鐵路路基地基處理施工技術與質控分析

成警萬、石振

（中國建筑土木建設有限公司，北京 100070）

0 引言

鐵路路基地基的施工環節是鐵路建設的重要組成部分，如果路基地基的施工質量不符合國家的建設標準和相關技術要求，那么對鐵路的修筑將會產生極大的危害性。所以，加大對路基地基施工建設的重視程度，依據不同地區的土地性質，積極采用科學的地基處理技術進行施工，是當前應該遵循的工作方向。

1 鐵路路基地基施工過程的主要特點

1.1 路基地基施工的難度較大

鐵路路基地基施工的過程難度系數還是比較大的，其主要體現在路基施工的條件不好把握等方面。其中，施工條件包括地質土壤條件、對復雜地形的勘探等。我國各個地區的地勢條件不盡相同，有的山區地勢較高、山嶺較多，有的沙漠地區的土質較軟，部分地區還存在濕陷性黃土地質等特殊地質條件，這些地質條件的特殊性提升了路基施工的難度系數。因此，鐵路路基施工時，要針對不同地形條件合理選擇施工技術，進一步確保整個路基施工過程保質保量地完成。

1.2 路基地基施工的工作量較多

路基地基的施工過程是整個鐵路建設過程中工作量最大的工程。鐵路建設的過程中，大部分投資均使用在地基的施工建設環節，因為路基地基施工的工期較長而且耗時耗力，不管是施工人員的調整安排還是機械設備的管理使用，其工作量都是十分巨大的。再加之缺乏良好管理制度以及規范的施工流程，也將進一步延長施工工期、增加施工難度。因此，在路基施工的過程中，要通過建立并完善各項規章制度，做好人員、設備、工程材料等內容的合理編排，將制度進行良好落實才能有效提高施工效率[1]。

1.3 路基地基施工過程中極易發生變化

由于我國不同路段鐵路路基施工現場環境的復雜程度不同，并且施工過程極易受到來自自然條件影響，如降雨、泥石流以及其他突發情況導致施工工期發生變化，難以保證施工的整體效果滿足施工技術要求，這些情況在不同地質條件的施工現場是極易出現的。另外，在部分鐵路建設工程施工初期，由于勘測人員沒有對施工現場進行精確勘測和調查，導致設計方案出現偏差，施工被迫延期等等，還有一些施工人員、機械設備出現的突發狀況，這些都是路基施工過程中會出現的變化。

1.4 路基地基施工的質量要求較高

鐵路建設不僅關乎國家交通經濟建設的發展，還關乎人們生活出行的安全保障。因此，在鐵路路基建設施工的過程中，國家在施工質量方面賦予了較高的標準和要求。路基施工的質量要求主要體現在路基結構的穩定性以及在受到外力的作用下發生的變形、沉降等情況，所以，為了有效保證路基的強度和結構的穩定性，就要不斷改善工程品質。因此，路基地基施工的質量要求較高也成了路基施工過程中的顯著特點[2]。

2 鐵路路基地基處理施工技術內容及要點分析

2.1 粉噴樁施工技術

在鐵路路基施工的過程中，粉噴樁施工技術是一種較為常見的鐵路軟土路基的技術方法。應用粉噴樁施工技術是為了讓樁體與樁間土形成復合的軟土地基，改善地基對外部載荷的承受能力。

粉噴樁施工技術的原理是指通過粉噴攪拌鉆機對軟土地基的切割和攪拌，使得粉體固化劑被噴射到軟土地基上，隨著鉆頭上的葉片對軟土地基的切割，使得軟土與固化劑之間能夠充分攪拌均勻，當固化劑與軟土呈現一種膠結硬化的狀態時，便形成了具備一定直徑的粉噴樁體，樁體與樁間土形成的地基就是鐵路地基應用粉噴樁施工技術形成的復合地基。

粉噴樁施工技術在應用的過程中也具備很多優點，如在鐵路路基的施工過程中，粉噴樁施工技術可以有效減少加固范圍內的地基沉降量，提升地基土地的自身承載力，提高填土速率。還有一點，粉噴樁施工技術的應用過程中，主要利用鉆頭進行攪拌進而鉆孔成樁，因此不會產生較大的噪聲，不會對周邊環境造成太大的影響，所以，在路基的施工技術中粉噴樁施工技術得到了廣泛的應用[3]。

2.2 CFG樁技術

CFG樁技術也是我國在鐵路建設尤其是路基建設過程中常用的技術，CFG樁是一種低強度的混凝土樁，其是利用樁間土的承載力，將外部的荷載傳遞到深層的地基中，具有非常良好的技術性能，因此被廣泛應用到鐵路路基地基工程的建設中。

