铁路工程施工路基沉降控制研究

铁路工程施工路基沉降控制研究

李彦春

李彦春

敦煌铁路有限责任公司甘肃敦煌736200

摘要：路基作为铁路重要组成部分，其质量直接决定铁路使用状况，尤其是路基一旦沉降，将造成面层开裂等严重问题。因此需要从施工入手，采取有效的施工控制技术，保证路基施工质量。

关键词：铁路工程施工；路基沉降；控制措施

引言

路基沉降会引起路面裂缝或下沉，造成路面不平，对过往车辆的安全造成影响。因此，为保证车辆行驶安全，技术人员需对路基沉降现象足够重视，对路基沉降的作用机理和原因进行了解，明确路基沉降带来的危害，采取有效的对策对其进行防治，从而减少路基沉降现象，延长铁路的使用寿命。

1铁路路基沉降原因分析

路基是铁路的基础，路基的质量直接影响到铁路的整体质量，如果路基的质量不达标，会造成路基沉降的现象，从而影响到铁路的正常使用。现阶段造成铁路路基沉降的原因有很多，以下主要针对几方面原因进行分析：

（1）对地质材料搜集不完善。通常在铁路路基施工之前需要对施工地区的地质条件进行全面的勘察，而如果在这个环节对勘察数据不全面或是出现误差的情况下，将会给后期的路基施工带来严峻的影响，极易引发铁路路基沉降的问题。

（2）路基填土施工过程控制不合理。如填土施工过快，未能按照相关的标准进行填土施工，再加上没有严格把控路基施工的具体情况等，进而造成路基层面不稳定或土容量不足的现象，最终造成铁路路基沉降的问题发生。

（3）在铁路路基施工管控方面不够健全，导致施工过程中经常出现疏漏，埋下路基沉降的风险，最终引发铁路路基沉降问题。

（4）施工技术水平不高，铁路路基沉降施工技术都需要严格按照相关技术标准进行施工，或是没有引进先进的施工技术等，都会给铁路路基的施工质量带来直接的影响，极易产生铁路路基沉降问题。

2铁路工程施工路基沉降控制措施

2.1浅层表面处理技术

浅层表面处理技术是建设过程中首先考虑也是建设成本和技术要求比较低的一种处理方法，适用于地表非常脆弱且便于施工的地区。这种技术通过排流地表水分、掺杂固体物质等方法，提高地表面抗压承重防腐蚀的能力，减小变形或者损坏的危害。包括表层排水法，石砂垫层排水法等。

（1）表层排水法：在一些靠近江河湖泊或者沿海地区，地表积水较多，我们可以在实际勘测检验土质之后，通过排水机或者抽水机对地表水进行初步抽取，也可以通过引流的方式将表层的部分水源引导出去，从而达到对软土路基的初步的简单处理，但这种方法局限性比较大，只能适用于部分地区，因此在施工时需要谨慎考虑分析。

（2）石砂垫层排水法：这种方法适用于路基高度较低，且软土层的表层部分具有不可渗透性的坚硬物质的地区。其基本的原理是通过在软土层铺设可促进积水流通的石砂物质，加快路基的排水凝固，提高路基强度。在施工过程中要注意根据实际情况选择合适的铺设物质，在铺垫工程中，对于石砂的厚度以及密度都要有严格的把控，厚度一般为0.6～1.1m。

2.2做好路基排水工作

做好路基排水，将雨水等及时排出，减少对路基的影响，从而减少路基沉降现象的出现。具体措施如下：

（1）边沟首先需在路基下坡角外设1.0m宽的护坡道，并且护坡道需外设矩形混凝土边沟，宽1.0～1.3cm，沟深1.0m，边沟外侧设置50cm宽挡水边沟，高度大于30cm，边沟采用等深形式，同时沟底纵坡需由护坡道高程进行调整，以使其满足排水要求。其次边沟采用反开槽施工，开挖前应确保填土经碾压并经压实度检验合格，压实度应不小于90%。

