铁路施工中软土地基的危害性及处理方法

赵陈刚

（中铁二十一局集团有限公司第四工程公司，陕西西安 710000）

铁路施工中软土地基的危害性及处理方法

赵陈刚

（中铁二十一局集团有限公司第四工程公司，陕西西安 710000）

近年来，随着我国经济建设水平的不断提升，在推动我国运输干道建设工程发展的同时，也对运输的安全性与可靠性提出了更高的要求和标准。作为我国基础运输途径之一，铁道运输的效率与质量直接受铁路工程地基施工质量的影响。而在铁路工程路基施工中，会经常遭遇到软土地基，软土地基的性质与特点会对施工造成较大的困难，若不采取合理的处理方法，容易导致安全隐患。本文针对软土地基的特点及危害，介绍了一些软土地基的处理办法。

铁路施工 软土地基 特点 危害性 处理方法

作为铁路施工中常见的一种不良地质，软土地基的处理是否恰当，直接关系着整个铁路工程的施工质量与后期的通车安全。因而掌握软土地基的特点，了解其危害性，并制定合理有效的处理方案，对于我国铁路工程的建设发展具有重要的现实意义。

1 软土地基的特点

软土多分布于较平坦的丘陵边缘谷底或平原地形，软土的地层以软粘土或淤泥为主，沉积年代久远。通常情况下，软土可根据形成原因被分为三大类型：河滩沉积软土、湖盆地（内陆）沉积软土以及海洋沿岸沉积软土。一般情况下，软土中所含天然水量会超出液限范围，孔隙比超过1，沾聚力（不剪切排水）大于25Kpa，压缩模量Es大于4000Kpa，标准贯入基数大于2。

根据软土的性质，软土地基通常呈现出以下特点：（1）表面常被可塑性硬壳覆盖。（2）淤泥在底部具有流动性，呈流塑或软塑状态。（3）沉积厚度较大。（4）高压缩性、透水性差、强度低。

2 铁路施工中软土地基的危害

第一，路基沉降。铁路建成通车后，在路堤填土地段，列车运行的荷载与路堤自重的双重作用下，软土会逐渐发生沉降，若路堤基底沉降不均匀，路基就会发生横向地倾斜，可能造成严重的脱轨翻车事故。若路堤基底土壤沉降均匀，路基会整段下沉，需要使用道碴不断对地基进行添补，这样不仅会使倒床厚度超过标准，同时还增加了铁路养护的工作量与难度。

第二，路基开裂。软土地段强度过差时，当路堤经过在荷载作用的影响下，路基的坡脚土会被隆起向外，从而造成路基本体开裂、下陷，甚至是坍塌，严重威胁运输安全。

第三，桥梁、涵洞破坏。若在软土地段上进行涵洞基础或明挖桥梁基础施工，会导致涵洞局部凹陷、墙体开裂，或桥台（墩）的歪斜、下沉，从而使桥涵主体结构遭到严重破坏，造成安全隐患，影响正常行车。

3 铁路施工中软土地基的处理方法

3.1 袋装砂井

袋装砂井处理方法需按照实际的地质条件设置砂袋布，并设计大小不一的桩径、桩长及桩间距。砂袋布必须是拉伸强度、渗透系数、有效孔径、条带质量、拉伸率等质量标准符合工程设计要求的聚丙烯编织布。砂袋的灌砂率必须大于95%，同时保证砂袋的畅通顺直。每一个砂袋填充紧实，袋口绑扎牢靠。实际砂袋长度应比设计长度多出30cm，以使砂袋能够被伸入30cm的砂垫层中。在下砂袋时，若出现砂袋无法下伸的情况，则需将套管拔出，对桩尖的活门进行检查，彻底清除套管内的杂物及烂泥后，再进行施工作业。

3.2 塑料排水板

为防止塑料排水板被风化或发生老化，在对其进行施工操作时需注意做好必要的保护措施。砂垫层中排水板被伸入的厚度需大于30cm，并紧密的连接砂垫层与排水板，避免排水管道堵塞，防止污染外面的排水板。在对排水板进行施工作业时，应注意排水板不宜被长时间暴晒，在实际使用时先将滤膜从表面去除，有效连接每个接头部位。排水板必须保持平整顺直，防止被扭断或出现断裂。同时，施工完成后，伸出井口排水板的最佳长度为25cm左右，并确保排水板的顶端被埋入砂垫层中。

3.3 砂桩

在利用砂桩对软土地基进行处理时，需首先保证砂粒质量符合工程设计要求，通常情况下含沙量小于3%，砂粒粒径大于15mm为宜。在实际施工作前，对桩管的垂直度利用经纬仪进行准确测量，在确认符合标准后，方可进行施工。砂桩的施工顺序须遵循“由外侧至中间”的原则。桩管内利用料斗将砂浆灌入时，需科学控制料斗的容量体积，同时单桩所需注砂量需根据料斗的容量大小进行控制，以确保砂桩的施工质量符合标准规范。当进行灌砂振动成桩作业时，确保每次提升桩管的高度在13-16mm范围内，控制反插的深度，一般以提升高度的二分之一为宜，以使桩身的均匀性和密实度得到最大限度的保证。

3.4 碎石桩

利用碎石桩处理软土地基时，必须先试桩。碎石的灌入速率与灌入量须根据试桩结果进行确定，并在此基础上确认深度挤压压管的次数。在实际施工工程中，需确保施工的连续性和均匀性。一般情况下，根据工程的设计标准灌入的碎石量不能大于设计标准的95%，拔管确保其高度在1m上下。碎石应选用干净，未经风化的，碎石粒径不应超出20-50mm范围，碎石粒径过大容易导致卡钻。达到相应密度和强度的碎石桩，才能够使软土地基的负载能力增强。

3.5 搅拌桩

搅拌桩施工作业前，首先需全面的清理施工现场的杂物垃圾和地表种植土，彻底排除积水，保证施工现场土壤的压实度和平整度。测量施工现场，将桩基的位置确定，根据实际施工条件与要求，路基采用木桩铺设，填补垫层可使用碎石，并将一层土工格栅铺设于碎石层的内部。对软土地基的参数进行计算和精确测量，确保软土地基的负载力能够满足施工要求。通常情况下，搅拌桩的垂直偏差应控制在15%以内，桩位的偏差不超过50mm。若施工中出现停浆或断桩时，应反复搭接下沉浆面的搅拌机。若停浆时间在3小时以上，则必须彻底清洗输浆管道，之后方可再次进行灌浆。

4 结语

铁路施工中软土地基的处理，应根据软土地基特点，了解其危害性，根据实际施工情况，选择袋装砂井、塑料排水板、砂桩、碎石桩、搅拌桩等处理办法，增强软土地基的负载能力。同时，我国的软土地基处理和加固技术需要与时俱进，顺应社会和科技的发展潮流，不断地改进和创新，才能够真正保证我国铁路工程的施工质量，提升我国铁路运输的安全性与可靠性，从而进一步促进我国交通运输事业和经济建设事业的健康持续发展。

［1］郭永生.浅析软土地基加固处理方法在铁路施工中的实践［J］.科技致富向导， 2014，15∶138.

［2］马桂珠.浅析软土地基加固处理方法在铁路施工中的实践［J］.河北建筑工程学院学报，2002，03∶18-21.