铁路路基沉降问题及其控制措施 刘济华

铁路路基沉降问题及其控制措施刘济华

发表时间：2019-08-05T09:32:27.047Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年8期作者：刘济华

[导读] 这就需要在施工中加强对铁路路基沉降变形的观测，并采取一定的措施来对路基沉降量进行控制。

石家庄铁道大学石家庄 050000

摘要：最近这些年，我国铁路工程建设数量越来越多，建设里程不断增加，覆盖范围不断扩大，且对工程施工质量也提出了更高的要求。铁路工程施工中，路基施工是决定其整体质量的关键因素，要求其具有足够的强度和规定范围内的沉降量来满足其轨道对行驶列车的支撑要求。而路基施工中的难点就是对路基沉降量的控制。路基在铺轨之前发生与预留沉降量不符的沉降，则会导致线路的整体高程不符合要求，这就需要在施工中加强对铁路路基沉降变形的观测，并采取一定的措施来对路基沉降量进行控制。

关键词：铁路；路基沉降；控制措施

引言

新时期下，我国交通运输事业得到了飞速的发展，而铁路作为我国交通事业的基础，为市场经济的高速发展提供了极大帮助，并且随着铁路事业的改革与转制，其在国家经济发展中的作用更为突显。2017年我国铁路的技术创新和实践应用得到了显著的提升，如铁路管理平台、BIM技术试点、交互信息化系统等，这为铁路建设技术的发展提供的必要的保障，但施工中铁路路基的沉降问题一直困扰着铁路技术人员，如何有效的提升路基沉降的施工工艺，促进路基沉降质量和标准的进一步发展，成为了时下铁路技术部门所关注的焦点问题。 1铁路路基沉降变形控制的必要性

铁路路基沉降问题一直困扰着铁路工程建设，最突出的是软土基层上的铁路路堤修筑，软土地基吸水饱和、剪切强度弱的问题是引发铁路路基沉降的重要原因。在铁路工程施工结束后会对沿线建筑特别是高层建筑、大型建筑产生影响，必须采取有效措施来避免铁路路基周边土层出现附加应力累积的不良后果。路基作为轨道结构、列车载荷的基础承载体系，若存在结构变形不仅会造成轨道发生形变，进而还会造成列车振动严重，甚至出现安全事故问题。因此，必须采取有效措施，严格控制好铁路路基沉降变形问题。

2铁路路基沉降问题出现的原因

一是在铁路路基施工过程中，由于下雨或者其他原因而导致进水，从而对路基内部的含水率造成改变，含水率的增加会破坏其内部的稳固性，在施工以及后续运营中，会在自身重力以及外界荷载的作用下而出现形变并引发沉降以及开裂等问题。

二是在对路基进行设计的过程中，没有对施工现场进行详细的勘察，进而在路基设计中的相关参数的分析和计算时出现误差或者不准确的问题，直接影响后期施工质量不达标而出现沉降问题。

三是在施工过程中对填筑材料等施工材料进行选择时，没有按照工程地质特点和施工设计要求来进行选择，导致所选用的材料不达标或者与施工现场的具体条件不符而导致出现沉降问题。

四是所采用的路基填筑方法不够正确和合理，主要是在碾压施工中没有按照规范进行以及通过实验来确定碾压次数，没有对碾压质量进行保障，因而导致碾压不均匀或者密实度不足而增加其出现不均匀沉降等版型以及开裂等缺陷的出现。

五是隐伏型岩溶路基塌陷的问题。此问题主要在岩溶化平原地区比较常见，其主要是由于地下水位下降而形成真空吸蚀作用，地下水潜蚀作用，列车或采石放炮引起的震动等因素导致土体强度降低以及土体破坏、土层负荷过重等因素引起的。

3铁路路基沉降控制措施

某高速铁路工程A标段总长约116.5km，采用CRTSII型板式无砟轨道。线路上共有6段路基，总长为16.3km，约占线路总长的14%。经地质勘察，路基表层以杂填土和素土为主，下部为松土。

