铁路路基施工技术与防护措施

铁路路基施工技术与防护措施

董志鹏

中铁上海工程局集团有限公司第一机械化施工分公司  黑龙江哈尔滨 211111

摘要：国民经济的建设离不开运输行业的发展，作为基本的运输工具，铁路工程的建设一直以来都被社会各界广泛关注。近年来，我国对铁路等基础设施的建设的投入不断提高，铁路建设技术水平日益成熟。路基是支撑火车轨道的重要结构，为确保铁路安全运行，并充分发挥其运输职能，我国始终严格把控铁路路基施工质量，制定相关标准对铁路路基强度加以约束。正确应用铁路路基施工技术，加强铁路路基施工防护措施，能够从根本上提高铁路工程质量，提高运输效率，增强我国基础设施建设水平。

关键词：铁路路基；施工技术；防护措施

1工程概况

某铁路工程项目全长350km，承担东中西地带客运、货运的重要职能。该铁路工程强度等级设定为一级，即可以承担最高速度250km/h的列车行驶。该工程正式投入使用后，能够很大程度上提高我国铁路系统顺畅性，为交通运输提供极大便利，有效提高列车最高运行速度，节约运输时间的同时缩减运输成本，提高运营过程中的经济效益。该段铁路受力方式较为复杂，受力程度不均匀，且该地区地质条件难以准确分析，导致铁路路基施工难度提高，复杂性增强。要想在地质条件较差的环境中开展铁路路基施工，必须应有有效的路基施工技术与防护措施，才能满足验收标准与后续使用需求。

2铁路路基施工技术

2.1原地表及坡面基底处理技术

路基施工质量如何直接决定铁路工程整体强度、荷载能力以及使用年限，在铁路路基施工填筑前，应首先对原地面和坡面基底进行妥善处理，形成清洁平面。先挖去路基范围内的树根、拔出地表的草丛，并采取人工方式或利用挖掘机等机械设备挖出路基施工范围内表层的腐殖土，挖掘深度需要控制在30cm以上。若这一过程中发现地表存在裂缝、草灰层等，需要选择合适的原料进行回填后再分层压实。若铁路路基施工范围内经过耕地，则需要对地基进行换填，防止由于耕地土壤中有机质、杂质过多而影响压实效果。对坡面基底进行处理时，应根据坡面坡度不同采取不同处理方法，坡度小于1:5时，仅需要按照以上方式对地表进行处理。当坡度大于1:5时，则应当对坡面进行台阶处理，确保填料充分嵌入从而避免路堤出现变形，最终所形成台阶坡度在4%左右。此外，部分施工地点地下部位存在地下水，施工人员应提前做好地下水拦截引流，并做好排水、防水装置的施工。

2.2填土与压实处理技术

路基填料的性质和压实效果直接影响铁路路基稳定性，因此提高填土与压实技术，能够大幅度加强铁路路基强度，保证路基质量。在地表平整处理完成后，应根据实际地质情况明确填筑范围，挖出原本土壤后采用填料填补。路堤填筑通常采用石、土等具有良好稳定性、容易压实、容易取得的材料。而路基填筑通常采用含水量较低的土和沙砾等材料，要注意避免使用淤泥、有机质含量较高的土、腐殖土、冻土、杂质较多的土。行业标准中通常要求路基填料塑性指数低于26，液限低于50。路基填料选择完毕后应对其进行压实处理，提高路基密实度，减少土体透水性，有效避免水分聚集而导致的路基软化问题出现，即使土体出现冻胀现象也可将变形程度控制在一定范围内。

施工地点地质情况的差异也会对压实效果产生影响，其中影响较大的主要为潮湿地区的压实和黄土路基的压实，二者在土壤含水量指标上存在显著差异。潮湿地区的路基很难充分压实，施工人员需要适当降低压实参数，或改善填料物理性质以降低土壤黏性与含水量，通常以在土壤中掺入生石灰或其他吸水材料的方式实现。

黄土本身含水量较低，很难被压实紧密，因此需要施工人员对其均匀加水后反复碾压，确保最终含水量在适宜程度。若黄土已经板结形成土块，难以粉碎，则应采取分层压实方法，并通过筛选方式选出直径超过10cm的土块，采取机械设备将其打碎后回填并碾压密实。

