铁路路基施工质量控制与沉降预防对策分析

文/杨植

1 前言

在铁路工程的具体施工中，路基施工是一项关键内容。只有保障路基的施工质量，才可以为整个铁路工程奠定坚实的质量基础。所以在具体的施工过程中，施工单位一定要做好路基的施工质量控制工作，并通过合理的策略来做好路基沉降预防，以此保障施工质量，满足当今社会对于铁路工程的实际建设与应用需求，促进铁路建设行业与铁路交通运输行业的良好发展。

2 工程概况

本次所研究的是新建蒙西至华中地区铁路煤运通道中的一个标段，该标段的路基总长度大约是15.5km，其中区间路基土石方为331 万m3（包括改良土131225m3）、站场土石方为675 万m3（包括改良土32401m3）、水泥土挤密桩土石方为1383677m3。在本次工程的路基施工中，主要的施工点类型包括路堑坡面防护工程、路堤坡面防护工程、深路堑工程、高路堤工程；在对本次工程中的地基进行处理的过程中，主要的方法包括垫层法、换填法、冲击碾压法、水泥土挤密桩法、重锤夯实法、钻孔灌注桩法以及墩载预压法。本文重点对其路基施工中的质量控制和沉降预防措施进行分析。

3 路基施工质量控制

3.1 路基地基处理质量控制

为有效保障基底处理质量，应尽量将基底施工安排到旱季。如果一定要在雨季施工，则需要做好充足的覆盖物和填料准备，加强填筑排水坡，并加快施工进度。如果已填筑土被雨水淋湿，则应该立即铲除其表面，并进行晾晒处理。另外，在低温季节的时候，一定要严格检验材料，在保障材料质量与实际工程需求相满足的基础上才可以将其投入正常使用；同时，应该根据实际情况做好处理技术的选择与应用。在本次工程中，主要的基底处理技术包括垫层法、换填法、冲击碾压法、水泥土挤密桩法、重锤夯实法、钻孔灌注桩法以及墩载预压法。具体施工中，为控制好施工质量，一定要严格按照实际需求来选择技术，并按照规范应用技术。

3.2 路基本体填筑质量控制

在对路基本体进行施工之前，首先应做好试验路段的施工。通过对试验路段进行施工，可有效检验具体施工工艺是否适用，并通过室内的试验来确定最佳的路堤填筑含水量以及干密度的标准值；同时，还可以对具体的压路机具、组合形式、碾压方式、碾压速度以及碾压遍数加以确定。另外，通过试验路段的施工可以对路基建筑过程中的松铺系数做到合理明确。为进一步保障施工质量，在分层填筑过程中，每一层厚度不应超过30cm。施工中，需要通过装载机来进行装车、通过自卸汽车来进行运输、通过推土机做找平处理、通过平地机进行铺平处理、通过冲击式以及重型振动式压力机来进行碾压处理[1]。为有效确保边坡的密实度，提升施工质量，通常需要将路基两侧的宽度各增加50cm。

3.3 路基机床地层填筑质量控制

为确保施工质量，具体施工前需要通过接卸以及拟采用的填料种类来进行压实试验，且试验段长度应该在100m 以上，或者是以构造物作为界限划分出一个区域，然后通过“三阶段、四区段、八流程”的施工方法进行填筑施工。在本次工程中，第一层应用的施工方法是后退填筑法，并通过全宽横断面水平分层压实技术对基床进行填筑和压实处理。在对每一层进行填筑施工的过程中，都应该确认好填料质量，同时保障其松铺厚度、含水率以及表面平整度与设计要求相符。

3.4 路基机床表层填筑质量控制

为有效控制施工质量，在本次施工中，基床分三层填筑，并做好每一层填筑厚度的控制。借助于推土机进行填筑土摊铺，借助摊铺机进行级配碎石摊铺，摊铺方法皆按照试验段确定的施工工艺和方法来进行。施工中，通过振动式压路机进行碾压处理。首先是静压，碾压过程中注意先轻后重、先慢后快。在直线段的碾压过程中，应该从两侧向中心进行碾压，也就是先边后中。在曲线段的碾压过程中，应该从内侧路肩向外侧路肩进行碾压，沿着纵方向重叠，同时横缝衔接位置应做好搭接处理。基床表层施工应按照试验过程中的参数来确定级配碎石配料，并检测好碎石性能。级配碎石应该在拌合站以及厂站拌合处理，然后借助自卸汽车运送到施工现场，通过摊铺机进行摊铺，通过振动式压路机进行碾压[2]。以下表1 是本次工程施工中路基机床表面填筑的主要参数：

