鐵路工程施工路基沉降控制探討

楊意凡

（中鐵建工集團(tuán)路橋工程有限公司 北京市 100071）

1 鐵路工程建設(shè)現(xiàn)狀的簡(jiǎn)要闡明

在我國(guó)特殊的國(guó)情的影響下，鐵路在我國(guó)的發(fā)展歷程不可謂不迅速。1876年，英國(guó)商人在上海開辦了鐵路公司并修建了淞滬鐵路，這是我國(guó)鐵路建設(shè)的開端。從這以后到建國(guó)時(shí)，我國(guó)由于內(nèi)憂外患，鐵路建設(shè)并不順利，只有部分地區(qū)通有鐵路，鐵路的通車?yán)锍虄H為21989km。1949年以后，在國(guó)家政策和經(jīng)濟(jì)的大力推動(dòng)扶持下，鐵路建設(shè)飛速發(fā)展，到目前為，我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程突破10萬km，位居世界第二位，其中高鐵運(yùn)營(yíng)里程突破1萬km，位居世界第一位。中國(guó)鐵路人破解了高原鐵路建設(shè)一道道難題，青藏鐵路、拉日鐵路等一批批高原鐵路相繼開通運(yùn)營(yíng)，讓世人刮目相看。鐵路走向市場(chǎng)步伐加大，積極推進(jìn)客貨運(yùn)輸改革，努力增運(yùn)增收，旅客年發(fā)送量突破20億人，貨物年發(fā)送量達(dá)到32億t，多元化經(jīng)營(yíng)年收入突破1萬億元。這些具有里程碑意義的重要成果，標(biāo)志著我國(guó)鐵路發(fā)展邁上新的臺(tái)階。

2 對(duì)于鐵路工程中路基涵義的闡述

在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的眾多因素中，交通的便捷程度占據(jù)了十分重要的地位，而在國(guó)土面積廣大的中國(guó)，鐵路和公路修建工程的重要性就顯得尤為突出。道路建設(shè)，一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設(shè)施等幾大部分組成。其中，路基是整個(gè)建設(shè)過程中的基礎(chǔ)性建設(shè)項(xiàng)目，它的作用極為關(guān)鍵。路基的形狀一般都為條狀線型，它的位置同道路修建方向和橋梁走向相一致，與此同時(shí)，路基作為路面的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)部分，它的建筑材料也必須十分堅(jiān)固，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也決定了它需要承受來自于不同方向，不同角度以及不同對(duì)象目標(biāo)的壓力，是整個(gè)道路構(gòu)造的重要組成部分。

3 有關(guān)施工路基沉降原因的分析

路基沉降：道路的基礎(chǔ)由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的現(xiàn)象。產(chǎn)生路基沉降的原因：

（1）路基壓實(shí)度不足。這主要是由路基建設(shè)的材料密度、硬度和抗腐蝕度不夠造成的，由于路基承受的壓力和重量來自與整個(gè)鐵路，所以在長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的壓力下，路基會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。

（2）路基存在軟弱基礎(chǔ)。一般路基的軟弱部分是它的軟土層，這一部分的土質(zhì)較為疏松，所以在有水源滲透或者高壓擠壓下會(huì)出現(xiàn)沉降。

（3）路基壓實(shí)材料指標(biāo)不高。壓實(shí)材料指標(biāo)不合格主要是由于材料選擇不夠嚴(yán)謹(jǐn)，施工團(tuán)隊(duì)在前期進(jìn)行工程用料選購(gòu)時(shí)，沒有嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定進(jìn)行購(gòu)買。

（4）地質(zhì)突變。這一現(xiàn)象較為特殊，地質(zhì)突變一般只有在自然災(zāi)害或者化學(xué)物質(zhì)腐蝕的情況下才會(huì)出現(xiàn)，而這種情況也是最難以解決的，不僅需要鐵路的整體遷移，更需要對(duì)路基的整體改善。

（5）地下水豐富。在鐵路工程中，部分地區(qū)的路基具有含水量大、滲透性差、天然強(qiáng)度低和壓縮性高等特征，而一旦地下水對(duì)于路基的影響過大，地基要失去穩(wěn)定，這會(huì)對(duì)道路橋梁帶來巨大的危害。

4 沉降路基施工的技術(shù)要求分析

在路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，我們不僅要考慮施工地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化、自然地理以及城鎮(zhèn)村落人口分布等現(xiàn)實(shí)因素，我們還需要切實(shí)考慮路基建設(shè)技術(shù)層面的實(shí)質(zhì)性的建設(shè)水平和能力。我將主要從如何讓通過減少水分、加固以及替換材料等方面來闡述沉降路基的控制技術(shù)。

4.1 淺層表面處理技術(shù)

淺層表面處理技術(shù)是建設(shè)過程中首先考慮也是建設(shè)成本和技術(shù)要求比較低的一種處理方法，適用于地表非常脆弱且便于施工的地區(qū)。這種技術(shù)通過排流地表水分、摻雜固體物質(zhì)等方法，提高地表面抗壓承重防腐蝕的能力，減小變形或者損壞的危害。包括表層排水法，石砂墊層排水法等。

