铁路路基软基加固技术的探讨

【摘要】随着我国交通事业的不断发展，铁路做为重要的交通方式是经济稳定的重要保障，在铁路施工中铁路路基的稳定对于火车的安全运营起着关键性的作用，其中软基处理更是重中之重。但是软基处理是一项系统的工程，需要全方面考虑。本本文将分别就软土地基的危害和判别以及软土地基的加固方式进行探讨。

【关键字】铁路；软基；加固；科技；安全

一、软土地基的危害和判别

1、软土地基的鉴别

在地基处理中需要注意外观以灰色为主的细粒土；另外，天然含水量是土的基本物理性指标之一，它反映的土的状态，含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之而变化，在实验中需要注意 孔隙比，可用来评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、土的天然密度、土的含水量等指标通过计算而得。

可以通过十字剪切板实验，试验时将十字板头插入土中，以规定的旋转速率对侧头施加扭力，直到将土剪损，测出十字板旋转时所形成的圆柱体表面处土的抵抗扭矩，从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。

2、软土地基的危害

软土土质层具有着很多不稳定的特质，很容易对工程造成危害。所以在遇见软土地基的工程必须从基础就做好，避免危害的产生。

（1）软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、扰动性大、土层层状分布复杂等特点。未经处理的天然软土地基的极限承载力小，路堤高度一旦超过能够填筑的极限高度就必然会发生沉陷、坍塌事故，因此，在软土地基上建造人工构造物时必须控制在允许的范围内。

（2）软土地基的性质不统一，它因地而异，因层而异。因此在设计建筑或工程时都要实地考察，具体问题具体分析，在施工过程中，如果稍有疏忽就容易发生质量事故，在软土地基的工程建设中，存在着很多的危害细节，如果不能排除就将产生不可预计的后果。

二、软土地基的处理方法

1、高压喷射注浆技术

这种技术是采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特别喷嘴把水泥浆液高压喷出，以喷射流切割搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土粒与水泥浆混合凝固.从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体，以达到加固地基和止水防渗的目的。高压喷射注浆技术主要应用在淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中，也可用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉、坝基防渗帷幕以及施工中的临时支护等。

2、冻结法

采用液态氮或二氧化碳膨胀，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。该法适用于各类土，特别是软土地质条件。

3、深层搅拌

利用水泥或石灰等其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，形成坚硬拌和柱体，与原土层一起起到复合地基的作用。其优点是：能有效减少总沉降量、地基加固后无附加荷载、能适用于高含水量地基等；但造价较高且施工质量难以检测，在设计时，应具体情况具体分析，根据不同的地质条件和荷载条件调整配合比、置换率、桩长等，以满足承载力及沉降的要求。

4、压密注浆碎石桩

通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石，然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆，等水泥浆液初凝后，通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆，使桩体及桩周土体进一步密实，由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足铁路安全的要求，也不会对原路堤造成任何形式的破坏。

5、堆载预压法

这种方法比较经济、易操作，对软土路基的加固效果稳定有效，但在施工工期方面存在明显不足，需要的工期较长。

6、塑料排水板法

塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。当它在机械力作用下入软土地基后，能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水，并沿垂直排水通道排出，使土体固结，从而提高地基的承载力。塑料排水板具有良好的力学性能、足够的纵向通水能力、较强的滤膜渗透性和隔土性

7、复合地基处理方法

这种方法主要有粉喷桩、旋喷桩和碎石桩等，软基处理单价较高，特别是对软土层厚的高填土路堤，大量的工程实例反映，粉喷桩桩长过大，其质量难以保证；在成桩过程还存在喷粉量不足、搅拌不均匀、胶接不好等先天质量问题。在施工条件良好的情况下，复合地基处理方法有自己的优势，如在结构物反开挖过程中，它可以起到支护作用；在桥头附近路基处理中，它可以提高桥背土体填筑速度、减小工后沉降等。

三、软土地基处理中的注意事项

与地基中的大面积软土路基不同，路基中的软土路基一般都属于局部浅层软土路基，处理后要求工后沉降满足设计要求，并具有较高地强度和良好地稳定性。尤其是路基工作区，对保证铁路稳定性、满足行车要求极为重要。 每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性 ，必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法 ，才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比，确定最合理的软土路基处理方案。

1、软土地基沉降的控制工作是一项系统性的程，其中包含着现场的地质勘察、工程的技术设计、施工工艺的分析，通过各环节的调查分析才能有效的控制软土地基的沉降。

2、做好地质勘察

软土地基施工前一定要对工程所覆盖范围的土层进行细致的地质勘察，并分析计算设计参数，以满足列车行驶的需求，参数的选取一定要与沉降系数结合，估算出准确的沉降数据，为地基的加固提供理论依据。同时要利用地质勘探手段来查明软土的土层结构、空间分布、地质特点，特别是在不同环境和条件下的变形状态。设计参数还要与土工试验相结合，找出适合软土路基的施工方法，为铁路路基施工提供安全保障。

3、工程设计合理

软土地基施工前一定要考虑到工程投资、地质条件、施工周期、施工工艺可行性、环境保护等因素，通过对以上因素的分析，来制定出适合本路段的施工组织设计方案，同时拟定出施工工艺和施工计划，以此来推动铁路软土地基施工的可行性。

4、现场多次试验

软土地基施工中需要对不同的土质进行物理试验，因为不同地段的软土成分和土性都不相同，在采用不同方法施工前，一定要对土质进行现场试验分析。确定各类地基加固措施的适应性及工艺参数是十分必要的。有条件时宜进行现场填筑试验，修正设计参数、验证加固效果。

5、做好沉降观测

在地基处理施工以及运营过程中进行变形观测。包括：孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测等，在施工期间可根据观测结果控制施工进度。在实际工程中，各种检测手段往往是综合运用的，一种地基处理方法也有多种检测手段，在选取检测方法时，应根据现场条件确定。

结语：在铁路路基软基处理中，如何选择最合适的施工方式，在较短的工期内， 能有效加固足够深的软弱地基， 在保证安全的情况下尽可能的降低工程造价是一个永久研究的课题，需要我们不断对现有技术进行完善，更好的做到软弱地基的处理，保证交通的顺畅安全。

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