鐵路路基軟基處理效果分析與質量控制

鄧慶慧

中鐵七局集團第三工程有限公司 陜西西安 710000

1 軟土鑒別以及處理技術使用原則

1.1 軟土鑒別工作

第一，軟土外觀一般都是以灰色為主的細粒土形狀。第二，天然成分含量比較高，在鐵路工程試驗中一般會使用天然含水量進行測試。第三，天然孔隙一般是在天然情況下，土中孔隙體積和土粒體積之間的比。需要對土粒的重度和密度以及天然密度等進行測量和計算，依據實際標準進行對比和分析，最終形成天然孔比。第四，要借助十字板剪切基本技術對土強度進行實際測量[1]。

1.2 鐵路軟土地基處理技術使用原則

鐵路軟基處理施工工作比其他工程難度大，不過因為現在機械技術不斷發展和變化，軟基處理技術存在的難度已逐漸解決。鐵路軟基處理技術在具體實施中要遵循以下原則進行：第一，結合環境做出調整，在不同鐵路路段地因環境條件不同，那么相應使用的軟土處理技術也有所不同。第二，保護環境，軟基處理技術在施工中要挖出很多淤泥和積水，并且要對廢氣的物質進行有效處理，避免周圍存在污染的水源對整個工程和對周圍居民生活造成威脅。第三，保證施工過程安全，因為軟基處理技術在實際工作中需要特別的施工環境以及基本條件，因而在施工中經常會因為基礎設備原因帶來一定危險

2 鐵路軟基處理施工技術

2.1 表層處理技術

表層處理技術主要使用在地表面比較軟弱的地方，使用此種方式可以強化地表的強度，避免地基局部出現剪切、變形情況，確保整個施工機械正常工作。這種表層處理技術，主要可以通過排水法、砂墊層法等處理。地基苫布軟土層比較薄，并且整體含水量比較大，所以，要在軟土層上墊上0．5m-1．2m厚的砂墊層，此方式可以保證整個軟土層的固結，使砂墊層能夠對上不排水層起到保護作用[2]。

2.2 深層處理技術

深層處理技術包含袋裝砂井法、振沖碎石樁法、粉噴樁法以及深層攪拌法等。因為深層軟基處理技術相對較多，這里只對2種處理法進行詳細介紹：①袋裝砂井法。在施工中需要將裝袋砂全部放到套管井中，對其進行堵塞密實工作，進而再分別套管拔出，在頂面鋪設水平位置上將砂墊層以及排水使用的砂溝進行平整工作。只有這樣，才能確保上路基填土在載荷下，可以使用砂和水平砂墊層等進行相互連接工作，連接成功后可以形成自動排水通道形式，進而使整個軟基中的水分全部被排走，使排水固結能夠滿足整個軟基工作基本需求，此種形式在施工中操作施工人員認為更加簡單，使用過程中使用的費用比較少，加固效果更好。②粉噴樁法，其需要借助壓縮空氣進行施工，在使用粉體噴射攪拌機械對其進行鉆孔工作時，將水泥粉等所有固體材料全部以霧狀形式進行加固，加固后將其全部納入軟土層中。

3 鐵路軟基處理施工技術實踐應用

3.1 軟土地基概述

軟土地基土層大多為飽和軟粘土，表現出抗剪強度低、壓縮性大等特征，另外還有相應的有機質。軟土地基會出現大幅沉降，特別是不均勻沉降，由此會造成鐵路路基失穩，進一步對行車安全造成不利影響。軟土地基穩定性的一項重要影響因素即為填土的壓實度。針對相關填土，尤其是濕陷性黃土，一旦與地下水形成接觸，便會引發強烈的濕陷反應，抗剪強度便會進一步降低[3]。

此外，軟土地基承載力不足。地基承載力，受地基強度及變形等因素重要影響。在強度上，地基要保證其剪切不被破壞，以此確保地基的穩定性；在變形上，需要將變形控制在規定范圍內，以防范對結構物安全性造成影響。軟土地基極易引發相應的沉降變形，就鐵路路基來講，倘若沉降超出允許范圍，則會對行車安全造成極大危害。所以，在軟土地基施工中，沉降變形是一項重要的檢測參數。

3.2 軟土地基處理

（1）路基工程沉降控制標準。鐵路軟土地基處理在上世紀80年代普遍秉持的是穩定性施工思路，軟土路基現狀使得鐵路工程在運行一段時間后引發一定程度的沉降，例如近年來國內有鐵路工程路基沉降達到了2m以上，這一情形不僅為鐵路養護維修工作帶來了極大挑戰，還得到了鐵路相關部門的重點關注，依托研究分析制定出路基工程沉降控制標準，并在《鐵路路基設計規范》中將I、II級鐵路完工后沉降標準控制在50cm。

（2）軟土地基處理技術。在鐵路軟土地基處理過程中，一方面要結合軟土特征、周邊地質環境及軟基沉降控制標準，另一方面要對處理技術的科學可行性及建設工期等相關因素開展全面評價，最后才能進行軟基處理技術的確定。軟基處理技術多種多樣，近年來，針對各式各樣特殊的施工情況，鐵路行業研究推出了大量新型的處理技術，并且軟基處理中得到廣泛推廣。

①置換法。置換法，是指利用性能佳的巖土材料以對軟基中的軟土進行替換，從而使其轉變成雙層地基或復合地基，以此來提高地基承載力，進一步達到縮減沉降的效果。②排水固結法。排水固結法，是指依托超載、超載預壓及路基填土等外力作用和排水通道，有效保證飽和軟土排水固結，從而以提高地基的承載能力，進一步盡可能縮減沉降效果。③粉噴樁法。粉噴樁法，是指通過壓縮空氣，依托粉體噴射攪拌機械鉆孔，將水泥粉等固體材料以霧狀形式噴進所需處理的軟基中，然而通過攪拌、壓縮及吸收軟土中水分等過程，產生相關的物理化學反應，最終使軟土硬結，形成具有良好穩定性、整體性的樁體，進一步達到提高路基強度的目的[4]。

4 結語

總而言之，以軟土加固基礎形式作為關鍵性技術，分析加固技術要點，研究軟土加固技術控制技術，提出一系列控制對策，對設備、施工材料、施工人員以及施工工藝進行詳細分析，確保整個施工工程能夠滿足實際情況，提升整體質量，避免在施工中因人為因素、材料因素等出現安全問題。