3.1桩+筏板加固

采用刚性桩对路基进行加固，桩径和桩间距分别为0.4m、1.5m，桩端进入持力层的深度应达到1.0m以上。同时在顶部加设筏板，采用强度等级为C30的混凝土，其厚度按0.5m控制，筏板的下方设置垫层，厚0.15m。桩与桩间土的共同作业可以形成复合地基，由筏板将荷载传递至桩，以此减小沉降变形，保证沉降控制的有效性。

3.2桩基施工质量控制

①开工前先进行试桩，确认桩身实际强度满足要求后，从中抽取1%进行静载试验，并抽取30%进行无损检测。

②各类原材料进入施工现场前应对其品质和配合比等进行检测或试验。其中，水泥应为抗硫酸盐水泥；石料，即卵石或碎石，其粒径应在2~4cm范围内；中粗砂的含泥量不能超过5%；采用II级或III级优质粉煤灰。

③采用长螺旋钻机进行成孔，钻进应匀速进行，不得产生螺旋孔，孔深应在钻杆上作出标记，以达到要求的深度，钻孔垂直度偏差不能超过1%。

④孔深达到设计要求后，停钻并对钻杆进行提升，并同时进行灌注，实际泵送量需要和拔管速度保持协调，通常拔管速度不超过

1.2~1.5m/min，埋钻高度应达到1.0m以上，保证管中混合料充足，避免停泵待料。在灌注过程中，应超过桩顶高程一定距离。

⑤桩体应保持连续和密实，避免缺陷，如夹砂、

断桩和缩径。

3.3严格把控路基填筑质量

①不得使用大粒径填料，对天然集料进行集中堆放和筛分处理，所用筛网的筛孔尺寸按14cm×14cm控制，倾斜度为60°。对筛余部分进行破碎处理，与满足要求的填料相混合。在填料装车过程中，对填料进行均匀搅拌，保证运输到现场的填料是符合要求的。

②在施工中，应对土料进行严格计量，保证掺量的准确性与适宜性。同时，还要安排专人对填料质量进行控制，使填料的级配达到规范要求。

③为切实保证路基的压实效果，应根据填料产地开展工艺试验。通过工艺试验，确定松土厚度与压实系数，将含水量控制在“最优含水率的-5%～+3%范围内。

④对填筑厚度和分层压实进行严格控制，填筑层厚度应保持均匀，这是使压实质量达到要求的重要过程。填筑施工中，应以填筑层的

宽度、装载车容量和虚铺厚度等为依据确定堆土间距，在施工现场采用撒石灰线划分堆土网格，并安排专人对运料车进行指挥，并在网格中进行均匀卸料。将摊铺平整后，用推土机按层厚控制桩实施初平，然后用平地机精平，再由人工终平。

⑤过渡段填筑施工，填筑材料一般为级配碎石，不仅级配要符合筛分曲线，而且还要增加一定量的水泥。过渡段填料孔隙率应控制在28%以内，其级配碎石要和相邻路段同时进行整体施工，具体的分层厚度要按照现有机械设备性能确定，通常控制在15~30cm范围内。要注意的是，和既有构筑物临近的路段进行压实时，应采用小型机具，将分层厚度控制在10~20cm范围内。

3.4强化铁路路基变形监测

施工单位要强化铁路路基变形监测，要积极完善相应的变形监测网，根据施工的实际需要来合理设置变形监测点、工作基点以及基准点。对于路基填筑施工来说，也要全面分析结构物的设置情况，对于路基的实际以及实际内容进行深入了解，保障观测的数据及精度符合实际施工需要。同时，要合理把控观测的间隔，做到每天对路基沉降及路基边桩进行观测。如果存在较大的沉降问题时，还需要提高观测的频率，并且要在路肩合理设定相应的观测桩，在施工不断推进的过程中进行同步观测，并对观测的结果进行有效处理，通过深入对比来更加精确地掌握沉降的情况。

结语

铁路路基施工是铁路建设过程中的关键性作业，只有确保铁路路基建设质量，将沉降问题控制在合理范围内，才能确保整个铁路工程建设顺利开展。

参考文献

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