铁路工程施工路基沉降的控制技术

李亭（中铁二十四局新余工程有限公司，江苏 新余338000）

铁路工程施工路基沉降的控制技术

李亭
（中铁二十四局新余工程有限公司，江苏 新余338000）

铁路工程施工作为一个大型的工程项目，对工程质量要求就显得格外严格。作为整个铁路工程关键的路基的沉降控制，路基沉降系数必须控制在合理的范围内，只有这样才能充分保障行车安全。论文主要从保障工程质量，提升沉降控制水平的目标出发，研究了铁路工程施工过程中路基沉降控制工作中可能发生的问题。

铁路工程施工；路基沉降；技术控制

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.048

1　引言

铁路工程的建设大大增进了不同地区的联系，加强了区域间的信息交流，促进了社会的飞速发展。铁路工程中，作为工程关键的路基沉降控制得到了所有施工单位的广泛关注和重视。为了提高铁路工程质量，路基沉降控制工作必须要做到最好，施工单位应制定完善的管理体系和高效的技术要求制度，采取强有力的技术手段，以此来增进路基强度，提高路基刚度和稳定性，确保列车安全、顺利的通行。

2　路基沉降控制在铁路工程施工中的重要意义

2.1对于整个铁路工程的质量具有明显的帮助

铁路工程作为国家发展的一项重大建设项目，其工程质量的要求相当高，质量检查贯穿于整个工程。为了铁路可以完全承载火车本身重量以及火车承载的重量，铁路路基要具有非常高的稳定性，故而对路基沉降系数的要求就显得格外高。

铁路路基沉降无论是给国家还是人民都将带来巨大的损失，将会对国民经济和安全造成威胁，同时将会对铁路后期的维护和保养造成很大的问题。因此，为了提升铁路工程质量，铁路工程技术人员依据施工中出现的问题，通过改进方法和提升技术水平，以期望减少铁路路基的沉降。图1为某铁路沉降后的待修复部分的示意图，工程技术人员动用了大量的人力、物力和财力，对此路基沉降进行全面修复。

图1　某铁路路基沉降后的待修复图

2.2路基沉降控制将会提升行车的安全性

路基沉降的合理控制将会提升铁路路基的牢固性和稳定性，同时加大了路基的安全性。一直以来，所有的铁路工程技术人员都在致力于采用一定的科学技术手段使铁路路基沉降得到有效合理的控制，从而大大提升铁路的稳固性。铁路的稳固很大程度上关系到列车行进的安全性，因此路基沉降的有效控制将会很大程度上降低列车事故的发生率。

2.3路基沉降控制可以大大增进施工的效益

铁路工程的路基沉降控制除了可以提升整个工程的质量、增加列车行进的安全性之外，还可以大大增进施工效益。铁路工程作为国家的一项重大建设性工程，不仅耗时长，而且规模宏大，若其中一个环节出了问题将会带来不可估计的损失。路基沉降的合理控制将会大大减少工程返工的几率，节约了工程返工的时间，减少了返工造成的额外经济花费[1]。铁路路基沉降的合理有效控制在很大程度上可以降低铁路的经济消耗，提升经济效益。

3　铁路路基沉降工程施工过程中需要控制的技术要点

3.1做好施工前的预备考察，开展合理的施工工程

为了合理有效地控制路基沉降，要把可能造成影响的因素都考虑在内，如什么时候开始铺轨架梁、如何进行石土的调配、多少比例合适、季节变化可能对工程施工造成的影响、适时对轨道材料进行变形监测等，基于这些因素的基础上对施工工序、时间以及施工流程进行合理规划，做好施工策划。

作为整个铁路路基施工基础的桥涵、地基应首先进行施工处理。若施工季节为雨季，则要优先考虑好排水系统的施工，为了节省施工工期，应对过渡段和相邻路基同时开展施工。此外，结合施工实际情况，对支挡结构以及边坡防护工作进行实际施工时间安排。鉴于不同路基地段应用不同的地基处理方法，将会造成路基沉降出现差异，如软土和松软土地段的路基，因此，所有的路基都有保留一定的预压期。通常情况下，大多数路基在完成填筑后将进行超过半年的路基变形监测和调整。

3.2对铁路路基进行试验检测，整个过程要严格控制

1）施工前对地基进行处理控制。施工前，首先要对路基地基处的地质环境进行现场考核，同时对地基选取小部分样例进行现场工艺试验，主要是为了测量单桩或复合地基的承载力。通常要参照现场地质条件对铁路路基地基采取多种方式进行处理，如原有路面的简单处理、对路基进行重锤夯实、砂井进行袋装填埋、打定CFG桩、对地基桩进行搅拌以及旋喷等。现场施工时，应时时动态地核查地质情况，一旦发现与原有设计情况不同时，需立刻向有关上级反映，必要时可以根据实际情况对原有设计进行变更、修整[2]。地基处理主要针对原材料以及加工工艺参数进行改进，现场设备管理需落实专机专人负责制度，保证1台机械设备必须由1个专业的技术负责人员跟进。地基处理必须经过严格的承载力检测，符合检验标准时才可以进行下一步的路堤填筑工作。

