铁路路基施工质量控制与沉降的预防

李 敏

中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原 030000

1 路基特点及施工的安全隐患

1.1 路基的特点

（1）路基施工所需要的填筑高度太大，因此，在进行填筑时路基的整体强度必须符合相关行业规定。

（2）路基的填筑缺陷相对于其他结构的施工比较多，工作量也相对较大，填筑质量难以保证。（3）累积沉降大，后续的沉降工作较复杂。（4）路基的稳定性需要达到一定的标准。

1.2 路基施工的安全隐患

由于路基本身的特有属性，使得路基施工过程中受到外在因素影响比较大，例如天气的变化和地理环境的影响，这就使得铁路运营过程中会出现一些意料之外的问题。外界因素的影响是目前来说对铁路运营和铁路施工影响最大的，它不仅危害了国家和人民群众的生命安全，又造成了金钱的浪费。

2 铁路路基施工质量控制

2.1 路基施工的质量要求

2.1.1 结构稳定性

路基是整个路面最基础的部分，其稳定性必须严格要求，严格按照行业规定进行施工，但路基的施工是极为困难的，极容易受到气候和地理环境的影响，因此，在施工过程中要针对当地的实际环境情况具体分析，找到最适合的施工方法来确保路基的稳定性。

2.1.2 强度

路基的强度也是需要重视的一方面，路基的强度达到标准，在日后的铁路运营中才不会因为长期使用造成路面的坍塌变形。

2.1.3 水温稳定性

路基是直接接触地面的，在有水源的路段更会直接接触地下水，水根据天气的变化会出现热胀冷缩的现象，水温的不稳定性会直接影响路基的强度，从而对整条铁路造成不良影响。所以在施工时间的选择上，有经验的施工单位通常会选择春、夏、秋，避免寒冷的冬季。

2.2 路基施工质量控制

路基施工质量控制表现在各个阶段，并不仅仅是施工阶段，通常情况下包括施工前的准备阶段、施工方法和施工进度的控制以及路基施工完成后的检查和试验阶段，具体的施工要求如下。

2.2.1 选择合理的施工方法

随着科学技术的提高和经济水平的提高，路基的施工方法已经从传统的人工施工变成机械化施工。机械化施工有着人工施工所没有的一些优点，例如：机械化施工大大较少了劳动人员的数量，加快了施工进度，机械化的使用还提供了路基的质量和安全性。

2.2.2 严谨的施工程序

不论是对何种建筑的施工，其操作程序都是技术人员根据实际情况早已制定好的，因此，施工人员在施工时要严格按照施工程序进行施工，特别是在施工材料和施工方法方面更要做到严谨。

3 施工易出现的问题及处理方法

3.1 严格控制土料质量

路基施工过程中所需要的材料并不是我们想象的那么简单，尤其是路基填料的选择更是要慎之又慎，因为不符合要求的路基填料会严重影响路基的强度，甚至造成路基的沉陷。

3.2 严格控制路基压实度标准

规范（CJJ1-2008）中严格规定了路基的压实度，基床以下压实系数k≥0.92（普通填料和改良土）；基床底层压实系数k≥0.95（普通填料和改良土），如果在路基施工过程中不能达到国家规定的路基压实度，就会造成路基的沉降，路面使用寿命的大大降低。另外，现行铁路标准的力学指标k30、EVD、EV2对于各类填料均是统一的，但物理指标却有两种，因此，在施工过程中，要先确定路基的土质的种类，再根据土质的种类进行小范围的实验，若压实度达到标准在大范围施工，否则就要改变实验参数再次实验，直到路基压实度达到标准。

3.3 确保施工人员管理，贯彻落实安全规章

虽然现在的路基施工是以机械化施工为主，但施工进度和施工质量的决定权还是掌握在施工人员的手上。安全在任何时候都不会过时，都是需要放在首位的，施工单位在施工时要把安全施工意识落实到实处，使每位施工人员都有安全生产意识。就目前的施工单位管理现状来看，施工人员的安全生产意识不够高，施工单位的相关安全制度不够完善，且在具体的实施过程中不能真正的落实，因此，不管是施工单位还是施工人员，都要从身边的小细节做起，及时发现安全隐患问题，做到防患于未然。

3.4 铁路路基施工中的压实加固处理

路基的压实是提高路基质量的最优解决办法，亦可以有效的杜绝沉降现象的出现。根据国家相关规定，路基施工过程中的压实加固处理主要包括两方面，路基预加宽和预加高。路基加宽是从地面就开始加宽，而路基加高是从边缘部分进行不断地加高。在进行压实加固处理时，对施工材料和施工机器都有严格的要求，既要满足路基的压实加固要求，又要保证路基的平稳和安全。排水问题是压实加固处理需要注意的一个问题，根据路基的实际情况安装排水结构，确保路基排水功能的流畅。

