铁路工程施工路基沉降控制研究

前言：本站为你精心整理了铁路工程施工路基沉降控制研究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

1路基沉降分类及控制重点

路基沉降按部位分为地基沉降和路堤本体沉降。控制路基沉降的关键是地基沉降，目前对软土、松软土地基地段主要采用复合地基处理方式，如旋喷桩、水泥搅拌桩等，提高地基刚度，减少地基沉降。路堤本体沉降主要是因为施工过程中对填料把关不严、压实质量达不到设计要求造成的。路基与桥梁、隧道、涵洞等结构物以及路堑衔接处，因结构刚度、地基条件不同会产生不均匀沉降，是极易发生路基病害的部位。因此地基处理、路堤填筑、过渡段施工质量控制是沉降控制的重点。

2路基沉降施工过程控制要点

2.1提高认识，强化培训指导

在传统铁路工程施工中，普遍存在重视桥、隧等结构物，轻视路基施工现象，路基质量缺陷、质量事故频发。路基在铁路工程中，占有很大比重，如吉图珲客专JHS-IV标段，路基占线路全长近50%，工程量大、地基处理方式多、分布广泛，施工中多点平行作业，施工进度快，质量控制难度大，稍有疏忽，轻则需要补强处理，重则造成返工。严重影响工程进度，也造成企业社会信誉和经济效益严重受损。因此，应加强技术培训指导，提高现场管理、施工人员的思想认识，从组织管理上确保路基工程质量。

2.2超前谋划，合理组织施工

在组织路基工程施工时，应综合考虑铺轨架梁时间、土石方调配、季节性施工影响、变形观测等因素，合理划分施工段落，安排施工顺序。优先安排桥涵、地基处理施工，雨季施工应优先安排排水系统施工，过渡段应与相邻路基同步施工，支挡结构和边坡防护工程根据实际施工需要合理安排施工顺序。对于软土、松软土地段路基要注意不同地基处理措施可能产生的差异沉降，并应保证必要的预压期。路基填筑完成或堆载预压后一般要保证不少于6个月变形观测和调整期。

2.3加强试验检测，严格过程控制

2.3.1地基处理控制。

我国铁路路基地基处理方式根据地质条件，主要有原地面处理、换填、重垂夯实、袋装砂井、CFG桩、搅拌桩、旋喷桩等十余种措施。在进行地基处理前，应详细核查地质资料，并进行地基处理的各项工艺试验。工艺试验应对单桩承载力或复合地基承载力进行验证，核查或施工中发现地质情况与设计不符时，须及时反馈设计、监理等相关单位，必要时进行变更设计，实行动态设计。以旋喷桩为例，施工前应进行成桩工艺试验，以确定加固粉料掺入量、注浆压力、注浆量、旋转提升速度等工艺参数，检验成桩效果，指导大面积施工。在地基处理施工中，重点对原材料、工艺参数加以控制，实行一台机械设备配置一个技术人员跟班作业管理。地基处理施工完毕，按照设计要求进行复合地基承载力或单桩承载力等指标检测验证，合格后方可进行路堤填筑。

2.3.2填料质量控制。

铁路路堤本体自下而上分为基床以下路堤、基床底层、基床表层，各部位填料标准不同，自下而上逐渐提高。路堤填筑前应对设计取土场进行取样复查试验，符合设计要求的填料不足或质量不完全满足要要求时，应重新选择取土场或根据当地资源情况设置填料生产厂。填料生产厂要根据需要配备相应的筛分、破碎、拌和等设备。填筑过程中重点控制填料种类、粒径、级配，不符合要求的填料严禁填筑到路基中。

2.3.3填筑过程控制。

路基填筑前，各种填料均应进行现场填筑工艺试验，试验段位置应选择在断面及结构形式均具有代表性的地段或部位，以确定不同压实机械、不同填料、不同部位的施工方法和工艺参数。根据试验成果，确定最佳机械设备组合、压路机碾压行走速度、碾压方式及碾压遍数、填料的含水率控制范围、松铺厚度、改良土外掺料掺入比例等工艺参数，指导大面积施工。路堤填筑前应对地基和原地原处理进行验收，合格后方可填筑。路基填筑不宜安排在雨季、低温条件下施工。基床以下及基床底层路堤填筑应按“三阶段、四区段、八流程”施工工艺组织施工。基床表层级配碎石应按“四区段、六流程”组织施工。填筑层压实标准检测频率要符合设计要求，检测指标主要是压实系数K、地基系数K30、动态变形模量EVD，检测合格后方可进行下层填筑。

2.3.4过渡段质量控制。

过渡段路基填筑应与相邻路基工程同步施工，不能同步填筑时，应在填筑交界设置台阶，台阶坡度宜为1：2，宽度约0.6m。过渡段的桥台、涵洞等结构物基坑应以混凝土回填或碎石、灰土分层填筑，并用小型振动压实设备压实。过渡段分层填筑厚度按试验段确定的厚度控制，大型压路机碾压不到或距结构物2m范围以内的的部位应用小型振动压实设备压实，厚度不宜超过15cm。填筑层压实标准检测频率要符合设计要求，检测指标主要是压实系数K、地基系数K30、动态变形模量EVD，检测合格后方可进行下层填筑。

2.4沉降观测及沉降评估

2.4.1一般要求。

路堤开始填筑后，应对路基沉降进行系统观测，沉降观测资料及时整理、汇总分析。路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不满足设计要求时，应延长观测期或采取必要的加速或控制沉降措施。为了保证中期填筑过程中的安全，在采用排水固结加固的软土地基上填筑路堤时，应控制填筑速率，路堤中心地面沉降速率不大于10mm/昼夜，坡脚水平位移速率不大于5mm/昼夜。观测精度及观测频次应符合设计要求。变形观测应按设计要求布置测点，每个观测段落至少有2个工作基点，形成附合或闭合水准线路。沉降变形观测应加强观测标志、观测元件、平面基点和水准基点的保护工作，保证沉降观测数据可靠有效。

2.4.2沉降预测及评估。

路基沉降预测采用曲线回归法。根据路基填筑完成或堆载预压后不少于6个月的实际观测数据做多种曲线的回归分析，确定沉降变形趋势，曲线回归的相关系数不应低于0.92。沉降预测的可靠性须经过验证，间隔3-6个月的两次预测偏差不大于8mm。路基沉降评估应结合路基各观测断面以及相邻桥、涵、隧的沉降预测情况进行，预测的路基工后沉降值应满足设计要求。

3结束语

路基沉降控制是铁路工程质量控制的重要内容，特别是对高速铁路运行安全至关重要。只有通过强有力的组织措施、技术措施并采用先进的试验检测手段，实行动态设计，强化过程控制，才能确保设计施工后沉降目标实现，确保铁路工程质量安全目标实现。

作者：李晓峰 单位：中铁九局集团有限公司