鐵路工程軟土路基處理方法及施工技術

劉涵鈺

摘 要： 軟土路基在鐵路建設過程中是最常見的一種路基問題，在很大程度上影響了施工的順利進行。軟土地基的強度低，在重力作用下很容易變形，出現凹陷，影響鐵路的建設質量。本文對鐵路工程軟基路基進行概述，介紹幾種常見的處理方法，并分析施工過程中的技術應用，對實際工作提供一定的借鑒與探討。

關鍵詞： 鐵路工程；軟土路基；處理方法；施工技術

在鐵路的施工建設中，軟基路基的處理一直以來都是鐵路工程施工的重點。確保軟基路基的處理質量，是提高鐵路工程總體建設質量的必要前提。通常情況下，軟基路基的強度并不滿足規(guī)范的要求，所以需要在了解施工實際的前提下，采取有效的措施對軟基路基進行針對性的處理，如果軟基路基處理的不夠完善輕則會對鐵路工程的總體質量造成一定影響，嚴重時可能會造成安全事故，危害到人們的生命財產安全，因此軟基路基的處理技術對于鐵路施工而言具有十分重要的作用。

一、鐵路工程軟土路基的簡要概述

軟基通常指具有一定濕度的粘土，而且粘土層的強度較低，無法滿足路基的要求。含水量是衡量軟基干濕程度的重要標準，在路基內部，會受到水的作用而發(fā)生不同形式的反應，含水量在一定程度上也會對這種反應造成影響。鐵路工程的施工過程中，由于路基的高度存在一定差異，所以水分會在路基上大量存留，并逐漸滲透到路基的內部，在進行一定反應后導致路基軟化。軟土地基主要由淤泥或高壓縮性泥土形成，以為屬于軟土地質，承重力薄弱無法迅速適應成為地基所需硬質承重力佳的土壤。軟土含水量過高，孔隙大，因為其淤泥性質及高壓縮性質使地面建筑物極易沉降，造成鐵路地基不穩(wěn)塌陷等問題。軟土的固結性小，不易透水，固結時間緩慢靈敏度高易壓縮，給軟土地質的鐵路施工帶來很大難度。

與一般的路基相比，軟基更容易出現變形，在對其進行施工處理時，通常需要較長的碾壓時間，才能達到預期的效果。由于軟基路基內部中的自由水含量較大，這些自由水即便是在強壓的作用下，也難以進行流動，從而無法排出。因素軟基路基的處理不妨從排水和加固兩方面入手，進而保障鐵路工程施工的質量。

二、軟土路基處理常用方法和技術

1、高壓噴射注漿技術

高壓噴射注漿技術是20世紀70年代從日本引進的一種加固松軟土體的應用技術，是在化學注漿技術結合高壓射流切割技術基礎上發(fā)展起來的，其實質是采用鉆機先鉆進至預定深度后，由鉆桿一端安裝的特別噴嘴把水泥漿液高壓噴出，以噴射流切割攪動土體，同時鉆桿邊旋轉邊提升，使土粒與水泥漿混合凝固.從而造成一個均勻的圓柱狀水泥土固結體，以達到加固地基和止水防滲的目的。高壓噴射注漿技術主要應用在N值（土壤標準貫入值）為0-30的淤泥、粘性土、砂土、砂礫及含部分卵石層的地基中，也可用于鐵路、公路和建筑物基礎加固防止下沉、壩基防滲帷幕以及施工中的臨時支護等。

3、壓密注漿碎石樁技術

通過在被加固場地的樁位成孔、投碎石，然后通過樁中的碎石樁體進行低壓注漿，等水泥漿液初凝后，通過預埋的注漿管向碎石樁體及樁周土體進行中高壓注漿，使樁體及樁周土體進一步密實，由此形成以注漿碎石樁、改性的樁周土體及樁間土構成的復合地基。這樣的地基不僅可滿足鐵路安全的要求，也不會對原路堤造成任何形式的破壞。

4、復合地基處理方法

這種方法主要有粉噴樁、旋噴樁和碎石樁等，軟基處理單價較高，特別是對軟土層厚的高填土路堤，如采用粉噴樁設計，對軟土層厚度大于10.0m，填土設計標高8.0m以上的路堤，粉噴樁間距取1.0m，噴粉量50kg/m，其每平方米的單價是壓密注漿方法的2-3倍；若采用旋噴樁處理單價更高，大約是壓密注漿處理的3-4倍。另一方面成樁的質量難以控制，如粉噴樁，理論上講成樁有效長度可達25m以上，但大量的工程實例反映，粉噴樁樁長過大，其質量難以保證；在成樁過程還存在噴粉量不足、攪拌不均勻、膠接不好等先天質量問題。在施工條件良好的情況下，復合地基處理方法有自己的優(yōu)勢，如在結構物反開挖過程中，它可以起到支護作用；在橋頭附近路基處理中，它可以提高橋背土體填筑速度、減小工后沉降等。

