铁路路基地基处理施工技术

铁路路基地基处理施工技术

张雷

中铁十九局集团第二工程有限公司辽宁辽阳111000

摘要：铁路运营负担的不断加重，导致对各项标准以及使用时间的要求也随之提高。有部分地区线路受到一定程度的干扰，直接影响了铁路的运送能力。国外铁路运输侧重于铁路和重荷载铁路，铁路路基地基技术施工建设要求标准非常高，但是我国在此领域的发展十分受限，没有先进的管理技术作为依据。

关键词：铁路；路基地基；处理施工技术

引言

近年来，我国大力发展和支持铁路建设，不仅有效提升了铁路客运、货运能力，同时也让我国综合运输服务能力得到进一步强化。尽管铁路的建设大幅缓解了我国综合交通运输体系中铁路能力不足的现象，但在实际施工中，依然会受到多种因素的干扰，进而影响到工程的施工进度及最终的施工效果。为切实提高铁路工程的安全性及使用功能，相关企业需从当前的路基地基施工工程入手，对其中的关键技术加以研究，积极采取有效控制措施保证路基地基施工质量，进而为将来类似工程的施工积累宝贵经验。

1铁路路基地基建设发展现状

铁路运输是保证我国国民经济发展的重要基础产业，在社会经济、物流运输业的发展下，出现了重载铁路。和一般铁路相比，重载铁路在很大程度上增加了列车重量，提升了列车运输能力。但是从实际发展情况来看我国路基地基建设仍然存在以下几个方面的问题：第一，重载路基地基建设质量不高。我国铁路新线发展建设采用的以往的标准，对重载铁路路基地基建设缺乏足够的了解，重载路基地基材料的选择比较随意，无法保证列车质量。第二，原有线路病害频发。在应用原有路基地基建设标准的情况下，现有路基地基建设普遍存在性能差、强度低的问题，危害了列车现代化运行发展。第三，整治难度较大。铁路建设的快速发展使得列车车轴重和运行速度增加，使得路基地基状态进一步恶化，路基地基整治工作开展难度大。

2铁路路基地基主体的施工技术标准及要求

2.1路基地基面宽度

路基地基宽度有严格的管理要求，路基地基宽度过窄会影响铁路的正常运行，制约总体的安全性，路基地基过宽则需要耗费大量的人力、物力。合适的宽度不仅能够满足整体的运输需求，还能节省相应的成本，因此各项建设需要根据铁路的设计规范执行。要求中明确指出，双线铁路的间距应该在4.0～4.1m，路肩的设计应该在0.4～0.6m。针对曲线路基地基的宽度设置，需要结合曲线半径的调整提升路基地基宽度。

2.2路基地基边坡坡度

铁路路基地基建设施工质量和先进的管理技术存在必然的联系，整体的稳固性和路基地基的坡度也存在一定的联系，通常坡度越大稳定性越弱，坡度越小稳定性越强，施工建设也比较方便。针对路基地基施工建设，要求对整体的建设质量负责，结合相关的建设施工管理要求分析，将相关的各项标准全面落实到位。

3铁路路基地基施工技术

3.1基床换填法

基床换填法以其可就地取材，施工简单而广泛应用在铁路路基地基病害整治中，是既有线路路基地基病害整治的主要方法之一。在基床土质不良而造成承载力不足，进而导致基床下沉、外挤，路基地基翻浆冒泥，或无法满足提速或重载扩能要求时，寒冷地区土体冻害时，常采用这种方法。基床换填法就是将路基地基本体一定范围内的软弱土层或已产生病害的路基地基本体挖除，改换成填充强度较高、性能稳定的材料，并经压实等处理直至满足设计要求密实度的方法。当软弱土层较薄时，可全部挖除；当软弱土层较厚时，根据计算可部分挖除。换填材料包括：中粗砂、砂卵石、碎石、灰土等，基床换填一般与土工合成材料配合使用，即在垫层中夹铺土工格室，以增加换填垫层的整体性与承载能力，或在换填垫层中夹铺两布一膜土工布，以提高换填垫层的排水防渗性能。