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，其技術應用原理是通過水泥、粉煤灰、碎石、石屑等加水攪拌形成了一種高黏結強度樁，同時與樁間土和褥墊層一起形成復合地基。在鐵路路基的施工過程中應用CFG樁技術，不僅能提高地基的穩固性、降低工程造價，還能有效控制其施工后的沉降值小于15mm，滿足鐵路路基的設計規范以及對沉降的要求。

CFG樁技術在施工工藝中也有著顯著的優勢和特點：一是CFG樁技術在施工過程中不會產生噪聲，更不會因為施工而影響周邊環境以及人們的正常生活，具備良好的環境友好性；二是在成孔制樁的環節沒有額外的振動，在打新樁的過程中不會對已經成型的樁產生其他影響，并且沒有泥漿的污染等；三是CFG樁技術的穿透能力較強，可以打穿硬土層，適用于一些帶有硬土層的軟土地基；四是CFG樁技術的現場施工效率比較高，可以依據施工進度高效完成施工任務。

2.3 堆載預壓法

為了實現對鐵路過渡段的變形加以控制，就需要在鐵路路基的施工過程中對沉降量以及鐵路間的差異沉降進行良好的控制。因此，在施工的過程中通過應用堆載預壓法，在工程建設之前采用等于或者大于設計荷載的填土荷載提前完成沉降，進而可以更好地提升地基的強度、改善地基的穩定性，以便降低工后的沉降量。

堆載預壓法的技術原理是采用專屬的機械設備對鐵路路基地基范圍內的軟土進行加固土樁的處理，在加固土樁的過程中，同樁間土共同形成一道新型的復合地基。堆載預壓法的良好應用就是為了避免地基出現大范圍的固結沉降，通過對路堤填土的利用，有效節約了堆載成本的支出。

堆載預壓法同其他技術方法相比較，存在技術發展較為成熟、施工工藝簡單等優點，無論是對工程材料的使用還是施工機械設備的操作，都是比較常規化、簡易化的。因此，常被應用到鐵路路基的建設過程中。但是，堆載預壓法在應用的過程中也有一些比較常見的缺點，如由于完成軟土固結的排水時間較長，進一步導致整個施工過程的延期。因此，在施工的過程中以保證施工質量作為出發點，施工人員要根據施工工期的計劃和時間要求，考慮是否單獨使用這一種方法，或者結合其他技術方法一起使用。

2.4 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法在鐵路路基的建設施工過程中，也是一種較為常用的加固地基、改善地基變形的軟土地基的技術方法，這種方法在具體的應用過程中，一般是在鉆孔的作用下，將噴嘴式注漿管按照設計要求的深度通入軟土地基中，并在高壓條件下利用噴出的液體對軟土土層進行沖切，在技術實施的過程中要保證注漿管的勻速上升，這樣才能使得注漿液形成圓柱體。通過高壓噴射注漿法形成的圓柱體，不僅能有效提高路基對外力作用的承載能力，還能大面積防止軟土地基的沉降，為路基的堅固性和穩定性提供一定的技術保障。以下幾個特點是高壓噴射注漿法的主要特征：

一是高壓噴射注漿法應用的工程原料價格相對低廉，有效節省了施工過程中的成本支出，降低了工程造價。這是由于高壓噴射漿液的主要成分以水泥為主，同時輔以化學材料，如普通的硅酸鹽水泥。同時，為了防止地下水中的腐蝕性元素對于地基土的腐蝕，可以在原料中加入適量的外加劑更好地提升地基的高強、抗凍、耐蝕等性能。因此，工程材料性價比較高、成本低廉成為了這種技術方法的獨特優勢。

二是高壓噴射注漿法的設備管理相對比較簡單和方便。其全套設備的結構比較緊湊，并且體積小、占地少，因此特別適合應用與空間狹小、相對低矮的施工現場。

三是在施工的過程中機器的振動聲音較小，不產生其他噪聲不會影響周圍環境。同時，高壓噴射注漿法是一種無公害的技術方法，不會污染水源、土壤。因此，高壓噴射注漿法以其獨特的工藝簡單、施工效率高等特點，深受鐵路路基地基施工的歡迎，使其得以廣泛推廣和全面普及。

3 鐵路路基地基處理施工質控要點分析

在鐵路路基地基處理施工的過程中，做好施工要點的良好掌握以及施工質量的把控，是提高路基施工整體質量的關鍵和保證。同時，工程質量的控制將貫穿在整個路基施工的各個環節中，只有在施工前后的每個階段做好鐵路路基的沿線調查、科學制定施工的計劃目標、應用適合的技術，并做好路基施工過程的驗收和管理，才能從一定意義上做好現場管理、提升工程品質、保證工程質量。