3铁路路基防护措施

3.1土工格栅的施工技术

为对铁路路基形成有效防护，土工格栅施工是关键举措之一。土工格栅具有较高强度，在外力作用下不容易出现形变问题，能够适应各类环境。在开展土工格栅施工时，施工人员应首先平整施工地点地表。可以采用铺设粗砂垫层的方式保证平整度，铺设厚度最低应达到0.5m，注意粗砂垫层中的含泥量，尽量控制在5%以内，防止影响路基透水性。

土工格栅的铺设过程中，重点关注铺设范围与方向，最佳的铺设方式是沿着道路和路堤底部进行横向铺设，然后采用拉撑桩、地钉或其他方法固定，在土工格栅全部铺设完成后，施工人员应采取从先四周后中间的方式，对土工格栅网格进行回填，进一步提高土工格栅的强度与承载力，防止在外界因素的影响下出现损坏。

土工格栅的厚度需要施工人员结合实际情况进行调整，避免机械设备或车辆直接碾压后破坏格栅，改变格栅厚度。一般来说可以将格栅厚度控制在标准值的一半，再填土至孔隙承受压力达到最大值。这一施工方法难度较低，施工效率高，且最终成果也容易满足铁路路基的强度要求。

3.2锚孔钻进施工技术

要想提高铁路路基牢固性，需要在岩土边坡地点进行锚固，在这一施工过程中，锚孔钻进技术是最为常用的施工技术。

为提高锚孔钻进施工的稳定性，施工人需要根据铁路路基进行测量与运算，然后搭建相应的施工框架，对坡面进行测量后精确钻进点位与深度，设置相应的钻进设备并将其固定，防止在钻孔过程中由于外界因素影响而降低钻孔精度，影响整体固定强度。要注意，最终呈现锚孔仅允许横向50mm、纵向100mm、倾角1°以内的误差。

锚孔钻进施工过程中，应随时观察是否对路基稳定性造成影响。若发现钻孔出现塌陷、歪斜或难以继续钻进的问题，应停止钻孔，并探究问题成因，解决后对已经形成的钻孔进行灌浆加固，提高强度后重新钻孔。本文案例工程中锚孔钻进施工所采用的方法为无水干钻，因此应避过降水天气与地下水，钻进过程中随时记录钻孔底层变化情况、钻压钻速、地层渗水情况。

3.3预应力锚索施工技术

锚孔钻进施工完成后，应安装相应的锚索体，从而完成铁路路基施工的防护工作，为路基强度形成保障。施工人员应将锚索体全部置于锚孔之中，然后在锚孔中灌注水泥砂浆，直至水泥砂浆充满锚孔后出现外溢现象。完成后施工人员应记录每个锚孔的灌注情况，并持续监测锚孔中水泥砂浆的凝固情况，一般来说凝固度超过80%以后，就应当开始后续锚索张拉施工环节。

锚索张拉主要环节是对锚索整体以与各构件的强度进行检测、分析预应力情况，若在这一过程中发现预应力短缺，应及时对其进行补充。锚索张拉环节需要持续48h以上，期间施工人员应全程跟踪监测，并进行封锚锁定工作。

除此以外，预应力锁锚施工还要注意以下几点：

第一，确定锚孔位置时应同步采取水准测量、拉线尺量两种方式，确定锚孔位置后使用红色油漆在其上标准中心点和编号，为后续施工提供便利。

第二，应根据地质的差异选择不同的锚杆钻机，若基岩层裂缝较小，可以单独使用风动潜孔锤，若裂缝较大，则需要配合潜孔管共同钻入。

第三，锚杆钻机应始终紧紧贴合岩面并钻进，同时施工人员应适当给予压力，严禁采取高压空气清洁方式清理孔内杂质。

结束语

铁路建设规模随着社会经济不断发展逐渐增大，但是在建设过程中也陆续出现了各种问题，这些问题严重影响了铁路线路通行服务水平的全面提升。为了提高铁路运输能力和运输安全性，需加强对铁路工程施工质量的控制力度，确保各项技术措施落实到位，同时为了给铁路全线运营创造一个安全环境，就需要做好路基施工工作，从而促进铁路工程行业不断发展。

参考文献

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