高铁路基施工及维护

学科：高铁路基施工及维护专业：高速铁道工程技术

1、路基工作区是指在路基的某一深度处，当车辆荷载引起的垂直应力与路基路面重量引起的自重应力之比很小，仅为1/10—1/5时，车辆荷载引起的应力可以忽略不计，该深度范围内的路基称为路基工作区。

2、路基的横断面主要分为以下几种：

路堤－又称填方路基，指路基设计高程高于天然地面高程，用岩土材料填筑形成的路基；

路堑－挖方路基，指路基设计高程低于天然地面高程，由开挖形成的路基；

半填半挖。

3、重力式挡土墙的施工工艺：

砌筑石块在使用前浇水湿润，石料表面如有泥土、水锈，应清洗修凿干净。砌筑基础第一层砌块前，如基底为岩石，应将基底表面清扫、湿润，再坐浆砌筑。如基底为土质，将基底整平，直接坐浆砌筑。严禁抛石灌浆砌筑。砌体应分段分层砌筑，分段长度一般不超过10m，分段位置宜尽量设在沉降缝处，各砌筑段水平缝应大致水平，相邻工作段的砌筑高差不宜超过1.2m。

砌筑时应在横向、竖向双挂线，各砌层的石块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满、粘结牢固，不得直接贴铺或脱空，底浆应铺满，竖缝砂浆应先在已砌完的石块侧面铺放一些，然后在后一块石块放好后填满捣实。砌筑上层砌块时，应避免振动下层砌块，严禁由基坑上方往砌体上扔石块或砂浆，避免冲击砌体。砌筑工作中断后，恢复砌筑时，砌体表面应加以清扫并洒水湿润。

石块应分层砌筑，2～3层砌块组成一个工作层，每一个工作层的水平缝应大致水平，各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。转角石应选择较为方正和尺寸较大的石块，并长短相间地与里层砌块咬接，浆砌片石砌缝宽度为2-3cm。较大的石块应放置在下层且大面朝下，石块尖锐突出部分应敲掉。。

4、我国铁路路基设计的内容主要有：

（1）选择路基断面形式，确定路基宽度和高度；

（2）选择路堤填料与压实标准；

（3）确定边坡形状与坡度；

（4）路基排水系统布置和排水结构设计；

（5）坡面防护与加固设计；

（6）附属设施设计。

5、常用的路基地面排水设备有：边沟、截水沟、排水沟：

6、边沟的作用：用以汇集并排除路基范围内（路基顶面和边坡上的水）和流向路基的少量表面水，以减轻对路基和路面的浸湿程度。

设置位置：指设置在挖方路基的路肩外侧；山坡路堤的上方一侧；低路堤的坡脚外侧，通常指填土高度小于边沟设计深度（一般H≤60cm情况）的路堤的坡脚外侧

7、截水沟的作用：拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保护挖

方边坡和填方坡脚不受流水冲刷，从而保证路基的稳定。

8、截水沟的设置位置：在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方的适当地点。挖方路基的截水沟应设置在坡顶5m以外，填方路基上侧的截水沟距填方坡脚的距离不应小于2m。

9、排水沟的作用：将截水沟、边沟和路基附近低洼处汇集的水引至路基范围以外的指定地点。即将所有对道路有危害的水排至路基范围以外。

排水沟设置位置视任务与地形而定，但应尽可能地远离路基。距路基坡脚不宜小于3～4m。

10、重力式挡土墙常见的破坏形式：

1）沿基底滑动2）绕墙趾倾覆3）墙身被剪断4）基底应力过大，引起不均匀沉降而使墙身倾斜；

11、重力式挡土墙验算项目：抗滑稳定性验算；抗滑倾覆稳定性验算。

12、增加抗滑稳定性的方法：设置倾斜基底；采用凸榫基础。

13、增加抗倾覆稳定性的方法：拓宽墙趾；改变墙面及墙背坡度；改变墙身断面类型。

14、重力式挡土墙的施工方案：

（1）施工前应对施工前准备工作进行全面细致检查。；

（2）选参数通过试铺固定下来，在正式施工时根据现场情况适当微调。；

（3）首次摊铺时，在无纵坡和弯道的摊铺起点位置钉4个矩形分布的木桩，其顶面高程分别为挤压底板的4角点高程；

（4）在开始摊铺的前5m内，必须对所摊出的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行复核测量；

（5）滑模摊铺混凝土路面时，必须有专人指挥车辆卸料。自卸车卸料时，卸料应分布均匀，以减少摊铺机的摊铺负荷。

采用布料机施工，松铺系数应视坍落度大小由试铺确定；

（6）摊铺操作要领。

15、砌筑时应在横向、竖向双挂线，各砌层的石块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满、粘结牢固，不得直接贴铺或脱空，底浆应铺满，竖缝砂浆应先在已砌完的石块侧面铺放一些，然后在后一块石块放好后填满捣实。砌筑上层砌块时，应避免振动下层砌块，严禁由基坑上方往砌体上扔石块或砂浆，避免冲击砌体。砌筑工作中断后，恢复砌筑时，砌体表面应加以清扫并洒水湿润。

石块应分层砌筑，2～3层砌块组成一个工作层，每一个工作层的水平缝应大致水平，各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。转角石应选择较为方正和尺寸较大的石块，并长短相间地与里层砌块咬接，浆砌片石砌缝宽度为2-3cm。较大的石块应放置在下层且大面朝下，石块尖锐突出部分应敲掉。

