軟土地區鐵路復線路基工程施工技術要點探析

董彥軍

（中鐵四局集團第二工程有限公司）

軟土地區鐵路復線路基工程施工技術要點探析

董彥軍

（中鐵四局集團第二工程有限公司）

本文首先介紹了鐵路復線地基施工軟土地基處理技術，然后分析了軟土地區鐵路復線路基施工技術，最后具體探討了軟土地區鐵路復線路基工程施工中存在的若干問題，具有一定的借鑒價值。

軟土地區；復線地基；施工技術

1 鐵路復線路基施工軟土地基處理技術

地基處理技術已經有了較長的應用歷史，據有關記載顯示早在兩千年以前，我國就已經應用了在軟土之中夯入碎石等壓密土層的夯實方法，而隨著科學技術的發展，軟土地基處理技術也得到了較快的發展。

軟土地基存在沉降大、強度低的弱點，使其無法滿足建筑物強度的有關要求。對于這兩個弱點進行研究出現了相應的軟土地基處理方式：

1.1 加外力法

所謂的加外力法就是通過施加外力，使得土體之中的空隙與水分大大減少，進而使得土體顆粒之間的間距有效縮短，增加土體的密度，從而使得土體的承載力得以有效的提高。加外力法常用的方式有：振密擠密法、置換法以及排水固結法，這些方法在工程實踐之中具有具體的處理方式，應該根據具體的工程情況進行具體的選擇。

1.2 化學加固法

化學加固法就是指通過在地基之中添加化學劑的方式，使得土體顆粒粘結起來，進而大大增加土體的粘度，使得地基承載力得以有效提高的一種方法。在工程實踐之中應用化學加固法的方式包括：旋噴法、深層攪拌法以及注漿法，主要適用于濕陷性黃土、粘性土以及砂性土等。

1.3 改善地基應力與變形條件

這一方法主要是努力把不均勻的外荷載作用于地基表層之上，使其變為均勻的應變分布與應力分布，有效改善地基受力的條件，提高其穩定性。這一方法在工程實踐之中的做法主要包括：反壓護坡法、拌合土墊層法以及砂墊層法，其主要適用于濕陷性黃土與淺層軟土之中。

1.4 加筋法

加筋法主要是通過在土層之中埋設具有較大強度的受力桿件、拉筋、土工聚合物等的方式，有效降低沉降問題，提高地基的承載力。在工程實踐之中加筋法的做法主要包括：樹根樁法、土釘、加筋土土層錨桿、土工聚合物等，這一方法通常應用于擋墻與回填土之中。

軟土地基處理方法的選擇應該具體結合鐵路復線建設的相關要求。在進行軟土地基處理方式的選擇時，應該充分考慮到地基處理方式對建成線路產生的影響。通常而言在軟土地基處理方式的選擇時應該注意以下兩個方面：①做好前期的勘察與設計工作，選擇科學恰當的軟土地基處理方法；②注意處理方法對既有鐵路線路產生的影響，選擇適當的處理方案。

2 軟土地區鐵路復線路基施工技術

2.1 復線路基工程施工方案研究

鐵路復線在路堤與路塹工程施工中，具體填料的選擇應該有效利用工程地的資源，充分考慮工程質量、環境與工程造價等因素；而且在工程施工中，應該考慮控制差異沉降問題，編制出適當的工程施工方案。

2.1.1 填料的選擇

當前國內外工程分類法主要有兩大體系：統一分類法與粒度成分法，這兩大體系在我國工程部分都有所體現。不管是粒度成分法還是統一分類法，都認為土的塑性與粒度大小是影響土體強度的一個重要指標，土體的透水性越好、顆粒越大，塑性指數越小，相應的土體的強度也會越高，所以，在填料分類時應該根據土粒徑的大小進行劃分。當前軟土區域鐵路復線施工填料的選擇仍然存在一些問題，比如說：①填料分類的依據較為單一，土類與巖石類的土性沒有明顯的區別。路基填料主要包括土類與石類；②局部粒組存在劃分界限不恰當的問題；③填料分組僅僅考慮土的可壓實性，并沒有充分考慮土的變形性；④在鐵路系統之中把兩種分類標準進行統一的探討。通過一系列的調查研究發現，工程填料的選擇應該根據具體的地理環境與工程實際來選擇。

