，瞬间产生较高的超静孔隙水压力，有效应力迅速降低。
对这种地基进行处理的月的就是使它变得较为密实，消除在动荷载作用下产生液化的可能性。
二、软地基处理的方法1、换填垫层方法，主要适用于浅层面的软地基和不均匀的地基。
高速铁路工程大作业(高速铁路路基工程和高速铁路轨道结构)
高速铁路路基工程路基的特点优点:造价任；(2)运营舒适缺点：工后沉降控制难基床与基床表层的定义路基基床由表层和底层组成。
表层厚度应为0.7m，底层厚度应为2.3m，总厚度为3.0m。
基床表层应采用级配碎石或级配砂砾石等材料。
基床：列丰动应力有效作用范围内的路基部分，它的厚度主要与列车轴重、轨道结构有关，基麻表层:轨道的基础，动应力强烈作用范围内的基床部分厚度除与列车抽重.轨道结构有关外，还与线路的等级(列与速度)有关。
基床与基床表层的作用增强线路强度，使路基更加坚国、稳定，并具有一定的刚度，使列车通过时的弹性变形控制在一定范围之内；扩散作用到基底层土面上的动应力，使其不超过基床土的允许应力，防止雨水浸入基床底层，免使基床底层土软化，防止发生着翻浆冒泥、路基面下陷等基床病害，并保护基床肩部表面不被雨水冲刷；防冻等其定特殊要求。
基床表层厚度就是围绕这些要求研究制定的。
地基：根据地基不同的地质条件，采用不同的处理方式进行处理。
由地基产生的沉降是路基工后沉降的主要部分。
路基变形的原因：路基变形包括侧向位移和坚向的下沉。
产生的原因和型式不同，路基变形包括(1)列车通过时基床产生的弹性变形；2期行车引起的填土累积变形；3)路基本体的压密变形及地基工后沉降。
一、列车行驶时路基面的弹性变形.弹性变形是列车通过时列车荷载的短时作用而产生的，主要发生在路基的基床部位，龙其是基床表层。
路基的弹性变形最终将反映在轨面的变形之中，如果弹性变形大，车速就不可能提高。
基床的弹性变形量决定于脱轨安全系数。
当基床表层采用特殊的结构型式时，日本的强化基床表层采用的沥青混凝土，必须控制其弹性变形不引起表层结构的开裂破坏，为防止沥青砼层开裂，沥青砼面的挠度应小于2.5mm，故以2.5mm作力弹性变形控制值。
影响轨面弹性变形的主要因素是路基，路基弹性变形的大小是由路基的动刚度决定的，而路基的刚度服决于路基填粒及填筑质量。
二.运营阶段由行车引起的基床累积下沉这部分下沉是动荷载引起的。
高速铁路路基简介
细粒土、砂类土、砾石类土、碎石类土、块石类混 合料
1、各国路基标准横断面 B、德国高速铁路(230km)
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 B、德国高速铁路(230km)
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 C、日本新干线
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面 D、京沪高速铁路
zlaqw/
二、各国高速铁路路基结构形式
1、各国路基标准横断面
E、各国路基面结构尺寸
项目
国别
法国
速度v（km/s）
230
270
300
断面宽度s（m）
zlaqw/
三、路堤填料与填筑施工
1、各国路基填料分类 A、法国填料分类
法国填料分类。共分五级：A级：细粒土 ， B：级细砂砾土， C级： 含细粒及粗粒土（粗细粒混合土），D级：水稳性好的土， R级岩块 （包括易分化和不易风化）。
B、日本填料分类
日本填料分类。根据颗粒粒径、含量，分别按大、中、小、细四等级 进行分类。细粒土采用塑性图分类。
A.B组填料 或改良土
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高速铁路地基处理特点
