铁路工程施工中软土地基处理技术

张福兴 姚立杰

摘要：我国幅员辽阔，铁路工程所处地形特点存在差异，在实际施工过程中，施工团队需要充分重视软土地基的处理，这会直接影响到铁路工程的正常施工，在软土地基施工过程中尤其要明确相关影响因素，充分掌握工程特点，采取有针对性的处理措施，从而促使工程整体施工质量得到保证。

关键词：铁路工程；施工；软土地基；处理技术

一、软土地基特点

1.含水量大，流动性强

软土地基的主要成分为淤泥和黏土颗粒，孔隙度大，含水量高，一般在30%～80%左右，在自然状态下，软土地基中的有机物会发生絮状结构，从而导致地基沉降，此外，软土地基受到剪力作用后容易出现变形，会降低软土地基的抗剪强度，软土地基由于流动性强而发生二次固结现象，进而影响施工。

2.压缩性高，渗透性差

软土地基的压缩性较高，普遍低于4Pa，和液限指数成正比。软土地基渗透性不高，因此会增加软土地基的巩固周期，其次，软土地基的结构性还会受到挤压和震动的影响，从而形成破坏絮状结构，影响土体整体强度。当软土地基处于流动状态且受到较大外力时，会在一定时间内逐渐恢复强度。

二、软土地基处理中产生的影响

1.对地基强度造成的影响

地基强度与规定要求不相符合，路面承载重量超出相限值，极易出现塌陷坍塌等问题，进而导致交通事故的发生。此外，地基强度不达标，工程无法验收，也会影响工程整体进度。因此，在软土地基处理过程中，需要结合实际情况，科学地设计施工方案，采取针对性的处理措施，保证通过验收，实现工程施工质量的提高。

2.环境条件的影响

施工环境会在较大程度上影响到软土地基施工质量。众所周知，铁路工程的施工周期长，季节更迭等因素会影响到正常的施工。因此，在实际施工过程中，施工单位需要结合实际情况，采取有针对性的预防、处理措施。

三、铁路工程施工中常用的软土地基处理技术

1.排水固结法

排水固结法通俗地讲就是将土中的水排出来，使土层不断下降，从而起到加固地基的作用。最常用的方法就是把沙井放置在地基中，在排水前利用固定的设备对地基进行加压，在这个过程中可以一次性加压，也可以分层加压。通过这种方法，土里吸收的水就会通过沙井排出，土层会由于自身重量的影响不断下沉，地基也就会变得比较结实。

2.换填法

换填法就是调整不适合用于建设的土层，主要被运用在地基较浅的情况下，这种方法在地基浅的情况下较易操作，主要包括挖填法和抛石法等。挖填法比较适用于地基土质比较软的情况，这种情况下操作起来相对简便，施工人员可以很轻易地进行挖掘、填补以及排水工作，成本较低。在具体的处理过程中，施工人员一定要将不符合要求的土质舍弃，运用合适的土填充，以保证工程质量，同时，挖填的深度一般不应该超过2m。抛石法主要适用于地面不平且地表没有坚硬的外壳的路况，该法主要是将石头抛入路面中央，软土地基进入施工道路的两边，中间路面的强度得到保障，由于石块比较大，还需调来大型机器，将高出地面的石头压下去后在石头层上铺设一层反滤层，最后填土，用细小的土颗粒填满石缝，让地基更加坚固。

3.水泥深层搅拌桩法

水泥深层搅拌桩法就是将水泥掺入软土地基中，以增强软土地基的强度。这种方法是对软土地基的处理中常用的方法，利用水泥硬化后强度高的特性，把水泥加入到软土地基中，让两者充分融合，在水泥硬化过程中与软土地基粘合，使土层变得坚固且不易变形，这能有效地保护地基边缘。两种材料融合后，软土地基变得不易下沉，从而能够避免地基的下陷，减少交通事故的发生。通过增强土的强度，达到增强公路的承载能力、延长公路的寿命的效果。但在公路的实际建设过程中，不能一味地追求公路的强度，要根据实际情况进行经济化的建设，以保证公路实用性，这样才能充分体现该法的优点，建设出更符合人们要求的公路。

4.沙石垫层法

沙石垫层法就是把碎石铺在地基底层以达到稳定地基的作用，这个方法主要适用于路堤较低的情况。当路堤稍高时，可以先利用排水固结法降低地基，这种办法同时能使地基更坚固，但与普通的固结法不太一样，需要在排水完成后，在砂井中加入较大的砂石，相当于在底层铺设地基，但在这个过程中，要注意填土速率，填土过快会导致砂石不能充分被压缩，过慢会导致效率低下，在操作过程中一定要严格测试速率，才能保证地基的稳定和工程的效率。例如，在进行地基铺设时，最好将原地基下的软土地基挖除，然后分层铺筑松厚低于400mm的砂石，再进行基底分层碾压，压实度达到90%后还需要继续进行回填，并确保松铺厚度均匀，铺设宽度要超过地基边脚50cm。在使用压路机进行碾压时，轮重叠轮宽为路基宽度的1/3～1/2，碾压速度控制在2km/h以內，避免过快过慢，以确保铁路工程的整体质量。

5.强夯法

强夯法是利用物理原理，将起重机的势能转化为动能，从而让土层更加密实。这种方法主要就是运用于土质比较疏松而且粘合度较低的土层，通过起重机不断地夯击，让地面出现震动，土之间的孔隙就会变小，土层就会变得更加结实，土之间的粘合度也会相应提高，这样地基的稳定性就会提高，该方法的成本较低。但是该方法由于需要起重机不停地起落夯击，会产生很大的噪音，这对建设地附近的居民会造成很大影响，因此，施工单位在采用该方法时要全面、慎重考虑。

6.抛石挤淤法

抛石挤淤法常用于积水的洼地或鱼塘等地质条件较差的区域，抛石挤淤法主要应用于片石可以沉底的泥沼、表面没有硬壳的软土地基、厚度较薄（4m以下）的软土地基中。一般来说，在公路地基底部抛射固定数量的片状石，可以将淤泥挤出基地，强化地基强度，该方式是抛石挤淤法的核心。若在施工过程中发现存在积水的情况，可以通过自然排水或应用水泵将一定范围内的地表水引到自然排水体系中，如果条件允许，还可以通过围堰的办法进行排水，要做好相关换挖范围中的节水沟与排水沟设施布置。利用挖掘机从一端或两端同时挖掘中间3m软土地基，防止积水现象再次发生，最后，要将土地运输到指定位置，不得随意堆置。

四、结束语

综上所述，针对当前铁路工程施工中遇到的软土地基处理问题，我们要在充分结合项目实际情况下选择一些适宜的技术进行处理，从而为保障铁路工程建设质量打下坚实基础。

参考文献：

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[2]张志建. 路桥工程施工中的软土地基处理技术分析[J]. 交通世界， 2016（3）：26-27.

[3]郑大江. 小议市政路桥工程施工中软土地基处理技术[J]. 中国高新技术企业， 2016（16）：100-101.

（作者单位：中车建设工程有限公司）