（2）急流槽一般填方路段的路面采用集中排水，而路基边坡需设置急流槽，其急流槽应采用C30混凝土现浇，壁厚10cm，宽30cm，深30cm，且需下设10cm砂砾垫层，同时在急流槽外需露出边坡面10cm，为防止滑移，还需在其槽身下设防滑平台，使其与槽身整体浇筑而成。另外凹形竖曲线最低点及前后各5m处，应分别增设急流槽，以确保沉降段路面排水顺畅。

2.3铁路路基病害养护方法

一是路堑边坡病害。针对此病害的主要养护方法就是进行加固防护，降低由于此种病害而导致出现形变或者损坏问题的概率。主要的养护方法主要有对路基地下水进行引排处理，对坡脚应力进行集中防护，对基深部变形进行防护，对块体变形进行防护，对浅表层变形进行防护以及对坡面变形进行方式等措施。

二是针对路基强度不足以及不均匀沉降的病害。这是导致铁路路基质量不合格的主要原因之一，针对此问题所采取的养护方法就是对铁路路基的压实度和强度进行加强，所采用的方法需要根据实际情况进行选择，通常所采用的养护方法有搅拌桩法，砂石桩法，强夯法以及灌浆法等。

三是针对防护加固构造物病害来说，其主要表现在铁路路基挡土墙出现倾斜、鼓肚、滑动以及下沉等问题，此时需要根据实际情况选择微型锚杆桩技术或者预应力锚固高压注浆技术来进行维修和养护，或者是采用其他的如冲刷防护以及坡面防护等措施。

四是针对隐伏型岩溶路基坍塌，需要采用荣的那个充填注浆以及路基加固注浆的方式进行预防和处理。可以采用具有较低成本的P42．5水泥浆液来对其进行充填注浆。此外为了防止地下水对路基的侵蚀，还可以采用土－石界面处进行水平帷幕注浆的方式来对地下水通道进行封堵，将地下水活动对路基持力层的影响进行隔断。

2.4严格把控路基填筑质量。

①不得使用大粒径填料，对天然集料进行集中堆放和筛分处理，所用筛网的筛孔尺寸按14cm×14cm控制，倾斜度为60°。对筛余部分进行破碎处理，与满足要求的填料相混合。在填料装车过程中，对填料进行均匀搅拌，保证运输到现场的填料是符合要求的。②在施工中，应对土料进行严格计量，保证掺量的准确性与适宜性。同时，还要安排专人对填料质量进行控制，使填料的级配达到规范要求。③为切实保证路基的压实效果，应根据填料产地开展工艺试验。通过工艺试验，确定松土厚度与压实系数，将含水量控制在“最优含水率的-5%～+3%范围内。④对填筑厚度和分层压实进行严格控制，填筑层厚度应保持均匀，这是使压实质量达到要求的重要过程。填筑施工中，应以填筑层的宽度、装载车容量和虚铺厚度等为依据确定堆土间距，在施工现场采用撒石灰线划分堆土网格，并安排专人对运料车进行指挥，并在网格中进行均匀卸料。将摊铺平整后，用推土机按层厚控制桩实施初平，然后用平地机精平，再由人工终平。⑤过渡段填筑施工，填筑材料一般为级配碎石，不仅级配要符合筛分曲线，而且还要增加一定量的水泥。过渡段填料孔隙率应控制在28%以内，其级配碎石要和相邻路段同时进行整体施工，具体的分层厚度要按照现有机械设备性能确定，通常控制在15～30cm范围内。要注意的是，和既有构筑物临近的路段进行压实时，应采用小型机具，将分层厚度控制在10～20cm范围内。

结束语

随着我国经济社会的不断进步，我国城市化发展也不断加快，对于铁路的需求越来越大，因此巩固路基设计对于铁路建设过程的安全性，越来越受到设计师的重视。在铁路建设如此频繁的今天，加强对路基建设的技术分析和探索不仅能促进我国铁路桥梁建设的发展，更是对当代经济快速发展有力支持。所以，面对路基建设中的各种难题和难点，我们要发扬攻坚克难的精神，在国家、社会和人民的大力支持下，不断创新，不断发展，为祖国的腾飞贡献自己的力量。

参考文献：

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[3]柳厚祥.地铁隧道盾构施工诱发地层移动机理分析与控制研究[D].西安理工大学，2008.