2）对填料整体的质量进行控制。铁路路堤要依据不同分层采取不同填料标准进行填筑，随着路堤越来越靠近地面，其填料标准要求越高。开展路堤填筑工程前，要先对填充的土场进行多次取样试验，所有指标均合格后才可进行填筑。整个填筑材料的质量控制主要关注点为填料的种类、粒径以及级配，坚决杜绝不合格填料填筑到路基中。

3）对整个路基填筑过程进行控制。填筑路基前，应先对不同填料，选取具有代表性的地段和位置，采取多次现场填筑试验，以确定最佳填筑搭配，其中包括填料、压实的机械、位置的施工方案以及各材料的工艺配比系数。只有在地基施工完成后，验收合格才可进行路基填筑工作。气象环境对于路基填筑有一定的影响，通常情况下多雨、低温的环境下不利于路基填筑。通常情况下，路基填筑层压的检测指标有3个，分别为压实系数K、地基系数K30和动态变形模量EVD。路基填筑工作是依次进行的，只有当层路基填筑指标合格时才可进行下一层的填筑工作。

4）对所有过渡段路基开展质量控制。铁路建设工程中，重要的一部分就是过渡段的路基控制。一般情况下，过渡段路基的建设要与相邻左右路基建设同时进行。开展填筑工作时，若不可以同步进行，则要设置交界台阶，台阶宽度一般为0.6m，坡度采用1∶2进行铺筑。过渡段的填筑应采用碎石、灰土或混凝土回填分层进行，并采取一定的压实设备进行压实工作。同样，过渡段填筑前要进行填筑试验，寻求最佳的填筑方案和路基填筑厚度，填筑质量的检验和路基填筑一样，均检验合格后才可以开展下一步的填筑工作。

4　对铁路路基沉降的现场观测与评估控制

4.1路基沉降的一般要求

路堤填筑开始后，工程技术人员应对现场路基沉降采取时时的系统观测，对沉降观测材料进行及时汇总、整理和分析。在路基填筑完成后，应对不同程度的路基沉降进行为期大于半年的监测和修整。严格按照路基设计要求对监测频率、精度和监测位置进行设定，通常每个路基段至少要监测2个点。为了提高沉降监测数据的准确性，路基沉降、变形的监测应对监测相关事物做好保护工作，其中包括监测仪器、监测标准、水准基点和平面基点。通过监测到的数据对该路基的沉降系数进行评估，若数据不能满足需求，则需要增加监测期或者改进沉降控制方案。为了提高填筑中期的施工安全性，应严格控制填筑的速度，一般中心路堤地面的沉降率应不超过l0mm/昼夜，对于坡脚，其水平位移率应不超过5mm/昼夜。

4.2路基沉降的现场预测和评估

对采集到的路基沉降监测数据采用一定的数据研究方法，预测路基沉降变化趋势，通常采用的是曲线拟合回归法。对采集到的数据采用多曲线拟合的回归分析法，找出最佳的拟合曲线，确定路基沉降的变化走向，曲线拟合回归系数应大于等于0.92。曲线拟合回归得到的路基沉降预测的准确度需经过多次验证，其中间隔位于3~6个月间的预测数据偏差应小于8mm[3]。路基沉降的预测要严格满足工程设计需求，应结合监测点的实际情况，以及相邻位置的涵、桥、隧的沉降对铁路路基的沉降进行评估，其预测值要满足工程需求。

5　结语

综上所述，为了提高铁路工程的质量，路基建设作为整个工程的基础性建设，应严格按照工程设计要求对路基沉降进行控制。只有控制好了路基的沉降，才可以保障整个铁路工程的质量。因此，在今后的铁路建设工程中，道路工程技术人员应该重点关注路基的沉降，结合施工的实际情况，采取动态的工程技术措施，对具体问题采取具体解决措施，保障工程质量，提升整体路基的沉降控制力，确保列车的安全行进。

【1】曾祥福，张生伟，钱国玉.张呼客运专线沿线膨胀岩土特性研究与探讨[J].铁道标准设计，2014(S1)：56-58.

【2】高小六.高铁路基沉降监测的布设方案和技术应用研究[J].电子制作，2014(14)：165-167.

【3】张海伟.深厚压缩层地基条件下的路基沉降控制[J].交通标准化，2014(8)：96-98.

Control Technology of SubgradeSettlement in RailwayEngineering

LI Ting
（ChinaRailway24thBureauGroup XinyuEngineeringCo.Ltd.,Xinyu 338000，China）

Railway engineering construction as a large project,the quality requirements of the project is very strict.As the whole railwayengineeringkeysubgradesettlementcontrol,subgradesettlementcoefficientmustbecontrolledwithinareasonablerange,only in thiswaycan fullyguaranteethedrivingsafety.Basedon theobjectiveofensuring thequalityofprojectand improving thecontrollevel of the settlement,this paper studies the problems that may occur during the control of the foundation settlement in the railway engineeringconstructionprocess.

railwayengineeringconstruction;subgradesettlement;technicalcontrol

U213.1

B

1007-9467（2016）11-0156-03

李亭（1973～），男，四川阆中人，工程师，从事铁道工程研究。

2016-06-07