鐵路工程路基施工過程中質(zhì)量管理分析

張玉龍

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司，北京 100176）

0 引言

鐵路工程路基施工是基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，對于鐵路工程整體質(zhì)量起著不可或缺的作用，要加強(qiáng)鐵路工程路基施工過程的質(zhì)量管理與控制，把握鐵路工程路基施工各個關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對施工全過程的質(zhì)量管控，延長鐵路路基結(jié)構(gòu)的安全耐久性，降低鐵路工程路基施工成本，促進(jìn)鐵路工程施工企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 確定鐵路工程路基施工方案

鐵路工程路基施工要全面落實(shí)質(zhì)量、安全、工期、技術(shù)創(chuàng)新及環(huán)保管理要求，進(jìn)行鐵路工程路基施工前期勘察和設(shè)計(jì)，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工，確定科學(xué)合理、切實(shí)可行的鐵路工程路基施工方案，并組建項(xiàng)目隊(duì)伍，充分考慮參與施工人員的資質(zhì)、管理水平和素質(zhì)，較好地實(shí)現(xiàn)對路基工程施工項(xiàng)目的監(jiān)督和控制。

首先要強(qiáng)化工程項(xiàng)目管理人員及施工人員的質(zhì)量管控意識，調(diào)動施工人員的積極性和主動性，強(qiáng)化施工人員的責(zé)任心[1]。還要嚴(yán)格執(zhí)行施工人員的資格報審制度，審核施工人員的資質(zhì)條件，包括項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、工程師、施工員、質(zhì)量檢查員、試驗(yàn)員、材料員等崗位人員的資質(zhì)狀況，加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，為提升工程施工質(zhì)量奠定人員基礎(chǔ)。

2 加強(qiáng)施工原材料質(zhì)量管控

路基填筑土石是應(yīng)用數(shù)量較多的原材料，要依照現(xiàn)行鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行路基施工地質(zhì)勘察調(diào)研和試驗(yàn)等工作，對土石材料進(jìn)行分類和抽樣檢測，杜絕劣質(zhì)材料入場。要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、地下水及土性等要素，選擇一般填料用于路基基床的下部，而將優(yōu)質(zhì)填料應(yīng)用于路基基床的上部[2]。對于路基浸水部位則選用滲水性填料，并根據(jù)最佳摻和料、最佳配比及改良后強(qiáng)度進(jìn)行選配。同時，在原材料使用之前，要進(jìn)行土石原材料的不間斷抽樣檢查，對片石、河砂等材料進(jìn)行產(chǎn)地、性能的檢驗(yàn)和調(diào)查，出具翔實(shí)的檢測報告，做到量材而用。

3 加強(qiáng)土方路堤填筑施工質(zhì)量管控

（1）做好施工前的準(zhǔn)備工作。要做好測量放樣，恢復(fù)中線并放出邊線，進(jìn)行前期地質(zhì)勘察和土質(zhì)試驗(yàn)，合理確定施工流程及土方調(diào)配方案，有序組織人員及機(jī)械設(shè)備入場。開工前還要做好路基范圍內(nèi)各類現(xiàn)有障礙物和設(shè)施的場地清理，進(jìn)行現(xiàn)場核對，采用分期分批的方式進(jìn)行場地清理。

（2）做好施工過程質(zhì)量控制。在進(jìn)行路堤填筑施工的過程中，可以采用橫斷面全寬、縱向分段分層填筑的方式，有效控制路基的壓實(shí)度和攤鋪厚度，并確保路基填料符合設(shè)計(jì)要求，同一作業(yè)區(qū)的不同填料要進(jìn)行分層填筑，不同填料的厚度要＞50 cm，并保證各填筑層的平整度和路拱達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時，要在邊坡兩側(cè)超填0.4～0.5 m，進(jìn)行邊坡壓實(shí)，灑上石灰線，控制上層填土，使之與路堤全斷面保持一致，確保路基側(cè)面邊坡的坡率[3]。在填筑段的攤鋪整平施工作業(yè)中，可以采用平地機(jī)由兩側(cè)縱向行駛，從兩邊向路基中心刮平，再用人工填平凹坑的輔助方式，確保壓實(shí)質(zhì)量。還要隨時檢測填料的含水量，保證最佳含水量在±2%。另外，在進(jìn)行碾壓夯實(shí)作業(yè)中，要選取適宜的碾壓機(jī)械，可以采用重型振動壓路機(jī)，由兩邊向中間進(jìn)退式碾壓施工，使之達(dá)到規(guī)定的填土厚度和密實(shí)度。

