鐵路工程路基施工技術的應用與控制

孫云龍

（中鐵二十二局集團第一工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150000)

0 引言

在鐵路交通事業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，鐵路工程建設數(shù)量也在不斷增加。路基施工是鐵路工程的重要建設內(nèi)容，其與工程項目整體質量具有密切聯(lián)系，且具有較強的復雜性，對施工人員的要求相對較高。為提高鐵路工程路基施工質量，必須充分了解各項路基施工技術，結合實際對施工技術進行合理應用，并對鐵路工程路基施工采取有效的控制措施，以提高施工規(guī)范性，保障工程質量，該點對推動鐵路工程領域健康發(fā)展具有重要意義。

1 鐵路工程路基施工技術的應用

1.1 碎石樁法

以該種施工技術為基礎開展鐵路工程路基施工時，必須對能夠形成橫向振動的管狀設備進行科學利用，在相應的垂直壓力下不斷對路基進行沖擊，以此構建深度符合標準的樁孔。在完成孔內(nèi)的清理作業(yè)后，必須在孔內(nèi)填充強度良好的碎石，并及時進行碾壓作業(yè)或混凝土灌注，進而實現(xiàn)積極影響路基承載性能。通過對碎石樁法進行分析，可發(fā)現(xiàn)其操作方面具有良好的簡易性，且對成本費用的要求較低，目前已在鐵路工程路基施工中得到廣泛應用[1]。針對該種方法的施工流程而言，其主要包括以下幾項內(nèi)容：第一，對樁位進行確定。必須嚴格依照規(guī)范標準落實鐵路工程沿線地面的平整工作，并以路基表面為基礎對相應的樁位進行選擇，確保選取的樁位具有良好的均勻性。在通常情況下，施工人員應將相鄰樁位的直線距離控制在500～800mm 的范圍內(nèi)，并結合要求對不同樁位實施編號，以此為后續(xù)施工核對順利進行提供支持；第二，開孔操作。應對振沖器進行利用，以樁位為基礎實施造孔作業(yè)，并對振沖器振動頻率進行嚴格把控，確保其符合標準。在開展造孔作業(yè)的過程中，可選擇結合實際狀況添加適量水，以此降低鉆孔阻力，確保該項作業(yè)順利完成。此外，在添加水時，必須對水量進行嚴格把控，防止其過多，導致孔洞受到振動作用的影響，從而出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象；第三，清孔作業(yè)。在完成鉆孔操作后，施工人員必須及時開展清理工作，清除孔內(nèi)存在的碎石等雜物，以此為后續(xù)填料施工順利開展奠定良好基礎；第四，填料操作。必須對鐵路工程項目實際狀況進行充分結合，做好現(xiàn)場地質條件的調(diào)查工作。在實際施工中，若發(fā)現(xiàn)樁孔相對較深，必須對分層填筑法進行利用[2]。若發(fā)現(xiàn)樁孔較淺，可選擇一次性完成填筑作業(yè)；第五，成樁。應對振搗器進行利用，向下擠壓孔內(nèi)的填料，全面提高填料的密實程度及承載性能，以此滿足鐵路工程路基施工要求。

1.2 靜力排水固結法

正式開展鐵路工程建設作業(yè)時，若發(fā)現(xiàn)土壤或低洼路段的含水量相對較高，施工單位應對靜力排水固結法進行科學利用，以此實施路基加固處理，提高路基穩(wěn)定性。該種施工技術的加固原理如下：在路基兩側對相應深度的砂井進行設置，并通過重力作用促使路基內(nèi)部存在的多余水分在砂井內(nèi)部進行匯集。對水泵進行利用，以此抽出砂井內(nèi)部的水。在科學利用靜力排水固結法的情況下，鐵路工程傳統(tǒng)路基施工中存在的問題將得到有效處理，且路基穩(wěn)定性將顯著提高[3]。正式進行施工作業(yè)時，應對以下內(nèi)容進行適當參考：第一，對水平排水墊層進行鋪設。先應對路基表面采取平整處理措施，并在路基表面上對具有透水孔的塑料薄板進行平鋪。針對塑料板而言，其夾層內(nèi)部具有濾水層，能夠有效過濾水分，防止泥沙流失。在完成鐵路工程路基施工作業(yè)后，可選擇在路基內(nèi)對排水墊層進行留存，促使其充分發(fā)揮自身的重要作用；第二，搭接樁尖平端與導管靴。應對內(nèi)平搭接法進行利用，以此實現(xiàn)在提高連接區(qū)域密封性的情況下，確保水分能夠正常流通。在施工作業(yè)結束后，應對工程項目實際狀況實施3～5 天的沉降觀測，確保路基的沉降程度符合標準，以此才能開展后續(xù)施工[4]。