4 沉降的相关分析

4.1 路基沉降的一些现象

（1）填方裂缝：填方裂缝是路基的不同部位经过挤压使得缝隙之间的变形量不同造成的，变形量大，则会形成拉伸应变区；变形量小，则会形成压缩应变区。

（2）路面病害：路面病害出现的原因是路基填筑时的不均匀造成的，通常有三种表现形式：路面的变形、纵向裂缝、横向裂缝。

4.2 沉降的主要原因

以众所周知的沪宁高速铁路为例，对其发生沉降现象进行具体分析。首先，沪宁高速铁路的土质非常特殊，这是其特殊的地理环境造成的，沪宁高速铁路沿线地下水较多，土质疏松；其次，施工过程中施工单位没有做好排水处理，使得路基受水冲刷十分严重；最后，施工方法不够合理，特别是施工碾压方式上存在问题，没有严格按照规定进行碾压。除了这些大的影响因素之外，还有一些细节上的处理不够到位，例如施工材料的选取、施工时天气的变化。这些因素看似对整体的铁路建设无多大的影响，但日积月累、积少成多，必将会造成铁路整体的沉降。因此，在施工过程中必须严格按照规定施工。总结起来，造成沉降的原因主要有以下几方面：

（1）路基施工过程中墙体发生水平方向的移动；

（2）排水结构的设置使得路基的挡土结构沉降；

（3）土质的不同造成的砂土流失；

（4）路基的填筑不均匀造成地面的不规则沉降；

（5）施工方法的不合理性和施工材料不符合行业标准。

4.3 路基沉降的危害

（1）铁路一经完成就会投入使用，就会很容易对铁路造成损害；

（2）沉降范围过大会是路面出现缝隙，影响正常的交通运输，甚至造成路基的整体塌陷，使得道路严重破损。

4.4 沉降观测的时间和次数

沉降观测的时间和次数并没有严格的规定，在实际施工过程中，技术人员要根据土质、施工方法、施工进度等实际情况来确定合理的沉降观测时间和次数。

一般情况下，沉降观测的时间和次数分布在以下几种情况下：

（1）在进行较大荷载施工前和施工完毕都需要就行沉降观测；

（2）受气候条件和自然环境影响停止施工，在停工时和再次开始施工都应进行沉降的观测；

（3）在路基附近进行大规模的挖土时。

4.5 控制沉降的必要性

从大量事实可以知道，路基施工过程中发生沉降现象主要由于施工时土材料特殊性质造成土材料与其他的建筑材料所不同，它受外界影响比较大，极易产生变形，造成路基的不稳定，使得沉降现象发生。沉降现象是目前铁路提速和铁路建设中一个非常困难的挑战，路基沉降使得路基产生不均匀的变形，造成轨面不平，影响正常的交通运输。

4.6 预防沉降的措施

目前对铁路路基进行沉降的预防主要是路基沉降模型的应用，主要有两大类：一是在室内进行试验确定路基土的参数，根据参数的不同来选择合适的计算模型，第二种是根据实际的参数数据来预测沉降量。

（1）结构设计不合理会出现沉降现象，因此，常见的解决办法是增加钢筋法、粗粒料填筑法；

（2）选用高素质的施工人才，且在施工过程中严格按照施工图纸进行施工；

（3）遇到软土层地基时要进行不同形式设计，使地基强度成渐变趋势；

（4）对沉降幅度值进行科学的控制，科技人员先对路段进行沉降幅度值的理论波动范围，并在实际施工过程中定期检查，一旦超出及时解决。

5 结语

综上所述，铁路工程的安全性是国家和社会各界最为关注的一点，为了保障铁路运营时车辆的运行安全和人民群众的生命安全，施工单位在施工时必须坚持安全施工，认真落实安全生产，确保路基的施工质量。在路基施工过程中，质量的控制和沉降的预防是非常重要的，要在多方面进行监督和检查。路基的沉降引发因素有很多种，不均匀的填筑方式，不合理的施工方法和不符合标准的施工材料都将影响到路基以后的施工质量和沉降。笔者通过对路基施工的施工质量和沉降预防提出了些建议和解决措施，希望能够为大家提供一些帮助。

[1] 周永胜.铁路路基施工质量控制与沉降预防[J].城市建设理论研究（电子版），2017（13）：167-168.

[2] 李琦.铁路路基施工质量控制与沉降的控制措施[J].智能城市，2017（3）：316.

[3] 朱丹.铁路路基施工质量控制与沉降的预防[J].四川水泥，2016（5）：40.