探討鐵路地基處理重點及水泥攪拌樁處理方案分析

王婷

摘要：鐵路路基是鐵路軌道的基礎，是整個鐵路構造和建設的重要組成部分，在鐵路路基處理方面，必須高度重視，以認真嚴謹的態度，采取水水泥攪拌樁技術對鐵路地基進行正確處理。本文分析鐵路路基的組成和邊坡滑坡的防治重點，探討了水泥攪拌樁技術及其應用。

關鍵詞：鐵路地基；邊坡滑坡；水泥攪拌樁技術

鐵路路基是鐵路軌道的基礎，軟弱地基作為鐵路路基施工的難點，成為影響鐵路地基建設的重要因素。水泥攪拌樁具有經濟性、適用性、無污染性以及加固效果好等特點，不僅能夠加固鐵路的軟弱地基，還能夠提高鐵路路基的承載力，成為處理軟土地基的重要手段和方法，常被廣泛應用于鐵路地基的基礎處理。

一、鐵路路基處理

1.鐵路路基的組成

路基是一種帶狀土工結構物，按照路線位置和一定的技術要求用土或石料進行修筑，是鐵路和公路的路面基礎，與地形地貌和氣候環境之間有著較為密切的關系，受地質災害影響較深。因此，在路基處理方面必須重視其堅固性和穩定性。路基主要分為一般型和特殊型，一般路基以良好的地質、水文和氣候條件為基礎，結合當地的地形地貌特征進行修筑；特殊路基指的是位于不良地質地段或特殊土（巖）地段的路基，受氣候條件等自然因素影響較深，主要包括邊坡滑坡地段路基、巖溶地區路基、采空區路基、軟土地區路基、季節性凍土地區路基等。路基是支承軌道和傳遞列車荷載的建筑物，修筑鐵路基本本體、路基防護、加固建筑物、路基支擋建筑物以及路基排水設施的工程，就是鐵路路基工程。鐵路路基處理是鐵路建設的重要基礎，作為鐵路路基建設的重點和難點，軟弱路基又稱作軟土路基，主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成，由于軟土具有滲透性差、壓縮性大、強度低、變形延續時間長等特點，修建公路時容易出現沉降過大或者路堤失穩的問題。

2.邊坡滑坡的防治

邊坡滑坡是非常的嚴重的地質災害，是影響鐵路路基建設的重要因素。近些年來，邊坡滑坡所帶來的損失僅次于地震和洪水，嚴重危害到了人們的日常生活。邊坡指為保證路基穩定，在路基兩側做成的具有一定坡度的坡面，其在形成過程中，內部的應力狀態發生變化，引起應力集中和應力重分布等效應，為了適應這種變化，邊坡就會發生一定程度的變形和破。引起邊坡內部結構和外形發生變化主要來自內外因素，內部因素主要是邊坡形態、巖土體的構造以及地下水等，來自外界影響的因素則主要是人類的工程活動、振動作用、氣候條件、自然環境等。

邊坡滑坡是一種嚴重的地質災害，給人們的正常生活和工作帶來巨大的危害，也對社會發展產生了極為不利的影響，針對路基建設中產生的邊坡滑坡問題，必須采取相關有效措施進行防治。改變邊坡自身形態能夠減少邊坡可能發生滑動破壞的下滑力。因此，可以通過改變邊坡自身形態的方法來預防邊坡滑坡災害的發生，主要有兩種方法，即削頭減裁和削坡減裁，削頭減裁是將邊坡上部一定范圍內的蓋層或者巖體削掉，從整體上降低邊坡的高度，而削坡減裁則是在一定程度上放緩邊坡的坡度。

排水工程往往是滑坡整治的首要選擇，如果排水溝發生堵塞現象，將會造成嚴重后果，因此，在排水方面，必須考慮到安全性和可靠性。地表排水要設置外圍截水溝，攔截滑體以外的地表水，阻止其流入滑體，地下排水能夠大大地增加有效應力，降低孔隙水的壓力，提高抗滑力。

支擋工程也是邊坡滑坡防治措施的一種，主要用于改變邊坡形態和排水不能保證斜坡穩定的地方，主要包括抗滑擋墻、抗滑樁加固、錨索抗滑樁加固等。另外，壓迫措施也是一種非常有效的方式，它能夠增加抗滑部分的土重，使滑坡處于穩定平衡狀態。

