論路基工程質量的成因和防治措施

摘 要：路基是鐵路的重要組成部分，是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，承受由列車傳來的荷載，應有足夠的強度、穩定性和耐久性。路基的強度與穩定性，受水、溫度、土質等客觀因素影響，同時也受列車荷載的作用，路基設計、施工方法是否正確等人為因素制約。

關鍵詞：路基；工程質量；成因；措施

1 路基工程質量通病的特征及成因

1.1 特征

路基整體或局部不均勻沉降；路基縱橫向開裂；路基滑動或者邊坡滑坍。

1.2 成因

工程地質條件不良，原地面比較軟弱(如泥沼地段等)若填筑前未經換土或軟基處理，易形成壓縮下沉或擠壓位；

工程地形條件復雜，當路堤穿過溝谷時，溝谷中心填土最大，向兩端逐漸減低，由于填土高度不同而產生不均勻下沉；

水文氣候等因素，降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大，都可能使高填路堤產生不均勻下沉；路堤填料，若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質土，或土中含有未經打碎的大塊土或凍土等，填石路石料規格不一，性質不勻，亂石中空隙很大，在一定期限(例如雨季)可能產生局部明顯下沉；設計方面，如斷面尺寸不合理，邊坡取值不當，排水、防護與加固不妥，未對高填路堤進行穩定性驗算，且施工工藝、填料未作特別要求說明；

施工方面，填筑順序不當，未在全寬范圍內分層填筑，填筑厚度不符合規定，填料質量不符合要求，水穩定性差，原路邊坡沒有去除植被、樹根，未做臺階處理；不同性質的填料混填，因不同土類的可壓縮性和抗水性差異，形成不均勻沉降，路基填料含水量控制不嚴，又無大型整平和碾壓設備，使壓實達不到要求；施工過程中未注意排水，遇雨天時，路基積水嚴重，無法自行排水，有的積水浸入路基內部，形成水囊，晴天施工時也未排除積水控制含水量就繼續填筑，以致造成隱患，施工單位責任心不強，自檢控制不到位。

2 預防處治措施

2.1 設計方面

(1)做好地質勘探調查。

對路線經過的地形、地貌、水文地質條件進行詳細探查，尤其要對特殊路基段提供詳細的設計資料，地表不良路段，設計可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設土工布等措施。

(2)確保路基最小填筑高度。

路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性，按照路基設計規范要求，根據土基干濕類型及毛細水位高度，確保路基最小填筑高度，當路基填筑高度受限制而不能達到規范規定時，則應采取相應的處治措施，如：換填砂礫、石渣等透水性材料設置隔離層或修筑地下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基，影響路基工作區內的土基強度與穩定性。

土質挖方路基，須換填不少于60cm砂礫，石質挖方路基，須設置30cm砂礫墊層，橫向排水不暢路段要加設盲溝。

(3)明確路基填料質量標準要求。

在各級鐵路工程施工圖設計中，必須明確不同填高內路基填料的CBR值(最小強度)及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質土嚴禁直接用于填筑路基。礫(角礫)類土應優先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路堤底部。

(4)完善路基綜合排水設計。

在各級鐵路工程設計中，必須遵循因地制宜，整體規劃，綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設計，避免造成路基兩側長期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發生沉降變形。在村屯路段必須設置排水邊溝，平坡路段邊溝須設有縱坡，確保排水通暢。

高填方路段采用集中排水措施，并與警示樁、防撞墻統籌考慮，要求在每20-40m及主要變坡點處設置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據上邊坡的匯水而積來設計截水溝，并考慮邊坡土質和邊坡，設置擋墻防止塌方，路基較低路段可以采取加設砂礫層及滲水盲溝，并加大、加深邊溝等排水措施。

(5)確保路基邊坡穩定性。

高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類、邊坡高度和工程地質條件等規范確定，高填路堤必須進行路基穩定性驗算。填方邊坡過高時，可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。

(6)積極采用路基綜合防護形式。

積極推行植物防護與硬防護相結合的綜合防護形式，在比較穩定的土質邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹等植物防護措施。巖體風化嚴重、節理發育、軟質巖石、松散碎(礫)石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕，植物不易生長的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施，沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。

2.2 施工方面

(1)做好施工組織設計，合理安排施工段的先后順序，明確構造物和路基的銜接關系，對高填方段應優先安排施工，在施工中以施工組織設計為龍頭，根據施工現場的實際情況，合理調配人員、設備，是保證高填方路基施工質量的重要環節。

(2)做好施工前的準備工作，開工前要認真審閱設計文件，詳細了解各段的填、挖情況，地質情況，填、挖土質和調配情況，對重要地段要作重點勘察，進一步核對設計資料，發現設計文件中有誤及時上報業主，妥善處理。

(3)認真清除地表土不良土質，加強地基壓實處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(鹽漬土，膨脹土等)必須予以清除，同時應加大地表的壓實密度，采用大噸位振動壓路機處置。

(4)填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側縱橫向排水系統，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細粒土，在干燥狀態下(最佳含水量)結構比較強，有較強承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監理和施工質量自檢人員應認真監督；其次，要嚴格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進行土質分析、CBR值、標準擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質土和CBR值、最大粒徑不能滿足規范要求的材料，不能用于路基填筑；再則，路基填筑前還要根據設計進行施工放樣，建立半永久性的臨時水準點和坐標點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準確，確保路基寬度滿足設計要求，路基坡角范圍內，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進行整形碾壓，壓實度須達到規范要求。舊路加寬、半填半挖段做好寬度不小6m的向內傾斜的臺階。

(5)填石路基與雞爪形地段路基施工，可利用重型夯實設備進行強夯處理，或將土工隔柵(土布)水平分層布置在填石路堤內，防止或減緩細料在填料空隙中的流動。

(6)路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴禁路改工程中滾填，一般路段壓實度不得大于30cm，構造物兩側(橋涵頭處理)松鋪厚度不得大于20cm。不同性質的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層)。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴禁幫寬。碾壓過程中，要控制好含水量，壓實度達到規范要求后，方可進行后續施工，壓實度檢測每層2000m²(不足2000m² 按2000m²計)不少于4點。根據不同填土類型和壓實厚度，選擇好壓實設備，對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用，效果較好。

(7)路塹施工要保證排水暢通，對上坡施工時，應注意確保坡體的穩定性，避免欠挖或超挖現象發生。石方爆破盡量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大規模爆破形成松散面積過大，坡體失穩，機械開挖時，邊坡應配以平地機或人工修整。路床頂面如有超挖，應清除松方并采用透水性材料進行回填，并認真碾壓，壓實度按路床項目標準進行控制。

(8)路基施工中，按照設計要求首先做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設施，以保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態。路基頂面做成2%~4%橫坡，以便于表面水及時排出。

(9)路基土石方施工時或完工后，應及時進行路基防護工程施工和養生。各類防護與加固應在穩定的基礎或坡體施工。防護工程的砂漿、混凝土，應采用機械拌和，隨拌隨用，并注重做好養生。