試論鐵路路基施工技術(shù)與防護(hù)及施工質(zhì)量

姜永勝

摘要：在鐵路施工工程中，不可避免的出現(xiàn)了一些影響工程質(zhì)量的問題，其中表現(xiàn)最突出的就是路基質(zhì)量問題。本文先對(duì)路基及其重要性進(jìn)行了介紹，然后分析了施工過程中需要注意的問題，最后從多角度列出了鐵路施工工程路基質(zhì)量控制措施，從而進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了施工工程路基質(zhì)量控制的重要性。

關(guān)鍵詞：鐵路路基；施工技術(shù)；施工質(zhì)量

引言

鐵路路基承受著鐵路交通的動(dòng)荷載和靜荷載，然后通過地基將荷載傳遞到地面深處，地基不穩(wěn)定、不牢固，會(huì)影響路面的穩(wěn)定性。因此，為了不斷提高鐵路路基的抗侵蝕性能，工務(wù)部門要積極采取科學(xué)合理的維修養(yǎng)護(hù)方法，做好鐵路路基的維護(hù)加固和預(yù)防養(yǎng)護(hù)，防止鐵路路基病害進(jìn)一步發(fā)展，最大程度地延長鐵路路基的使用壽命。

一、鐵路路基概述

1.鐵路路基技術(shù)要求

路基建設(shè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是路基的平面寬度和邊坡的坡度。路基的平面寬度關(guān)系著鐵路建設(shè)的占地面積，同時(shí)也影響整個(gè)鐵路建設(shè)工程的工程造價(jià)。根據(jù)我國現(xiàn)行的關(guān)于鐵路路基的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)軌道的單線鐵路中，直線路段路基寬度為4.9m～6.7m，路肩寬為0.4m～0.6m，曲線路段路基寬度則要根據(jù)曲線半徑大小來進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；雙線鐵路中，兩線中心距離為4m至4.8m。路基的坡度大小影響著路基的穩(wěn)定性。路基坡度與邊坡高度和地質(zhì)條件有很大的關(guān)系。不同的邊坡高度和地質(zhì)條件決定著不同的路基坡度，根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定，邊坡高度低于20m，并且有著良好的地質(zhì)條件，則邊坡坡度為1：1.3～1：1.5之間；邊坡高度高于20m，就應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)條件和巖土物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測算，使其符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.鐵路路基施工工藝

鐵路路基施工前，應(yīng)選取一段具有代表性且長度大于或等于100m的路段進(jìn)行路基試驗(yàn)，從而選定填層厚度、機(jī)械最佳組合、壓實(shí)遍數(shù)等數(shù)據(jù)，用于指導(dǎo)整個(gè)鐵路路基建設(shè)。路基填筑前，要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與具體規(guī)范，適當(dāng)合理的處理路段的地表，另外要通過增設(shè)褥墊層與防水土工布等措施，解決工程建設(shè)的排水問題，減少因積水造成的路面沉降等問題，為路基施工打好基礎(chǔ)。在填筑路基時(shí)，要使路基平整，需要經(jīng)過分層填筑、灑水晾曬、機(jī)械碾壓等多道工序，除此之外還要進(jìn)行質(zhì)量檢測，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行下一步施工。關(guān)于路塹的施工，要充分考慮施工路段地質(zhì)條件，并結(jié)合山體地形采用合適的施工方式進(jìn)行開挖，不同的地質(zhì)條件采取不同的施工機(jī)械。

二、鐵路路基的常見病害

一是路基下沉。路基下沉主要是路基填筑密度不夠和強(qiáng)度不足所致，表現(xiàn)形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。二是邊坡坍方。主要表現(xiàn)有剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發(fā)生在路塹邊坡。三是邊坡沖刷。邊坡沖刷指較高大的土質(zhì)路塹、路堤邊坡或嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡受到水流的沖蝕，邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。四是陷穴。陷穴指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落，軌道懸空，中斷行車，列車顛覆等。陷穴病害分為黃土陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞及廢棄窯洞等。五是滑坡。滑坡指影響路基穩(wěn)定的土（巖）體滑動(dòng)。分為邊坡的深層滑動(dòng)、路基滑移及山體滑坡。

