鐵路工程施工中軟土地基處理技術

張福興 姚立杰

摘要：我國幅員遼闊，鐵路工程所處地形特點存在差異，在實際施工過程中，施工團隊需要充分重視軟土地基的處理，這會直接影響到鐵路工程的正常施工，在軟土地基施工過程中尤其要明確相關影響因素，充分掌握工程特點，采取有針對性的處理措施，從而促使工程整體施工質量得到保證。

關鍵詞：鐵路工程；施工；軟土地基；處理技術

一、軟土地基特點

1.含水量大，流動性強

軟土地基的主要成分為淤泥和黏土顆粒，孔隙度大，含水量高，一般在30%～80%左右，在自然狀態下，軟土地基中的有機物會發生絮狀結構，從而導致地基沉降，此外，軟土地基受到剪力作用后容易出現變形，會降低軟土地基的抗剪強度，軟土地基由于流動性強而發生二次固結現象，進而影響施工。

2.壓縮性高，滲透性差

軟土地基的壓縮性較高，普遍低于4Pa，和液限指數成正比。軟土地基滲透性不高，因此會增加軟土地基的鞏固周期，其次，軟土地基的結構性還會受到擠壓和震動的影響，從而形成破壞絮狀結構，影響土體整體強度。當軟土地基處于流動狀態且受到較大外力時，會在一定時間內逐漸恢復強度。

二、軟土地基處理中產生的影響

1.對地基強度造成的影響

地基強度與規定要求不相符合，路面承載重量超出相限值，極易出現塌陷坍塌等問題，進而導致交通事故的發生。此外，地基強度不達標，工程無法驗收，也會影響工程整體進度。因此，在軟土地基處理過程中，需要結合實際情況，科學地設計施工方案，采取針對性的處理措施，保證通過驗收，實現工程施工質量的提高。

2.環境條件的影響

施工環境會在較大程度上影響到軟土地基施工質量。眾所周知，鐵路工程的施工周期長，季節更迭等因素會影響到正常的施工。因此，在實際施工過程中，施工單位需要結合實際情況，采取有針對性的預防、處理措施。

三、鐵路工程施工中常用的軟土地基處理技術

1.排水固結法

排水固結法通俗地講就是將土中的水排出來，使土層不斷下降，從而起到加固地基的作用。最常用的方法就是把沙井放置在地基中，在排水前利用固定的設備對地基進行加壓，在這個過程中可以一次性加壓，也可以分層加壓。通過這種方法，土里吸收的水就會通過沙井排出，土層會由于自身重量的影響不斷下沉，地基也就會變得比較結實。

2.換填法

換填法就是調整不適合用于建設的土層，主要被運用在地基較淺的情況下，這種方法在地基淺的情況下較易操作，主要包括挖填法和拋石法等。挖填法比較適用于地基土質比較軟的情況，這種情況下操作起來相對簡便，施工人員可以很輕易地進行挖掘、填補以及排水工作，成本較低。在具體的處理過程中，施工人員一定要將不符合要求的土質舍棄，運用合適的土填充，以保證工程質量，同時，挖填的深度一般不應該超過2m。拋石法主要適用于地面不平且地表沒有堅硬的外殼的路況，該法主要是將石頭拋入路面中央，軟土地基進入施工道路的兩邊，中間路面的強度得到保障，由于石塊比較大，還需調來大型機器，將高出地面的石頭壓下去后在石頭層上鋪設一層反濾層，最后填土，用細小的土顆粒填滿石縫，讓地基更加堅固。

3.水泥深層攪拌樁法

水泥深層攪拌樁法就是將水泥摻入軟土地基中，以增強軟土地基的強度。這種方法是對軟土地基的處理中常用的方法，利用水泥硬化后強度高的特性，把水泥加入到軟土地基中，讓兩者充分融合，在水泥硬化過程中與軟土地基粘合，使土層變得堅固且不易變形，這能有效地保護地基邊緣。兩種材料融合后，軟土地基變得不易下沉，從而能夠避免地基的下陷，減少交通事故的發生。通過增強土的強度，達到增強公路的承載能力、延長公路的壽命的效果。但在公路的實際建設過程中，不能一味地追求公路的強度，要根據實際情況進行經濟化的建設，以保證公路實用性，這樣才能充分體現該法的優點，建設出更符合人們要求的公路。

4.沙石墊層法

沙石墊層法就是把碎石鋪在地基底層以達到穩定地基的作用，這個方法主要適用于路堤較低的情況。當路堤稍高時，可以先利用排水固結法降低地基，這種辦法同時能使地基更堅固，但與普通的固結法不太一樣，需要在排水完成后，在砂井中加入較大的砂石，相當于在底層鋪設地基，但在這個過程中，要注意填土速率，填土過快會導致砂石不能充分被壓縮，過慢會導致效率低下，在操作過程中一定要嚴格測試速率，才能保證地基的穩定和工程的效率。例如，在進行地基鋪設時，最好將原地基下的軟土地基挖除，然后分層鋪筑松厚低于400mm的砂石，再進行基底分層碾壓，壓實度達到90%后還需要繼續進行回填，并確保松鋪厚度均勻，鋪設寬度要超過地基邊腳50cm。在使用壓路機進行碾壓時，輪重疊輪寬為路基寬度的1/3～1/2，碾壓速度控制在2km/h以內，避免過快過慢，以確保鐵路工程的整體質量。

5.強夯法

強夯法是利用物理原理，將起重機的勢能轉化為動能，從而讓土層更加密實。這種方法主要就是運用于土質比較疏松而且粘合度較低的土層，通過起重機不斷地夯擊，讓地面出現震動，土之間的孔隙就會變小，土層就會變得更加結實，土之間的粘合度也會相應提高，這樣地基的穩定性就會提高，該方法的成本較低。但是該方法由于需要起重機不停地起落夯擊，會產生很大的噪音，這對建設地附近的居民會造成很大影響，因此，施工單位在采用該方法時要全面、慎重考慮。

6.拋石擠淤法

拋石擠淤法常用于積水的洼地或魚塘等地質條件較差的區域，拋石擠淤法主要應用于片石可以沉底的泥沼、表面沒有硬殼的軟土地基、厚度較薄（4m以下）的軟土地基中。一般來說，在公路地基底部拋射固定數量的片狀石，可以將淤泥擠出基地，強化地基強度，該方式是拋石擠淤法的核心。若在施工過程中發現存在積水的情況，可以通過自然排水或應用水泵將一定范圍內的地表水引到自然排水體系中，如果條件允許，還可以通過圍堰的辦法進行排水，要做好相關換挖范圍中的節水溝與排水溝設施布置。利用挖掘機從一端或兩端同時挖掘中間3m軟土地基，防止積水現象再次發生，最后，要將土地運輸到指定位置，不得隨意堆置。

四、結束語

綜上所述，針對當前鐵路工程施工中遇到的軟土地基處理問題，我們要在充分結合項目實際情況下選擇一些適宜的技術進行處理，從而為保障鐵路工程建設質量打下堅實基礎。

參考文獻：

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（作者單位：中車建設工程有限公司）