二、水泥攪拌樁技術及其應用

1. 水泥攪拌樁技術

水泥攪拌樁技術是鐵路地基處理的重要手段和方法。水泥攪拌樁通過特質深層攪拌機械，在軟土的深層將軟土和水泥強制攪拌，進而使軟土和水泥形成一中堅硬牢固的結合體，成為一種具有足夠硬度、穩定性很強的水泥土，水泥攪拌樁在具體施工前，要先清理大石塊、生活垃圾和樹根等障礙物，整平場地，一些低洼地方要抽水對淤泥進行清理，不得直接充填雜土。排水工程在鐵路地基處理中具有非常重要的作用，因此，要做好施工場地的排水措施，保證施工能夠正常進行，同時，要對機械進行全面檢查，確保機械性能處于正常良好的狀態。

施工準備工作結束以后，就要開始試樁，試樁的主要目的就是確定水泥用量、攪拌次數、泵送壓力以及提升速度等參數，為水泥攪拌樁施工提供相關依據。要先選用水泥材料，并在檢驗合格之后才能使用。試樁完成28d之后，對樁體強度以及地基承載力等進行檢測，確定水泥攪拌樁施工參數為水灰比0.5，水泥摻量 14%，采用四次攪拌二次噴漿施工工藝。水泥攪拌樁施工工藝流程先根據圖紙定樁，進行樁位放樣；對樁基的性能進行檢查調試，使攪拌機處于就位狀態；然后啟動攪拌機，控制下沉速度，預攪下沉至設計深度；在攪拌機下鉆之前，嚴格按照設計配合比配置水泥漿；攪拌機下沉達到一定深度后，將水泥漿壓入土層中反轉，提升噴漿攪拌速度；待攪拌機升至一定高度，重復攪拌，當一根攪拌樁施工結束后，注入清水進行清冼，之后移位進行下一根攪拌樁的施工。

水泥攪拌樁與鐵路地基建設有著密切的聯系，在施工過程中，要選擇合適的設備，對每一水泥樁都要進行詳細的數字記錄。要派專人對水泥攪拌工作進行監督，配置水泥漿不得停滯過長，不得出現斷漿現象，并嚴格控制噴漿和停漿時間，當漿量不足時，要及時按照監理工程師的要求進行復攪復噴。質量檢測是水泥攪拌工作必不可少的環節，要按照規定對樁距、樁長、單樁的承載力以及噴漿量、強度等進行檢測，還要檢查樁體有無松散現象、間距是否均勻等，在成樁28d之后，檢查完整性和樁體、樁身的均勻長度，當不合格率小于10%，則水泥攪拌樁滿足要求，介于 1O%～20%則同等于補樁，大于30%判定為不合格。

2.水泥攪拌樁技術的應用

水泥攪拌樁技術將水泥作為固化劑的主劑，利用攪拌機將水泥噴入土體并進行攪拌，使水泥與土發生一系列的物理化學反應，從而使軟土硬結來提高基礎強度，水泥攪拌樁技術經濟適用、五振動無污染、加固效果也非常好，在鐵路地基基礎處理中應用廣泛。

水泥攪拌樁主要通過攪拌機將軟土和水泥漿強制拌和來達到軟土硬化的目的，來提高鐵路地基的承載力，增大變形模量。從施工工藝上來說，水泥攪拌樁可以分為濕法和干法兩種，濕法又稱漿噴攪拌法，將一定配比的水泥注入到土中攪拌成樁，干法又被稱作粉噴攪拌法，以水泥干粉為主，提高樁間的強度；從操作機械的深淺來說，可以將水泥攪拌樁分為深層攪拌（大于4m）和淺層攪拌（在 1～3m之間）兩種。

水泥攪拌樁基于水泥加固土的物理化學原理，在攪拌過程中，水泥和土攪拌越充分，土塊就會粉碎得越小，水泥分布越均勻，水泥土離散性就會越小，從而使鐵路路基的強度越高。水泥攪拌通常比較適用于淤泥、軟粘土以及粉土地層等，在我國一些沿海、沿湖地區應用也十分廣泛。

總之，鐵路路基是整個鐵路構造和建設的重要組成部分，對保證鐵路軌道安全和列車正常運行具有關鍵性的作用。水泥攪拌樁技術經濟適用、無振動無污染，并且加固效果較好，其在鐵路路基基礎處理中的應用，對鐵路軌道建設起到了積極有利的作用，給鐵路運輸事業的發展提供了強有力的保障。

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