鐵路施工中軟土地基的危害性及處理方法

趙陳剛

（中鐵二十一局集團有限公司第四工程公司，陜西西安 710000）

鐵路施工中軟土地基的危害性及處理方法

趙陳剛

（中鐵二十一局集團有限公司第四工程公司，陜西西安 710000）

近年來，隨著我國經濟建設水平的不斷提升，在推動我國運輸干道建設工程發展的同時，也對運輸的安全性與可靠性提出了更高的要求和標準。作為我國基礎運輸途徑之一，鐵道運輸的效率與質量直接受鐵路工程地基施工質量的影響。而在鐵路工程路基施工中，會經常遭遇到軟土地基，軟土地基的性質與特點會對施工造成較大的困難，若不采取合理的處理方法，容易導致安全隱患。本文針對軟土地基的特點及危害，介紹了一些軟土地基的處理辦法。

鐵路施工 軟土地基 特點 危害性 處理方法

作為鐵路施工中常見的一種不良地質，軟土地基的處理是否恰當，直接關系著整個鐵路工程的施工質量與后期的通車安全。因而掌握軟土地基的特點，了解其危害性，并制定合理有效的處理方案，對于我國鐵路工程的建設發展具有重要的現實意義。

1 軟土地基的特點

軟土多分布于較平坦的丘陵邊緣谷底或平原地形，軟土的地層以軟粘土或淤泥為主，沉積年代久遠。通常情況下，軟土可根據形成原因被分為三大類型：河灘沉積軟土、湖盆地（內陸）沉積軟土以及海洋沿岸沉積軟土。一般情況下，軟土中所含天然水量會超出液限范圍，孔隙比超過1，沾聚力（不剪切排水）大于25Kpa，壓縮模量Es大于4000Kpa，標準貫入基數大于2。

根據軟土的性質，軟土地基通常呈現出以下特點：（1）表面常被可塑性硬殼覆蓋。（2）淤泥在底部具有流動性，呈流塑或軟塑狀態。（3）沉積厚度較大。（4）高壓縮性、透水性差、強度低。

2 鐵路施工中軟土地基的危害

第一，路基沉降。鐵路建成通車后，在路堤填土地段，列車運行的荷載與路堤自重的雙重作用下，軟土會逐漸發生沉降，若路堤基底沉降不均勻，路基就會發生橫向地傾斜，可能造成嚴重的脫軌翻車事故。若路堤基底土壤沉降均勻，路基會整段下沉，需要使用道碴不斷對地基進行添補，這樣不僅會使倒床厚度超過標準，同時還增加了鐵路養護的工作量與難度。

第二，路基開裂。軟土地段強度過差時，當路堤經過在荷載作用的影響下，路基的坡腳土會被隆起向外，從而造成路基本體開裂、下陷，甚至是坍塌，嚴重威脅運輸安全。

第三，橋梁、涵洞破壞。若在軟土地段上進行涵洞基礎或明挖橋梁基礎施工，會導致涵洞局部凹陷、墻體開裂，或橋臺（墩）的歪斜、下沉，從而使橋涵主體結構遭到嚴重破壞，造成安全隱患，影響正常行車。

3 鐵路施工中軟土地基的處理方法

3.1 袋裝砂井

袋裝砂井處理方法需按照實際的地質條件設置砂袋布，并設計大小不一的樁徑、樁長及樁間距。砂袋布必須是拉伸強度、滲透系數、有效孔徑、條帶質量、拉伸率等質量標準符合工程設計要求的聚丙烯編織布。砂袋的灌砂率必須大于95%，同時保證砂袋的暢通順直。每一個砂袋填充緊實，袋口綁扎牢靠。實際砂袋長度應比設計長度多出30cm，以使砂袋能夠被伸入30cm的砂墊層中。在下砂袋時，若出現砂袋無法下伸的情況，則需將套管拔出，對樁尖的活門進行檢查，徹底清除套管內的雜物及爛泥后，再進行施工作業。

3.2 塑料排水板

為防止塑料排水板被風化或發生老化，在對其進行施工操作時需注意做好必要的保護措施。砂墊層中排水板被伸入的厚度需大于30cm，并緊密的連接砂墊層與排水板，避免排水管道堵塞，防止污染外面的排水板。在對排水板進行施工作業時，應注意排水板不宜被長時間暴曬，在實際使用時先將濾膜從表面去除，有效連接每個接頭部位。排水板必須保持平整順直，防止被扭斷或出現斷裂。同時，施工完成后，伸出井口排水板的最佳長度為25cm左右，并確保排水板的頂端被埋入砂墊層中。

3.3 砂樁

在利用砂樁對軟土地基進行處理時，需首先保證砂粒質量符合工程設計要求，通常情況下含沙量小于3%，砂粒粒徑大于15mm為宜。在實際施工作前，對樁管的垂直度利用經緯儀進行準確測量，在確認符合標準后，方可進行施工。砂樁的施工順序須遵循“由外側至中間”的原則。樁管內利用料斗將砂漿灌入時，需科學控制料斗的容量體積，同時單樁所需注砂量需根據料斗的容量大小進行控制，以確保砂樁的施工質量符合標準規范。當進行灌砂振動成樁作業時，確保每次提升樁管的高度在13-16mm范圍內，控制反插的深度，一般以提升高度的二分之一為宜，以使樁身的均勻性和密實度得到最大限度的保證。

3.4 碎石樁

利用碎石樁處理軟土地基時，必須先試樁。碎石的灌入速率與灌入量須根據試樁結果進行確定，并在此基礎上確認深度擠壓壓管的次數。在實際施工工程中，需確保施工的連續性和均勻性。一般情況下，根據工程的設計標準灌入的碎石量不能大于設計標準的95%，拔管確保其高度在1m上下。碎石應選用干凈，未經風化的，碎石粒徑不應超出20-50mm范圍，碎石粒徑過大容易導致卡鉆。達到相應密度和強度的碎石樁，才能夠使軟土地基的負載能力增強。

3.5 攪拌樁

攪拌樁施工作業前，首先需全面的清理施工現場的雜物垃圾和地表種植土，徹底排除積水，保證施工現場土壤的壓實度和平整度。測量施工現場，將樁基的位置確定，根據實際施工條件與要求，路基采用木樁鋪設，填補墊層可使用碎石，并將一層土工格柵鋪設于碎石層的內部。對軟土地基的參數進行計算和精確測量，確保軟土地基的負載力能夠滿足施工要求。通常情況下，攪拌樁的垂直偏差應控制在15%以內，樁位的偏差不超過50mm。若施工中出現停漿或斷樁時，應反復搭接下沉漿面的攪拌機。若停漿時間在3小時以上，則必須徹底清洗輸漿管道，之后方可再次進行灌漿。

4 結語

鐵路施工中軟土地基的處理，應根據軟土地基特點，了解其危害性，根據實際施工情況，選擇袋裝砂井、塑料排水板、砂樁、碎石樁、攪拌樁等處理辦法，增強軟土地基的負載能力。同時，我國的軟土地基處理和加固技術需要與時俱進，順應社會和科技的發展潮流，不斷地改進和創新，才能夠真正保證我國鐵路工程的施工質量，提升我國鐵路運輸的安全性與可靠性，從而進一步促進我國交通運輸事業和經濟建設事業的健康持續發展。

［1］郭永生.淺析軟土地基加固處理方法在鐵路施工中的實踐［J］.科技致富向導， 2014，15∶138.

［2］馬桂珠.淺析軟土地基加固處理方法在鐵路施工中的實踐［J］.河北建筑工程學院學報，2002，03∶18-21.