[发明专利]一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造

说明书

本发明公开了一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造，包括从下而上依次填筑的路堤本体层、基床下底层、基床上底层、基床下表层和基床上表层，所述路堤本体层和所述基床下底层采用红层泥岩水泥改良土填筑，所述基床上底层采用A、B组填料填筑，所述基床下表层采用级配碎石填筑，所述基床上表层采用沥青混凝土填筑。该高铁路堤构造的结构简单，能满足时速400公里级高铁路基的设计要求。

技术领域

本发明涉及路基工程领域，特别是涉及一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造。

背景技术

近年来，我国高铁的规模和技术实现了从“追赶”到“引领”转变。速度一直以来是铁路变革中的重要指标，掌握400km时速高铁核心技术对于我国巩固高铁地位、实现高铁技术走出去具有重要意义。

红层泥岩在我国川渝地区广泛分布，具有易风化，易崩解，失水收缩、浸水承载力衰减等特性。随着我国时速400公里级高速铁路的修建，线路不可避免的需要穿红层泥岩地区。红层泥岩的上述工程特性很难满足一般高速铁路路堤填料要求，更无法直接用于更高标准的时速400公里级高铁路基的填筑。该地区铁路路基占比高、线路长，若整条线均采用优质填料，往往需要远距离运输，造成填料成本过高，给工程建设的成本控制带来巨大困难。同时，现阶段线路沿线的生态环境保护是铁路建设各项工作中重要指标，该地区铁路修建过程中产生的弃土量大，给环保带来巨大压力。

已有研究表明，除列车往复荷载外，水的侵害是造成基床稳定性降低的重要因素。川渝地区红层泥岩对含水量较为敏感，对路堤结构防排水要求高。目前多数高铁路基采用纤维混凝土封闭层防止雨水或表面水进入，但纤维混凝土容易开裂，造成雨水积聚、下渗。时速400公里级高铁要求路基具有更高的平顺性和稳定性。现有的基床表层级配碎石层的排水能力能否满足要求，值得进一步探讨。

为克服上述问题，有效利用红层泥岩弃土进行改良以扩大可用填料范围，避免雨水聚集、下渗而影响路堤结构的稳定性，同时为我国铁路再次提速进行技术储备，有必要提出一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造，包括从下而上依次填筑的路堤本体层、基床下底层、基床上底层、基床下表层和基床上表层，所述路堤本体层和所述基床下底层采用红层泥岩水泥改良土填筑，所述基床上底层采用A、B组填料填筑，所述基床下表层采用级配碎石填筑，所述基床上表层采用沥青混凝土填筑。

其中，所述红层泥岩水泥改良土为在红层泥岩改良土中掺入水泥混合均匀而成的填料。

采用本发明所述的一种适用于川渝红层泥岩地区400km时速高铁路堤构造，通过土方填筑用量最多的所述路堤本体层和第二多的所述基床下底层均采用红层泥岩水泥改良土填筑，利用红层泥岩丰富地区的红层泥岩进行改良，既就地解决了合格填料稀缺的问题，又缓解了弃土带来的环保压力；通过设置沥青混凝土材质的所述基床上表层对路堤表面进行全封闭，隔排水效果优于既有级配碎石表层的排水效果，沥青混凝土同时具有良好的粘性和蠕变性，使得所述基床上表层相较既有纤维混凝土表层不容易开裂，有效解决了雨水或表面水带来的路基稳定性问题；路基表面采用沥青混凝土有利于强化基床表层，以满足路堤结构的耐久性要求；采用红层泥岩改良土作为填料具有较高的经济效益，填筑质量容易控制；该高铁路堤构造的结构简单，能满足时速400公里级高铁路基的设计要求。

优选地，所述路堤本体层采用水泥掺入比为4％的红层泥岩改良土作为填料填筑，压实所述路堤本体层后：压实系数≥0.92、7d饱和无侧限抗压强度≥250kPa。