16、路基翻浆应着重调查分析,在分析翻浆原因的基础上,确定相应的有效处理措施,否则达不到根本处理问题的目的。所以路基翻浆处理措施应合理得当,做到“对症下药”。路基翻浆的处理方法较多,但却定处理方案应综合考虑,下面结合我区公路介绍几种比较常见的处理方法:

17、换填土法。此法目前比较常用,也比较符合我们公路情况的一种方法。换填土法一般适用于翻浆比较严重的路段。其做法是:先把翻浆的全部挖出来,堆在路边上或其它场地,待挖出部分路基全部晒干,水分全部蒸发后,再把路边进行凉干的路基材料重新填筑,然后利用行车碾压也

可以另换不易翻浆的透水性土质进行填筑压实。

18、降低地下水位发。因路基土高度不足且排水不良引起的翻浆路段,可采取挖深边沟,降低地下水位置进行处理。如条件允许,工程数量不大为前提下可用透水性良好的路基材料进行路基提高。

19、设置融离层法。路基排水困难,提高路基受到限制时可在路基地下水位以上(距路基顶面50-80㎝)用粗集料铺筑厚度为10-20㎝隔离层。隔离层应分别自路基中央向两侧做成3%的横坡, 隔离层上下面可铺土工布等材料作淤泥层并与边坡碎落可用大片石铺筑。

20、设隔温层法。这种方法有利于防止路基土的冻结,也防止路基土的冻胀,还可减小冻结层深度。此法一般适用于北方寒冷地区,我区个别公路也可使用。隔温层厚度一般不小于15㎝为宜,材料可选用泥炭、炉渣、碎砖等材料。隔温层可直接铺在路面之下,两边应宽出路面边缘30-50㎝。

21、路基压实的施工工艺：

用某种工具或机械对土基进行压实时.在压实机具的短时荷载或振动荷载作用下，土颗粒重新排列和互相靠拢，小颗粒进入大颗粒的孔隙中，孔隙率减小；单位体积内固体颗粒含量增加，增加了祖土颗粒间的摩擦和咬合及细土颗粒间的粘结力，从而提高了土基的强度和稳定性。充分压实的土基,可以发挥土基的承载强度，减少土基和路面在车轮荷载作用下产生的形变，增强土基的水稳性和强度稳定性，有效地延长路面的使用寿命。

土基的压实过程受到多种因素的影响，在室内对细粒土进行击实试验时，影响土的密实度的主要因素有：含水量、土的颗粒组成及击实功能。在施工现场碾压细粒土的土基时，影响土基压实度的主要因素有：土的含水量、上的类型、压实层的厚度、压实机械的类型和功能及碾压迫数等。

22、路基施工内容：

路基工程的项目包括土方、石方及圬工砌体等。土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序简单，条件复杂，施工方法多样化。

23、人力施工：是传统方法，使用手工工具、劳动强度大功效低、进度慢、工程质量难以保证。

24、机械化施工：加快施工进度，提高劳动生产率，实现高标准高质量施工。

25、综合机械化施工：保证各主要工序的机械协调作业，提高工效，保证施工质量和施工进度。水力机械化施工：运用水泵、水枪等水力机械进行施工，例如采砂或地基加固等。适用于电源和水源充足，挖掘比较松散的土质及地下钻孔等。

26、爆破法：是石质路基开挖的基本方法，还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工，以及清除路面、开石取料与石料加工等。

27、路基施工一般程序：

（1）施工前的准备工作：主要是组织准备、物质准备和技术准备三方面

（2）修建小型人工构筑物：主要是小桥涵、档土墙和地下排水设施等。要求其先完工

（3）路基土石方工程：包括开挖路堑，填路基，压实、整平，建排水沟渠及加固工程

（4）路基工程的检查与验收：包含各个工序、分项工程、分部工程、单位工程、整个建设项目的竣工检查验收

28、路基压实的意义与机理：

土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空隙为水分和空气所占据。

压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。

土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。

29、压实度：工地实测路基干容重与试验室标准击实试验测得的最大干容重比值。

30、路基路面排水设计的一般原则（摘自新规范）

31、公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与处治措施相互协调，形成完善的排水系统。

32、应遵循总体规划，合理布局，少占农田，环境保护的原则，并与当地排灌系统协调。

33、排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。

34、施工场地的临时性排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。

35、防护工程：主要起隔离作用，没有或很少承受外力作用；

36、加固工程：主要起支撑作用，要承受外力作用。

37、防护与加固的意义：

1）确保路基路面的稳定

2）确保路基路面的强度

3）确保路基路面的使用耐久性

38、路基防护与加固的类型

39、边坡坡面防护：植物防护、工程防护(喷锚)

40、沿河路堤冲刷防护与加固：直接防护、间接防护

41、湿软地基加固处治：换填土、碾压夯实、排水固结、振动挤密、化学加固、土工格栅

42、坡面防护作用：主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。

43、坡面防护的形式：

植物防护（种草、铺草皮、植树等）

工程防护（抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等）

44、换填法适用于软土厚度较薄的情况。

45、在最佳含水量下路基压实后，其水稳定性最佳。

46、粘性土路基边坡一般不能用直线法验算其边坡稳定性。

47、所谓潮湿系数是指年蒸发量与年降雨量之比。

48、与其他诸如石砌护坡、石砌护面墙等相比，石砌重力式挡土墙是一种更加强劲的路基防护设施。

49、防护工程能承受侧压力。

50、由于山坡上常常会有土石滚落，所以路堑两侧多设有碎落台。