三、鐵路路基施工質(zhì)量控制措施

1.路基的土壤改良

道路工程上路基土壤穩(wěn)定與否，直接影響路基的破壞與否，路基土壤的不穩(wěn)定是主要原因。若路基土壤不符合標(biāo)準(zhǔn)，則施工前需將土壤加以改良。目前國內(nèi)外穩(wěn)定土壤的方法有很多，依性質(zhì)可分為三類。一是機(jī)械穩(wěn)定，主要是指夯實(shí)而言。在路基工程中，夯實(shí)為最常見的土壤改良方法，雖然滾壓對(duì)土壤密度的增加不是很大，但對(duì)土壤的強(qiáng)度及其工程性質(zhì)改善效果顯著。二是化學(xué)穩(wěn)定，是指利用混合或灌注化學(xué)物質(zhì)于土壤中的穩(wěn)定方法。較常用的方法有下列幾種：①水泥穩(wěn)定法。對(duì)砂質(zhì)土壤之穩(wěn)定較具效果，其作用為穩(wěn)定土壤的顆粒及增強(qiáng)顆粒間的黏結(jié)力。②石灰穩(wěn)定法。對(duì)黏性土壤較為適用，石灰穩(wěn)定后的土壤可大量降低塑性指數(shù)、減低收縮及膨脹性、增加承載力且具有防水性。③瀝青穩(wěn)定法。與砂質(zhì)土壤較能均勻拌和，以達(dá)到理想效果。以瀝青為黏結(jié)材料，且利用其防水的特性改善工程性質(zhì)。④其他：如氯化鈣、氯化鈉等化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定及飛灰穩(wěn)定等。三是物理穩(wěn)定，是以預(yù)壓、祛水或熱電穩(wěn)定等方式增加路基穩(wěn)定的工程性質(zhì)。如，凝聚性土壤由于受水影響很大，想要取得良好的穩(wěn)定性，必須減輕水份對(duì)土壤的影響，故利用砂樁及預(yù)載的方式使土壤加速壓密沉陷，以改善路基土壤的工程性質(zhì)。

2.路塹邊坡病害維修養(yǎng)護(hù)方法

鐵路路塹邊坡病害的養(yǎng)護(hù)主要是通過采取加固防護(hù)措施，抑制鐵路路塹邊坡遭受各種破壞或者形變的可能性，對(duì)其采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法主要包括引排處理路基地下水、集中防護(hù)坡腳應(yīng)力、防護(hù)路基深部變形、防護(hù)塊體變形、防護(hù)淺表層變形、防護(hù)坡面變形等。同時(shí)，對(duì)于鐵路路塹邊坡病害，還可以采取以下措施：其一，改良路基滑帶土質(zhì)，通過旋噴、打砂樁、灌水泥漿等方法改良路基的土質(zhì)，提高路基土質(zhì)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度；其二，設(shè)置支擋工程，在鐵路路基中設(shè)置錨桿加固、抗滑片石垛、抗滑樁、擋土墻等，抵抗鐵路路基的滑坡推理和土壓力；其三，采用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，給鐵路路基的滑帶巖土體增加預(yù)應(yīng)力，控制鐵路路基發(fā)生變形；其四，注意對(duì)鐵路路基削坡減重、地下排水和地表排水。

3.路基翻漿維修養(yǎng)護(hù)方法

路基翻漿是一種常見的路基病害，一旦發(fā)生翻漿，會(huì)嚴(yán)重影響鐵路路基的平整度。這時(shí)可以采用噴射高壓注漿，將帶有噴嘴的注漿管插入土層預(yù)定位置，然后應(yīng)用高壓設(shè)備將漿液變成20MPa以上高壓射流，從而對(duì)土體起到相應(yīng)的破壞作用。最后，漿液凝固后，能夠在土中形成復(fù)合地基，從而提升地基的承載力。復(fù)合地基法：天然地基在地基處理的過程中，有部分地基或增強(qiáng)，或被置換，或加入加筋材料，最后由天然地基土體與增強(qiáng)體兩部分構(gòu)成人工地基，確保地基荷載力提高。混凝土石灰樁：以混凝土、生石灰作為主要的固化劑，并按一定比例混合均勻，通過機(jī)械或者人工方法進(jìn)行振壓和夯實(shí)，最后形成密實(shí)的樁體。鉆孔樁夯實(shí)法：對(duì)于采用機(jī)械成孔的樁體，用混凝土或其他密實(shí)度較高的土體置入樁體內(nèi)，并應(yīng)用機(jī)械或人工手段進(jìn)行振壓和夯實(shí)處理，以提升樁體密實(shí)度。通過采用上述方法，將翻漿的路基地段進(jìn)行翻新，提高鐵路路基的強(qiáng)度。

4.路基擋土施工法

路基應(yīng)盡量配合自然環(huán)境避免大挖大填，不論其為填方邊坡還是挖方邊坡均須穩(wěn)定，才不致發(fā)生坍方。由于邊坡處理及崩坍的預(yù)防為道路工程的重要項(xiàng)目，因此道路施工前應(yīng)先作邊坡穩(wěn)定分析，若有崩坍的可能性，應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)處理。邊坡崩坍的防治，主要在于降低其滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力及增加其抗滑力，選擇防治方法應(yīng)視其崩坍路段的地勢、地質(zhì)、水的來源、經(jīng)濟(jì)等方面詳加考慮比較，再定應(yīng)采取的施工法。在降低其滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)力方面可以用加強(qiáng)邊坡排水及減緩坡角的方式解決，而增加邊坡抗滑力則常用擋土設(shè)施及地（巖）錨等方式處理。

結(jié)束語

近年來，我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)面臨著巨大的壓力，鐵路作為交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮非常重要的作用。影響鐵路路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素有很多，要積極采取正確的維修養(yǎng)護(hù)方法和技術(shù)，不斷提高維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，加強(qiáng)監(jiān)測，防治結(jié)合，防治鐵路路基病害進(jìn)一步擴(kuò)展，最大程度地延長鐵路路基的使用壽命，提高鐵路路基的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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