4 加強(qiáng)鐵路工程路基沉降的整治管控

（1）路基沉降控制。鐵路工程路基施工存在沉降問題，主要是由于建造時地基處理力度不足而導(dǎo)致路基承載力下降，還有就是在水的作用下路基土軟化導(dǎo)致沉降變形的現(xiàn)象。為此，要加強(qiáng)鐵路工程路基沉降變形的整治，可以采用注漿加固法進(jìn)行路基沉降變形整治，將漿液注入路基下部和基底，粘合之前松散的填料和土質(zhì)，降低填料及地基土的孔隙率和滲透系數(shù)，增強(qiáng)漿液凝固的強(qiáng)度，提高路基承載力和防水效果[4]。

以某鐵路區(qū)段路基沉降變形整治為例，可以選擇硫鋁酸鹽水泥單液漿，采用路基下部及基底袖閥管注漿加固策略，具體注漿施工流程：①孔位布置。在路基護(hù)道平臺下的邊坡上鉆入一個斜孔，孔間距為0.4 m，孔徑大小為11 cm，擴(kuò)散半徑大小為10 cm，入土深度為10 cm，縱向間距為20 cm；②注漿參數(shù)設(shè)定。要根據(jù)路基的不同部位設(shè)定注漿參數(shù)，一般來說，路基基床內(nèi)的注漿壓力約為0.2～0.3 MPa，基床以下的注漿壓力約為0.5～0.8 MPa，并根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和注漿試驗(yàn)，合理調(diào)整注漿孔間距和注漿壓力；③制漿?？梢赃x用低于200 r/min 的制漿機(jī)進(jìn)行制漿，攪拌時間2～6 min，將100 目的過濾網(wǎng)設(shè)置于出漿孔中，待制漿完成之后即行注漿；④注漿。注漿通常采用后退式分段注漿的方式，分段步距為100 cm，注漿速度為10～100 L/min，采用奇、偶兩種順序進(jìn)行注漿，注漿作業(yè)期間要嚴(yán)密監(jiān)控，關(guān)注注漿處地面高程的變化，對于注漿作業(yè)中出現(xiàn)的跑漿、串漿等現(xiàn)象，要進(jìn)行換孔作業(yè)，待注入的漿液初凝之后再行補(bǔ)注，有效提高注漿壓力，確保漿液在地層中的均勻擴(kuò)散。要注意的是，當(dāng)出現(xiàn)注漿壓力較低時，要采用間歇注漿、減少漿液膠凝時間、增加注漿量等方式，進(jìn)行注漿控制。

（2）路基變形監(jiān)測控制。對于鐵路工程路基施工過程中出現(xiàn)的路基變形問題，要采用水準(zhǔn)測量法進(jìn)行質(zhì)量控制，可以采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測量，預(yù)先埋設(shè)觀測點(diǎn)，沿鐵路縱向設(shè)置間隔5 m 的觀測標(biāo)，將優(yōu)級反射片埋設(shè)于道床板側(cè)的中間，使反射片的正面對著線路法線方向，實(shí)現(xiàn)隨時觀測。并采用全站儀相對固定設(shè)站法，間隔1 h 觀測1 次沉降變化，異常狀態(tài)下要緊急停止注漿，并對相應(yīng)路基段進(jìn)行監(jiān)測和及時反饋，生成注漿監(jiān)測報告。并對若干個監(jiān)控觀測樁進(jìn)行觀測，獲悉注漿過程中的路基變形情況，進(jìn)行各斷面變形監(jiān)測分析，通過動態(tài)監(jiān)測可知路基整治后軌道的動檢車峰值情況，上、下行線高低峰值變化不大，較為平穩(wěn)；沉降所在單元TQI 值在1.97～3.15，表明路基整治之后的軌道線路較為平順。從靜態(tài)監(jiān)測來看，通過對不同斷面的靜態(tài)水準(zhǔn)觀測可知，上、下行線沉降量變化較小，最大沉降量＜3 mm。綜上可知，對于路基施工存在的沉降變形現(xiàn)象，可以采用注漿加固的處理措施，有效提升基底土的強(qiáng)度和剛度，減少路基沉降及基床表面的應(yīng)力。