1.3 換填法

針對換填法而言，其主要指挖出與施工要求不符或表層穩(wěn)定性欠佳的土壤，并選擇透水性能良好，且硬度大的新材料，結合規(guī)范標準進行重新?lián)Q填，進而提高鐵路工程路基穩(wěn)定性，保障工程項目整體質量。通過分析該種施工技術，可發(fā)現(xiàn)其操作簡便性較強，且能夠顯著降低施工成本，目前已成為鐵路工程路基處理作業(yè)的常見技術手段。雖然該種施工技術具有良好的應用效果，但其存在一定程度的局限性，例如換填深度在通常情況下必須小于5m，若超過該標準將導致施工難度提高，致使該種施工技術無法體現(xiàn)自身的重要作用。在應用換填法的過程中，應適當參考以下幾項內(nèi)容：第一，必須對鐵路工程路基施工具有的各項要求進行充分結合，以此明確換填范圍與深度，并通過挖掘機挖出表層的土壤，通過人工方式實施基坑平整；第二，在開展鐵路工程路基換填作業(yè)時，施工人員應對建筑混凝土碎塊、鵝卵石及煤渣等換填材料進行利用，并對材料粒度進行嚴格把控，確保其符合要求。為全面提高材料換填效果，應在換填過程中同步進行碾壓施工，例如每填筑20～30cm 左右的材料，即開展1 次碾壓施工操作，直至填筑施工結束；第三，在填筑作業(yè)結束后，應要求技術人員結合標準開展對路基處理效果的檢查工作，明確其是否符合要求。若通過檢查發(fā)現(xiàn)與要求不符，必須繼續(xù)碾壓，直至符合規(guī)范標準[5]。

2 鐵路工程路基施工常見問題

2.1 冒泥翻漿與路基沉降

從現(xiàn)實角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)冒泥翻漿與路基沉降在鐵路工程路基施工中具有較高的發(fā)生率，其屬于常見的路基損壞類型。在實際施工中，受到外部載荷與重力等方面的影響，路基極有可能出現(xiàn)豎向形變現(xiàn)象，致使軌道形成不均勻沉降，在情況嚴重時，軌道甚至將出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，導致鐵路軌道安全性顯著降低。在通常情況下，在鐵路工程投入使用的一段時間后，路基存在的沉降現(xiàn)象將得到一定緩解，但若外部載荷超出路基承受極限，則開裂與沉降問題將無法自行緩解[6]。針對冒泥翻漿現(xiàn)象而言，其形成原因如下：路基極有可能受到水與持續(xù)振動的影響，從而出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，致使泥漿形成，進而引發(fā)冒泥翻漿問題。在冒泥翻漿現(xiàn)象發(fā)生的情況下，噴出的泥漿將在進入硬化狀態(tài)后形成塊狀體，直接影響軌道的彈性，導致基床持力層受到嚴重損壞，進而造成鐵路工程安全性降低。

2.2 路基壓實

在連續(xù)壓實鐵路工程路基的過程中，考慮到土層的含水量具有較大差別，若選擇同一種壓實方法，將對壓實度產(chǎn)生不良影響。此外，進行路基壓實施工時，不同路面材料或土壤的最大干密度與含水量均具有明顯差別。因此在壓實路基時，即使通過較大的壓力不斷壓實土層，土壤塑限能力與含水量也將出現(xiàn)不同程度的變化，導致路基壓實密度降低。

3 路基施工控制措施

3.1 科學制定施工方案

通過對鐵路工程路基施工進行深入分析，可發(fā)現(xiàn)其存在許多影響因素，若未對各項影響因素進行有效處理或施工規(guī)范性欠佳，必將對路基施工技術的應用效果產(chǎn)生影響，致使工程項目建設質量降低。因此為防止上述現(xiàn)象發(fā)生，應用各項路基施工技術前，必須對施工方案進行科學制定。在制定施工方案的過程中，應對以下幾項內(nèi)容進行綜合考量：首先，在編制路基施工技術方案的過程中，應圍繞施工現(xiàn)場開展調(diào)研與分析工作，充分掌握與工程項目實際狀況相關的各項數(shù)據(jù)信息，并整理以往工作，結合各項工作經(jīng)驗。在上述工作結束后，應明確鐵路工程路基施工目標及施工方面未來可能出現(xiàn)的變化，并及時采取相應措施，以防止對施工方案可行性造成影響[7]。其次，在擬定施工方案時，必須對各項技術手段形成正確認知，合理運用各項施工技術，確保施工技術能夠充分體現(xiàn)自身的核心價值。最后，在完成施工方案的確定工作后，必須對方案內(nèi)容進行深入分析，明確其與工程項目實際狀況及相關要求是否匹配，并將該方案落實到施工作業(yè)中。在施工過程中，非必要情況應避免對施工方案進行隨意修改，以防止對施工效率產(chǎn)生影響。

