过渡段路基质量检测方法及加固措施

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摘要：对既有线重载铁路路桥过渡段路基以及轨道结构进行定期检测，对维持线路的稳定性和行车安全是非常重要的。本文描述了既有线过渡段路基的常见质量检测方法，通过对检测结果的分析，提出适用的加固措施。

关键词：过渡段路基；质量检测；加固方案

中图分类号：U448文献标识码： A

引言

既有线路基设计标准普遍偏低，特别是重载铁路路基要承受大运量，因此要对既有线路基质量进行检测评估。近年来列车不断提速、运量不断加大，对既有线路的道床和路基提出了更高的要求，因为随着运量的增加，病害的数量及危害程度也将逐步增加。既有线过渡段路基的加固处理可以根据路基的状况，结合重载及提速的要求进行；对未及时处理的路段应加强线路和路基的检查、监测和维护，当路基变形加大或路基产生病害时，应及时采取加固整治措施，以保证线路能够满足重载运输的要求。

1、既有线过渡段路基检测方法

⑴过渡段基底处理

①过渡段基底处理应按设计要求与横向结构物、相邻路堤的基底处理同时进行，路堤高度H＜3.0m的路堤，原地面处理应符合客专验收暂行标准8.1.6的有关规定。H＞3.0m时，过渡段基底原地面平整后，用振动碾压机碾压密实，地基系数K30≥60 MPa/m。

检验数量：每个过渡段抽样检验压实系数K（或孔隙率n）3点，其中：距路基边线1m处左、右各1点，路基中部1点；或抽样检验地基系数K30 ，其中：距路基边线2m处1点，路基中间1点。

检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验的方法检验。

②路堤与路堑过渡段按设计顺原地面纵向开挖，开挖坡面的纵向坡度及台阶开挖应符合设计要求。

检验数量：每个过渡段抽样检验3点。

检验方法：观察、尺量。

⑵过渡段基坑回填检测

①基坑采用碎石回填时，应分层回填，并采用小型振动机械压实，其压实质量应符合设计要求。

检验数量：每个基坑抽样检验2点。

检验方法：灌砂或灌水法试验。

②基坑回填顶面高程的允许偏差为±50mm。

检验数量：每个基坑抽样检验2点。

检验方法：水准仪测量。

⑶基床表层以下过渡段级配碎石填层检测

①过渡段级配碎石填料粒径、级配及质量应符合设计要求。检验数量：每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、针状、片状颗粒含量、黏土团及有机物含量。

检验方法：在料场抽样进行室内试验，并在每层的填筑过程中目测检查级配有无明显变化。

②级配碎石中掺入水泥的品种、规格及质量应符合设计要求。

检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，当不足200t时也按一批计。每批抽样检验1组。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行有关项目的试验。

③基床表层以下过渡段级配碎石填层的压实质量应采用地基系数K30 、动态变形模量Evd和孔隙率n三项指标控制。

检验数量：每压实层抽样检验孔隙率n各3点，其中距路基两侧填筑级配碎石边线1m处左、右各1点，路基中部1点；每填高约30cm抽样检验动态变形模量Evd3点，其中1点必须靠近桥台或横向结构物边缘处；每填高约60cm抽样检验地基系数K302 点，其中距路基两侧填筑级配碎石边线2m处1点，路基中部1点。按抽样数量的20%平行检验动态变形模量Evd和孔隙率n，但每过渡段各不少于2点，见证全部地基系数K30检验。

检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）及有关试验方法的规定检测。

④过渡段的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。

过渡段的允许偏差、检验数量及检验方法表

序号 检验项目 允许偏差 检验数量 检验方法

1 中线至边缘距离 0，+50mm 每过渡段抽样检验3点 尺量

2 宽度 不小于设计值 每过渡段每检测层抽样检验2点 尺量

3 横坡 ±0.5% 每过渡段抽样检验2个断面 坡度尺量

4 平整度 不大于15mm 每过渡段抽样检验5点 2.5m长直尺量测

5 边坡坡率

(偏陡量) 3%设计值 每过渡段每侧抽样检验6点 坡度尺量

2、既有线过渡段路基加固措施

2.1过渡段路基基床加固

由于既有线路基道床厚度差别较大，将路基评价的基床范围统一定为设计标准道床厚度以下2.5m范围内。根据路基动应力的衰减规律，基床表层受动应力的影响较大，因此，基床表层的加固是路基加固的主要方面，加固的深度在1.5~2m内为宜。基床加固方法可总结为以下几项：

（1）砂垫层

在碎石道床下面可铺设一层砂垫层，砂垫层用中砂最佳；砂的质量最好可以采用纯石英砂，不宜使用容易风化成泥的砂质材料，其中的含泥量不能超过3 %~5%。砂垫层的作用为使道床与基床面隔离，保证路基面平整，使路基面受力均匀，避免路基面造成翻浆冒泥。这种方法可以防治无地下水的基面翻浆冒泥，但不适用于防治裂隙泉眼翻浆，在地下水较多的翻浆冒泥地段还应同时采用降低地下水位的方法。

（2）复合土工膜封闭层

用不透水的土工合成材料作为在基面铺设的封闭层，可起到如下作用：①使地表水不渗入路基面以下，降低基床含水量，提高路基的承载能力；②隔离翻浆。

（3）成孔回填桩

成孔回填桩法是指在路基上挖成有一定间距的桩孔，桩孔中填筑石灰或水泥改良土等填料，夯实成桩。此方法的作用有：材料的吸水和离子交换功能有助于桩周围土体的固结和改良，使土体的强度增加;桩与桩间土形成复合结构，提高路基的承载能力；对桩间土有挤密压实的作用，有利于防治因基床强度不足引起的路基下沉和外挤等病害，并有利于过渡段强度和刚度的提高。

(4)土工格室加固

基床上工格室加固可以结合基床换填进行，或设置砂垫床，能够改善土体的可压实程度，提高土体的稳定性和承载能力。对基床强度不足引起的各种病害的处理可用基床土工格室加固，或用土工格室砂垫床防治基面翻浆。

(5)浅层注浆或注浆封闭层

设置垂向或水平向的注浆管穿过道床，将土体改良剂或固化材料注入，改良基床浅层土质或在基面形成一层柔性封闭层，改善土体的防渗和隔离功能，提高土质强度。对于基床土质不良，需要大面积处理的路段宜用该方法。

结论

既有线路基普遍没有设置专门的过渡段和基床表层结构的强化，容易存在一定的路基病害。路桥过渡段容易出现轨道不平顺，受列车动力作用较大，且容易出现病害。因此，对既有线重载铁路路桥过渡段路基以及轨道结构应加强检查、检测和维护。

路基加固处理对于既有线是一个难题，既有线路基的情况千差万别，应结合线路的具体情况，分析路基结构，有针对性地采取合理的加固措施，充分利用改造和维护过程中的有利时机进行，尽可能减少施工过程对线路正常运营的影响。

参考文献：

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