5 鐵路工程路基施工凍害防治的質(zhì)量管控

融沉和凍脹是多年凍土地基的病害，極大地威脅鐵路的正常運(yùn)營和安全，可以采用以下方法進(jìn)行路基施工凍害的防治處理：

（1）設(shè)置地下排水隔水設(shè)施。路基病害極大程度上來源于水分因素，可以通過排水隔水法進(jìn)行路基水分條件的控制，削弱或消除地基土的凍脹。主要包括有：①排水法。通常適用于山坡山崗地段的路基工程施工，采用挖方或半填半挖的方式，擴(kuò)大路基邊溝，在邊溝設(shè)置＞0.5%的縱坡，并間隔一段距離設(shè)置出水口，避免外來水無法及時排出而侵入路基[5]。還可以合理設(shè)置截水溝，根據(jù)水量的大小確定截水溝的尺寸，并在路堤或路塹設(shè)置暗溝，暗溝上層鋪設(shè)防淤層。在道路一側(cè)設(shè)置一定厚度的隔水層，避免暗溝中的水分滲入路基。另外，可以通過設(shè)置砂樁的方式，降低地下水位線，排除路基土體內(nèi)的水分；②隔水法。可以在路基中設(shè)置透水性隔水層或不透水性隔水層，通常采用砂礫、碎石爐渣等孔隙較大的材料形成透水性隔水層，阻止地下水向上層遷移。并采用不透水材料形成不透水隔水層，阻斷水分在路基中的遷移。

（2）換填非凍脹性材料?？梢圆捎么稚?、礫石等非（弱）凍脹性材料替代天然地基的凍脹性土，削減路基的凍脹，將凍脹變形控制在一定范圍以內(nèi)。

（3）物理化學(xué)法?？梢圆捎萌斯}漬化改良、憎水物質(zhì)改良、土顆粒聚集或分散改良等方式，改變土體中水分遷移的強(qiáng)度，降低水分冰點(diǎn)，削弱凍脹。以人工鹽漬化改良施工為例，可以直接將氯化鈉等鹽分灑在鐵路路基上，防止路基或路面凍脹；也可以將基坑的回填土進(jìn)行鹽漬化處理，將其回填至預(yù)先挖好的基坑內(nèi)，并夯實(shí)處理。

（4）增強(qiáng)建筑物抵抗能力?？梢酝ㄟ^增加道床厚度的方式，改變路基的受力結(jié)構(gòu)，并考慮采用重型鋼軌和大軌枕，減小軌枕間距，增加軌枕與道床的接觸面積。

（5）保溫法?？梢栽诮ㄖ锘A(chǔ)底部或周邊設(shè)置隔熱層，增大熱阻，減小導(dǎo)熱速率，延遲地基土的凍結(jié)，削弱凍脹現(xiàn)象。

6 結(jié)束語

鐵路工程路基施工要做好原材料的質(zhì)量控制，進(jìn)行施工全過程的質(zhì)量管控，加強(qiáng)路基施工過程中出現(xiàn)的沉降變形控制，針對路基施工中的融沉和凍脹病害進(jìn)行防治，確保鐵路工程路基施工質(zhì)量。