2.1.2 復線工程路堤與路塹的施工

軟土地區鐵路復線路基工程施工方案的選擇不僅應該結合工程的特點，還應該考慮新路基與勞路基結合部分的不均勻沉降問題。當前鐵路復線地基工程中不均勻沉降問題的解決方案主要包括：開挖臺階法、土工合成材料以及間隙法。

2.2 工程完工之后的沉降觀測

就鐵路客運專線而言，軟土地基的沉降控制問題是一個難題。沉降控制是一個十分復雜的系統工程，應該從許多方面共同進行研究與控制。除此之外，鐵路運行對線路的平順性具有較高的要求，因此對工程完工之后的差異沉降也有嚴格的要求，這就使得軟土地基在鐵路筑路上十分復雜，大大增大的工作的難度。軟土地區鐵路復線地基工程施工之后的沉降控制主要考慮下列因素：經濟效益、控制目標、設計標準、施工能力、施工條件、工期要求、地質與環境條件等。應該把勘查、設計、監理以及施工等有機的結合起來，建立起一個系統的工程，進而使得軟土地基處理之后能夠滿足鐵路復線路線的平順性與穩定性要求。

3 軟土地區鐵路復線路基工程施工中若干問題研究

3.1 既有線路的改造

在鐵路復線路基施工中常常會涉及到既有線路的改造，改造方法主要有兩種：①利用行車間隙開展施工；②開天窗。下面將分別對其進行簡要的介紹：

3.1.1 利用行車間隙施工

利用行車間隙施工需要做到以下幾點：①分析預設相應的前提條件，比如說：在封閉區間進行施工，比考慮車流密度差異變化問題；列車的運行時間平均隔開，不考慮變化問題等。②分析計算：需要計算一些系數，比如說：每日中斷作業時間、施工的行車干擾系數等。通過研究發現，在既有線路上開展行車間隙施工時，列車對數會對工作效率產生一定的影響，就科學施工角度而言，應該運用封閉線路的施工方式，降低行車間隙施工應用項目的數量。

3.1.2 開天窗

在封閉線路施工中通常應用開天窗的方式，這里的“天窗”主要指的是列車運行途中不鋪畫、調整列車抽減運行，給列車營業線維護與施工作業預留一定的時間。通常而言，天窗可以分為兩類：V形與矩形。在開設天窗時應該遵循一定的原則，比如說：應該盡量降低設備所需的維修成本、應該盡量提高施工與維修效率等。除此之外，開天窗的時間可以安排在白天也可以安排在夜間，兩種時間安排各有利弊，具體時間的選擇應該根據具體的工程情況確定。

3.2 復線施工路塹排水與防護問題研究

在一些軟土地區開展鐵路復線路基工程施工中，經常會預見風化石地段路塹與土質路塹，在進行開挖過程中，如果遇到連雨天氣，極易出現路塹邊坡坍塌問題，對于這些問題，在鐵路復線路基工程路塹防護中應該做到：①在開挖塹坡前將排水系統工作做好，保持天溝排水的通暢性；②依照路塹施工條件與地質情況，在開展跳槽工作面開挖時期長度應該具體視施工力量與地質情況而定；③在邊坡開挖工程的路塹施工中，在適當的施工條件下，可以在變坡位置根據設計預先做好邊坡錨桿的工作，從而有效提高邊坡路塹開挖后上部土層的穩定性；④在路塹邊坡工程施工中，應該將排水系統工作做好，確保側溝排水的通暢性等。

3.3 復線施工路堤排水與防護問題研究

在軟土地區鐵路復線路基工程施工中，復線路堤通常在既有路堤的一側拓寬填筑，也可能于換邊撥接點的兩側進行分開填筑，致使路堤塌滑的原因主要包括：新填筑的路堤較為松軟，由于雨水的滲透容易產生較大的沉降量，導致新填路堤的塌滑問題；在老路堤邊坡之上開挖臺階不規范問題；在填筑路堤中所填筑的片石數量較少等。針對這些問題提出的防護對策主要包括：①徹底清除既有路堤邊坡上的坡面附屬物；②做好臺階的開挖工作；③在水網區域進行片石基礎填筑施工時，根據具體的設計要求，選擇足夠的片石開展填筑工作等。

4 結束語

綜上所述，軟土地區鐵路復線路基工程施工具有較高的難度，當前我國軟土地區鐵路復線工程施工技術已經取得了一定的進步，當時仍然存在一些不足，需要相關人員不懈的努力，不斷推動軟土地基施工技術水平的提高。

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U416.1

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1004-7344（2016）01-0132-02

2015-12-1