3.1 施工準備階段的質控要點分析

鐵路路基的地基處理施工前的階段，是整個施工過程中的準備階段，也是施工過程中的重要組成部分。一方面，在施工準備階段，勘測技術人員要做好鐵路沿線的詳細調查工作，其中包括路基基底及地質條件調查，做好施工作業范圍內的塑限、塑性指數以及含水量的測算工作，還要對土壤的強度、硬度進行試驗測試，進一步保證CBR值符合工程標準，將這些調查數據進行歸檔，按照數據分類進行整理。另一方面，設計人員要依據勘測人員整理的相關測試數據進行路基基底方案的設計，施工現場的規模以及難度制定可行性較強的施工方案。施工現場的管理者，要通過設計方案的制定合理編制工期，做好施工人員的部署以及機械設備的選購，與工程材料供應商進行溝通保證施工材料的及時供應等，盡量使得施工進度符合工程的預期。

另外，針對各種施工現場環境復雜程度的不同，施工現場的管理者要提前針對各種突發情況做出應急方案的制定，對突發問題進行加強討論，保證工程施工質量的最優化。

3.2 施工階段的質控要點分析

施工階段是鐵路路基施工整體過程的重要階段，施工階段作為主體工程標志著鐵路路基施工進入了實戰階段。由于整個施工階段的工作量是非常巨大的，同時人員管理、機械設備管理以及現場施工管理的事務比較繁雜，因此，需要施工人員按照既定好的工程施工計劃，穩步推進工程的建設和開展。

路基是施工后沉降控制的關鍵環節，因此，除了要滿足相關的標準規范外，還需要對其進行動態監控，確保路基的平穩性符合設計要求。

一是在鐵路路基地基處理施工階段，要加強對各個工序的過程控制和相應的技術處理，在施工現場選擇科學的施工方法、施工設備，進而高效地完成各項施工內容。如在應用粉噴樁處理技術進行復合地基的建設過程中，要注意控制鉆頭下鉆的深度、噴粉的高程以及定期檢查樁的直徑，并對鉆頭攪拌的均勻程度進行檢測等等，技術應用過程中對技術方法應用的細節把控，是決定施工階段整體質量水平的關鍵指標。

二是鐵路路基施工容易受到來自降雨、自然災害等特殊條件的影響，因此，要做好路基排水系統的修建，在路基的合適位置修建臨時排水以及營救排水的設施，避免由于降水量太大，導致路基排水不通暢，進而降低路基的使用期限。

三是在施工階段要加強各個環節工序間的銜接，做好施工現場的資源調配，進一步加強監測的技術力量，對路基地基的變形、沉降速率進行有效檢測，進而全面保證路基施工的效果以及質量控制技術水平的提升。

3.3 施工驗收及管理階段的質量控制要點分析

在鐵路路基地基施工過程的最后階段，為了整體工程能保質保量地完成，需要做好施工階段的驗收和管理等相關工作。在路基施工的各個階段，會需要聯合多個施工單位同時開展工程施工。在技術操作以及施工的過程中會出現一些問題，只有在施工驗收階段，這些問題才會不斷顯現。因此，對于不同施工環節要依據設定的統一標準，對各個環節進行檢查、核驗。如出現技術指標沒有達到預期設定的標準，需要責令施工現場人員進行限期修改；同時，對于路基的堅固性、防水性、沉降速率等工程技術指標，要采用專業的儀器設備進行檢測，按照國家相關標準進行處理和限定，這樣才能更好地保證鐵路路基地基工程建設的質量，提升工程品質的同時保障鐵路路基的使用期限。

4 結語

在鐵路路基地基的處理以及施工的過程中，地基處理技術的良好應用，有效改善了構造物產生的不均勻沉降，同時提高了地基的穩定性以及牢固度。因此，隨著鐵路建設的不斷發展以及工程技術水平的不斷提升，地基處理技術也在不同行業領域得到了良好的應用和發展。鐵路建設作為一項促進國家交通經濟建設發展的重要工程，也是一項改善人民生活水平的民生工程，通過本文對地基處理技術的探討以及對工程質量控制要點的分析可知，在鐵路地基施工的過程中還存在很多亟須改善的問題。基于此，在日常工作中要通過對技術的不斷探索和研究，在地基處理技術的發展基礎之上進一步對技術進行改進和創新，不斷促進鐵路路基地基的工程建設發展、改善工程施工效率，使得工程質量得到進一步的提升和保障。