3.2 路基底層施工

在開展鐵路路基底層施工作業(yè)的過程中，首先應開展對底層土地的調(diào)查工作，充分掌握其原本用途，以實現(xiàn)對土層性質進行確定，并以工程項目實際狀況為基礎實施具體規(guī)劃。例如在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)原本的路基層屬于松土性質或曾經(jīng)屬于耕地，則施工人員在開展施工作業(yè)時，必須嚴格實施翻挖，并通過分層次的形式填充壓實，以此提高施工質量；若發(fā)現(xiàn)底層土地含水量相對較大，曾經(jīng)是沼澤及池塘等，則施工人員在開展路基底層施工作業(yè)的過程中，先必須對路基采取排水晾干措施，然后實施拋填石土，以實現(xiàn)對鐵路路基底層穩(wěn)定性產(chǎn)生積極影響[8]。此外，為全面提高鐵路路基底層施工作業(yè)效率，保障工程項目整體效益，正式開展施工作業(yè)前應結合要求開展工程項目現(xiàn)場清理工作，清除施工范圍內(nèi)存在的樹木及垃圾等雜物，以防止其對施工作業(yè)產(chǎn)生不良影響，提高成本控制水平。在開展壓實作業(yè)的過程中，必須對鐵路走向坡度加以重視，確保鐵路填筑作業(yè)能夠就地施工，進而降低后續(xù)施工難度。

3.3 應用路基防護技術

開展鐵路工程建設作業(yè)時，由于該項工程項目具有較強的復雜性，極有可能出現(xiàn)多項施工問題，故而進行施工作業(yè)時，必須對各項施工環(huán)節(jié)給予關注，確保其符合規(guī)范標準，以此保障工程項目建設質量。為全面提高鐵路工程施工質量，滿足工程建設要求，施工單位應對不同崗位的工作人員給予重視，并對其實施相應的管理措施，確保工作人員能夠認識到各項施工環(huán)節(jié)的重要性，且能夠切實履行自身職責。對地基材料進行安裝的過程中，必須嚴格依照要求對標示語進行設置，以此提醒施工人員或外來人員，防止其不慎落入地基深坑，進而導致生命財產(chǎn)安全及后續(xù)施工順利進行受到威脅。為提高施工安全性，應在路基區(qū)域對隔離防護進行設置，以達到有效防護的目的。在條件允許的情況下，施工單位可選擇對路基深挖與土層加固進行同時施工，以此實現(xiàn)在提高防護效果的情況下，積極影響路基穩(wěn)定性，確保其具有良好的密實程度。

此外，該項措施能夠提高底層牢固性，防止倒塌或變形等不良現(xiàn)象發(fā)生。由此可以發(fā)現(xiàn)，在開展鐵路工程路基施工作業(yè)的過程中，施工單位不僅應對施工效率及挖掘速度進行嚴格把控，確保其符合標準，還要落實路基防護工作，進而為安全生產(chǎn)目標的實現(xiàn)提供保障。在施工過程中，若施工人員能夠依照標準加固路基底層與承載層，則鐵路工程整體穩(wěn)定性將顯著提高，因此施工人員應對該項措施給予關注。

3.4 革新設備及技術

在鐵路交通事業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，我國路基施工要求正在不斷提高，且路基施工難度也在不斷增加。因此為適應時代發(fā)展，提高路基施工質量，施工單位必須對當前采用的各項施工設備及技術手段給予重視，并對其進行革新，不斷引入新技術與新設備，進而滿足施工要求。在開展監(jiān)測工作的過程中，工作人員必須對先進設備進行合理運用，以實現(xiàn)對工程項目實際狀況進行動態(tài)化監(jiān)測，確保技術人員能夠對路基結構、損傷及形態(tài)等相關數(shù)據(jù)內(nèi)容進行高效收集。此外，工作人員可選擇在現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息的作用下開展對路基狀況的分析工作，結合標準對損害區(qū)域進行預測，并制定相應的解決措施，以此為后續(xù)修整作業(yè)提供保障。在此基礎上，鐵路工程路基施工質量將顯著提高，且工程項目安全性將得到保障。

3.5 合理選擇填充材料

從整體的角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)填充材料質量對路基抗壓性能具有決定性作用，若填充材料質量與施工要求不符，必將導致路基穩(wěn)定性降低，進而造成鐵路工程項目整體質量下滑。因此在開展施工作業(yè)時，必須對填充材料加以重視，并對其進行科學選擇。通過調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，粗砂在填充材料中具有重要地位，其屬于常見填充材料，該種材料的抗壓性能良好，密度相對較大，且具有較強的透氣性。此外，常見的填充材料還有粉砂與細砂的混合物，但該種材料的密度相對較小，且不具有良好的透氣性。在選擇填充物的過程中，為防止對施工質量造成不良影響，施工人員應充分結合工程項目的施工條件與具有的各項施工要求，并將地質條件作為參考依據(jù)，以此提高填充物選擇科學性。此外，大規(guī)模粗砂能夠對路基排水性能產(chǎn)生積極影響，提高路基抗壓性能，延長其使用壽命，因此在選擇填充物時，應對其給予重視，并進行科學使用。

4 結語

綜上所述，路基施工是鐵路工程建設的重要環(huán)節(jié)，其與工程項目整體質量及鐵路后續(xù)運行安全具有密切聯(lián)系。因此在開展路基施工作業(yè)時，必須對各項施工技術進行科學應用，全面提高路基施工技術的應用效果，并加大對工程項目各方面的管理力度，以此提高路基施工質量，滿足工程建設質量要求，確保鐵路工程具有良好的安全性。