三、鐵路工程軟土路基施工過程的技術分析

1、精心籌劃，做好施工前的準備工作

施工前的準備工作對于鐵路的順利施工具有非常重要的作用，平整工作是其中最需要注意的環(huán)節(jié)，機械的進入和正常施工都要以此為保障。第一，當施工現場存在一些障礙物的話，必須及時進行清除；如果施工地點是低洼，應該選用合適的土質，對凹陷的地方進行填補，使場地能夠平整均勻；第二，對水泥進行嚴格的挑選，一般情況下，采用的是42.5 級的硅酸鹽水泥；第三，在施工過程中，選擇適宜的機械，保證機械的性能良好，促進施工的順利進行。

2、及時試樁，獲取必要的參數

在施工以前，一定要進行試樁，其主要目的是了解施工地點的具體地質情況，獲取施工過程中用以參考的必要參數。試樁施工的過程中，可以了解到泵送速度、時間以及水泥的配比、攪拌的程度等方面具體的數據，可以為接下來的施工提供必要的依據。

3、做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制，主要表現在以下幾個方面：

（1）檢驗堵塞：

在水泥攪拌樁開鉆前期，施工人員需要對整個管道用水清洗.檢查管道中有無堵塞現象，待確定水排盡后繼續(xù)下鉆。

（2）懸掛吊錘

為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達到施工的要求，可將吊錘懸掛在主機上，按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實施控制。

（3）質量檢查

這主要是針對成型的攪拌樁而言，質量檢查的主要方面是水泥用量、水泥漿罐數、斷漿現象、噴漿攪拌上升時間、及復攪次數等等。

（4）攪拌配合比

水泥配置時要對相關參數有效計算， 按照建筑材料的標準進行， 具體為水灰比0.45：0.50、水泥摻量12%、每米摻灰量46-25kg、高效減水劑0.5%。

（5）二噴四攪：二噴四攪工藝在水泥攪拌樁的施工中常常被采用。第一次下鉆可帶漿下鉆，堵管噴漿量控制在總量的1/2以下，禁止帶水下鉆。保證在低檔操作下進行下鉆和提鉆，復攪需要適當提高一個檔位。正常成樁時間在40min左右，噴漿壓力0.4MPa。

4、施工技術要點分析

整個施工工藝流程可以概括為：定、鉆、噴、提。定：就是放樣測量，定樁基的位置和鉆機的位置；鉆：就是用鉆機正循環(huán)鉆進到設計的深度；噴：就是當鉆進到一定深度的時候開始向樁機高壓噴入事先攪拌好的水泥漿；就是在灌注水泥漿的時候，鉆機反循環(huán)退出。檢查堵塞、懸掛吊錘為了確保樁基的成樁質量，我們首先要檢查管道中有無堵塞現象，及時排放鉆探過程中的溢出物。為了確保整體達到施工設計方面垂直的要求，可以在主機上懸掛吊錘，依據吊錘的位置來判斷垂直度，進而達到質量控制的目的。水泥的配比及鉆進時的技術要領，水泥漿的配比為水灰比例控制在0.5 左右，水泥的摻入量要達到12%以上，并添加0.5%左右的高效減水劑；鉆進過程中我們采用常用的二噴四攪的方法，第一次下鉆時可以帶水下鉆，當噴漿量達到一半時，禁止帶水。噴漿壓力應達到4個壓以上。

四、結束語

在鐵路工程的施工中，軟土地基是最常見的問題，對施工的進度和質量造成了一定的阻礙。必須對軟土地基進行仔細分析，需要結合施工現場的實際情況，采取相應的方法，制定具有針對性的解決措施，將安全隱患降到最低值，保證施工的順利進程，促進工程質量的提高，以最低的施工成本實現最大的經濟效益，為鐵路事業(yè)的發(fā)展做出積極有益的貢獻。

參考文獻

[1] 葉君，陳佳瑜. 淺談高速公路路基施工的質量控制與管理[J]. 城市道橋與防洪. 2015（05）.

[2] 韓耀偉. 公路路基施工技術及其質量控制分析[J]. 中國高新技術企業(yè). 2015（01）.

[3] 任天權. 軟土路基的施工技術研究[J]. 江西建材. 2014（20）.