3.2灰土挤密桩法

灰土挤密桩法是基于复合地基原理的一种地基加固方法，在我国20世纪90年代中后期被广泛采用，适合应用在路基地基承载力不满足重载要求的砂质基床加固处理中，也能够被应用在过渡段下沉和路基地基中间的病害处理。在操作的时候，先将一些土体固化剂按一定比例，在适合的容器中充分拌和均匀，制成灰土，然后通过钻孔机具在土中成孔，进行夯实操作，制成均匀的灰土挤密桩体。灰土挤密桩法的优点明显，可以显著提高地基承载力，减小了地基变形，缺点是施工相对复杂、受外界环境影响大、不适用于含水量较高的土体。综上所述，基床换填法、换填法、土工格室法、灰土挤密桩法等常用地基加固方法应用于重载铁路路基地基加固中时均存在着不足之处，尤其是在重载铁路不适用于在行车繁忙的干线或枢纽的咽喉线路，对铁路的正常运营存在着一定影响。

3.3土工格室法

土工格室法主要是指通过利用土体表面胶凝材料的硬化特性来进行土地约束、加固路基地基的目的。土木工程的各个领域都广泛采用这种方法，其中最常用的方法有两种，一种是根据工程需求，在施工现场应用联接栓或者强度较高的合成材料绳将土工格栅装配合成不同类型的土工格室。第二种方法和第一种方法操作基本一致，是由高强度的HDPE条带经过超声波强力焊接形成，格室的深度不能超过20厘米。第二种方法可用于坡面及冲刷防护，但其还可用于边坡稳定、层状承重结构等其他工程领域。

土工格室法具有材质轻、材料运输方便、强度高、施工周期短、施工简便、工效高等优点，并能有效地改善基床土的动应力及防止基床侧挤和道碴陷槽的发生，在我国被广泛用于基床翻浆冒泥治理、加固补强、控制冲蚀和过渡段处理等。但是，土工格室法进行路基地基的加固存在诸多问题，土工格室材料易破损，在空气中容易老化，破损后修复难度较大，在工程的应用中针对材料的老化周期性及后期补强也缺乏相关的经验。

3.4高压旋喷桩施工技术

高压旋喷桩施工技术是指在路基地基旁侧，使用钻孔机具在土层中钻孔，同时配合喷射注浆技术进行高压喷射注浆，在机械力和浆液冲击力的作用下不断将破碎的土颗粒与浆液拌合均匀，然后硬化形成具有较高强度的柱状体，达到地基加固的目的。高压旋喷桩施工技术是一种路基地基病害整治的新方法，一般不会影响铁路的正常运行，现阶段已经在朔黄铁路局部路基地基病害整治中初步使用。虽然高压旋喷桩施工技术具有鲜明的优势，对铁路的正常运行也无影响，但也具有一些缺点，主要是表现在设计和施工两方面。首先在设计方面，很大程度依靠经验，在设计参数方面也缺少理论依据。但是如果可以合理的调动人员配置、准备充足的施工机械，工程量大、施工繁冗的问题可以得到适当的解决。在施工方面主要表现为工程量较大，施工周期较长。特别是在现场施工过程中，每排水泥土桩均需要分别搭设和拆除施工作业平台、吊装施工设备，施工多排水泥土桩时就要重复多次搭设和拆除施工作业平台，多次吊装施工设备，这会占用大量的施工时间，影响施工工期。由于缺乏系统的理论研究和大量的工程实践，对高压旋喷桩施工加固效果的评价只能通过室内试验，借助桩间土和桩体强度进而估算，对加固后路基地基整体承载力和沉降变形的深入评价方面仍然是欠缺的部分。因此，业内相关研究人员及施工人员很有必要对已有重载铁路使用高压旋喷桩施工技术的加固过程及方法进行认真总结，对于加固效果进行深入分析，这对高压旋喷桩施工技术桩体设计以及现场施工都将有着重要的指导意义。

结语

最近几年，铁路业一直保持强劲发展态势，不仅提高了运输速度，也增加了载货量，从而对路基地基施工及其防护措施提出了高标准要求。所以，严格按照要求进行有序施工，既能避免路基地基受到严重损坏，延长路基地基使用寿命，也能保证铁路、安全运营，实现效益最大化。

参考文献

[1]刘学成．铁路路基防护与施工技术探析[J]．今日科苑，2015，（24）．

[2]刘广涛．关于铁路路基施工技术及防护措施[J]．科技创业家，2013，（13）．