表1 本次工程施工中路基机床表面填筑的主要参数

3.5 过渡段施工质量控制

在路基和桥梁、路基和横向结构物、路基和隧道之间设置过渡段，且过渡段和正线的路基应同时施工。

对于过渡段基床底层及以下的路基，施工中借助于推土机进行推料处理，借助于平地机和人工配合的形式做整平处理，同时基床表层通过推土机做摊铺处理。对于路基表层，通过推土机进行摊铺，通过重型振动压路机、小型压路机以及冲击夯进相配合的方式进行施工，曲线段采用人工与机械配合的形式进行施工。在通过小型机械进行施工时，填料的虚铺厚度应控制在20cm 以内，并根据试验确定的压实遍数做压实处理，以此有效保障施工质量。

3.6 路基支挡结构施工质量控制

为确保施工质量与安全，本次工程标段中主要通过片石混凝土挡土墙、桩板挡土墙、锚杆挡土墙及预应力锚索来进行支挡。施工之前，首先需要做好排水工作，避免地表水进入基坑内部，同时挡土墙背部开挖方式为分段跳槽形式，通过大块定型钢模来进行挡土墙的一次性浇筑施工。立模过程中，应通过内撑外顶的方式来做好加固处理，以保障施工质量与安全。

4 路基沉降控制

4.1 沉降观测

4.1.1 路基面沉降监测

为做好沉降控制，本次施工中，在路堤地段的路基中心和两侧路肩均设置了监测点，并在每个断面设置了监测点，通过检测桩法在路基成型之后设置监测点。在路堑的路基中心和两侧路肩设置监测点的同时，在各个监测断面设置监测点。运通道MHTJ-14标段采用监测桩进行监测，待路基成型之后再进行监测桩设置。具体沉降监测点设置数量如表2：

表2 本次工程中的沉降监测点设置数量

4.1.2 路堤基底沉降监测

在路基填筑施工之前，需要在其底面线路中线以及两侧路肩分别设置一个监测点，每一个监测断面设置三个监测点。在具体沉降监测中，可将沉降板或者预埋式单点沉降仪作为测试设备，并在试验段中设置加密测试设备，以保障监测精度[3]。

4.1.3 路堤基底全断面沉降监测

对于试验段，可通过剖面沉降仪来进行全断面的沉降监测。为有效保障沉降监测精度，应将水平测斜仪作为监测设备。

4.1.4 地基深层沉降监测

为保障沉降监测效果，具体施工中，需要根据土质和土层厚度来设置沉降监测断面，具体情况如表3所示：

表3 不同土质和厚度下的沉降检测断面设置情况

对于过渡段，一定要进行沉降监测断面设置。在测试过程中，需要用串联式分层沉降仪进行监测。为保障监测精度，每个断面都需要设置一个沉降仪，具体位置应设置在下路段中心地基内。

4.2 沉降控制

为实现路基沉降的有效控制，具体施工中，主要应注意以下几点：

4.2.1 聘请国内外具有丰富路基沉降和控制经验的专家作为专题顾问，以为施工提供现场指导。

4.2.2 加强施工现场观测工作人员、数据整理分析人员以及计算人员的专业培训，并购买或研发更具专业性的监测软件，在测量分析、控制方案以及观测操作方面主动采取沉降控制措施。

4.2.3 在施工之前，需要通过理论科学分析路基沉降量，并通过合理的计算、分析和验算来确保沉降评估效果。

4.2.4 对于土质地基，原则上应该进行沉降验算以及施工之后的沉降分析，如果经过施工之后计算发现沉降量无法与实际要求相符，则应该立即向监理汇报，并及时对其进行处理。

5 结语

综上，在铁路工程的路基施工中，施工单位不仅需要通过合理的措施做好施工质量控制，还应该做好沉降监测与控制工作，以此有效提升施工质量，满足铁路工程实际应用需求，促进铁路工程的良好发展。