一、高速铁路路基处理特点
1、高速铁路路基特点
旅客列车速度目标值达到200km/h以上的高速铁路，与传统时速160km/h以下的普通有砟轨道铁路相比较，具有以下显著的技术特点：
①车辆运行速度达到200km/h以上，轨道不平顺对车辆运行的影响被放大，因此要求线下基础具有高平顺性和高稳定性，以减小轨道养护工作量、保证行车安全。
高速铁路大部分将采用稳定性优越的无砟轨道，虽然无砟轨道路基可以通过调整钢轨扣件减小或消除轨道不平顺，但钢轨扣件调整十分有限，因此无砟轨道铁路对路基工后沉降（无砟轨道施工后路基本体的残余压缩变形及地基的沉降）提出了严格的要求，一般要求出现的路基工后沉降可以通过轨道系统的调整加以克服。
②路基工程主要由岩土材料构成，受岩土材料特性的限制，路基工程与其他线下基础，如桥、涵、隧道等，存在变形和刚度差异，需要在不同的线下基础之间设置过渡段，以使不同的线下基础之间变形喝刚度平滑、均匀过度，保证轨道平顺性，满足高速行车的要求。
③路基工程构筑于露天环境，为保持其性能的长期稳定，高速铁路路基加强了防排水处理。
上述三个特点，也是高速铁路路基的三大关键技术，即严格控制路基工后沉降、加强路基与其他构筑物纵向刚度匹配的构造处理和加强路基工程防排水。
二、高速铁路路基地基处理特点
1、高速铁路路基设计与施工的关键技术之一是严格控制路基工后沉降。
2、路基工后沉降系指铺设无砟轨道后出现的不能通过路基工程本身加以克服的沉降。
路基工后沉降包括地基未完成的固结沉降及路堤工后压密沉降、列车动荷载作用下路基基床产生的累积变形，其中尤以地基未完成的固结沉降影响为大。
路基面弹性变形是在列车动荷载专用消失以后可恢复的变形，与基床表面支承刚度间有密切关系，采用强化基床，一般在1～3mm。
因此，路基工后沉降管理的重点是地基工后固结与压密沉降、路堤压密沉降以及路基基床在长期动荷载作用下的累积变形，下图是路基变形示意图。
(a) 地基压密沉降(b) 路堤压密沉降(c) 基床累积变形
路基三种残余变形示意图
3、路基基床累积变形是基床岩土在列车动荷载反复作用下出现的不可恢复的塑性变形，与基床岩土材料、压实度密切相关。
采用强化基床，基床累计变形很小，一般不超过5mm。
路堤采用优良填料并控制压实度，工后路堤沉降较小，一般小于路堤高度的1/1000，且大部分在竣工后6～12个月完成，通过合理安排无砟轨道施工时间，可减
少或消除路堤压密沉降的影响。
地基工后压密沉降，受地基岩土性质及相关地基处理措施影响较大，不确定因素多，是工程建设管理重点中的重点。
4、地基处理的目标是使地基工后沉降控制在允许范围内，下表为我国现行高速铁路设计规范对路基工后沉降的限值要求。
表1：
高速铁路路基沉降变形控制标准
高速铁路路基地基处理的目的主要是控制地基工后沉降，同时改善地基承载力，这也是高速铁路路基地基处理的特点。
三、高速铁路地基处理的主要类型
1、目前，铁路路基工程中常用的地基处理方法主要有挖除换填、重型碾压、强夯、排水固结法、粉喷桩、旋喷桩、挤密桩、石灰桩、CFG桩、土工织物加固等。
高速铁路对路基工后沉降、差异沉降的要求极其严格，为解决高速铁路的工后沉降问题，钢筋混凝土打入桩、预应力管桩及新型的钢筋混凝土桩网（板）结构已应用到高速铁路的地基处理工程中。
以地基处理技术特点进行分类，铁路路基工程中常
用的地基处理方法可分为下表所示的16类。
铁路路基工程中常用的地基处理方法
2、由于高速铁路路基工后沉降控制标准高，建设工期短，为有效控制地基沉降，工程实践中主要采用了换填，冲击碾压，强夯及强夯置换，搅拌桩、挤密桩、旋喷桩、CFG桩复合地基，灌注桩、预制管
桩桩网结构或桩筏结构以及桩板结构等地基处理方法。