（1）表層排水法：在一些靠近江河湖泊或者沿海地區(qū)，地表積水較多，我們可以在實(shí)際勘測(cè)檢驗(yàn)土質(zhì)之后，通過排水機(jī)或者抽水機(jī)對(duì)地表水進(jìn)行初步抽取，也可以通過引流的方式將表層的部分水源引導(dǎo)出去，從而達(dá)到對(duì)軟土路基的初步的簡(jiǎn)單處理，但這種方法局限性比較大，只能適用于部分地區(qū)，因此在施工時(shí)需要謹(jǐn)慎考慮分析。

（2）石砂墊層排水法：這種方法適用于路基高度較低，且軟土層的表層部分具有不可滲透性的堅(jiān)硬物質(zhì)的地區(qū)。其基本的原理是通過在軟土層鋪設(shè)可促進(jìn)積水流通的石砂物質(zhì)，加快路基的排水凝固，提高路基強(qiáng)度。在施工過程中要注意根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的鋪設(shè)物質(zhì)，在鋪墊工程中，對(duì)于石砂的厚度以及密度都要有嚴(yán)格的把控，厚度一般為0.6～1.1m。

4.2 下層物質(zhì)替換技術(shù)

這種處理方法主要是通過將軟土層的下層部分通過置換或者說替換的方式，轉(zhuǎn)移出去，從而將原來能吸附水源以及空氣中水分的物質(zhì)改變?yōu)榫哂袌?jiān)固性和抗壓性的抗侵蝕的物質(zhì)。具體的步驟如下：通過對(duì)實(shí)地土質(zhì)的勘測(cè)，選擇適量的替換物質(zhì)，如水泥混凝土、石灰土或者石塊等；將軟土部分較為軟弱的區(qū)域用機(jī)器挖開并運(yùn)輸出去，然后將準(zhǔn)備好的替換物質(zhì)通過大型機(jī)械注入或者排入；然后在通過人工進(jìn)行檢測(cè)，加固，便可以達(dá)到替換的目的，從而使得原來脆弱的軟土路基變得堅(jiān)硬，更加堅(jiān)固，為道路通行提供更加有力的支撐。

4.3 邊緣固化處理方法

由于部分類型的軟土部分具有可流動(dòng)性，所以在建設(shè)這種路基時(shí)，可以在適當(dāng)改善軟土部分的同時(shí)，對(duì)軟土路基的邊緣以及四周進(jìn)行強(qiáng)有力的加固設(shè)計(jì)。例如在一些山地湖泊地區(qū)，在路基的兩側(cè)通過大型石塊或者鋼筋固體進(jìn)行固定，使得路基在受到壓力時(shí)能有效地得到緩沖。同時(shí)，邊框固定也是常用的手段，對(duì)路基部分的軟土體積進(jìn)行較為準(zhǔn)確的估算，然后使用高強(qiáng)度高抗壓力的物質(zhì)進(jìn)行邊緣固定，使得軟土部分在這一范圍內(nèi)有效的固定。

5 處理鐵路路基路基沉降問題的注意事項(xiàng)

（1）要對(duì)工程的施工目標(biāo)、進(jìn)度、團(tuán)隊(duì)力量以及資金支持有初步的規(guī)劃方案。

（2）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境，人文習(xí)俗以及當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門的政策進(jìn)行考察和熟悉。

（3）在工程項(xiàng)目開展之前，前期的材料、設(shè)備、工人以及日常的相關(guān)事務(wù)一定要準(zhǔn)備就緒，同時(shí)要對(duì)意外情況提前做好預(yù)防。

（4）路基沉降問題的改善是一個(gè)長(zhǎng)期過程，所以無論是管理者還是施工者都應(yīng)該有持之以恒的態(tài)度，對(duì)工作的熱情和態(tài)度一定要保持，對(duì)待工程要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。

（5）這也是最重要的一點(diǎn)：安全。無論是哪一個(gè)工程，工人安全必須放在首位，要做好一切安全防范措施；其次，項(xiàng)目質(zhì)量安全也十分重要，必須保證工程保質(zhì)保量，豆腐渣工程所帶來的危害是無法估量的，所以我們必須時(shí)刻保持高度專注的投入和警惕性。

6 總結(jié)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)城市化發(fā)展也不斷加快，對(duì)于鐵路的需求越來越大，因此鞏固路基設(shè)計(jì)對(duì)于鐵路建設(shè)過程的安全性，越來越受到設(shè)計(jì)師的重視。在道路建設(shè)如此頻繁的今天，加強(qiáng)對(duì)路基建設(shè)的技術(shù)分析和探索不僅能促進(jìn)我國(guó)道路橋梁建設(shè)的發(fā)展，更是對(duì)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有力支持。所以，面對(duì)路基建設(shè)中的各種難題和難點(diǎn)，我們要發(fā)揚(yáng)攻堅(jiān)克難的精神，在國(guó)家、社會(huì)和人民的大力支持下，不斷創(chuàng)新，不斷發(fā)展，為祖國(guó)的騰飛貢獻(xiàn)自己的力量。