铁路软土路基处理技术探讨

铁路软土路基处理技术探讨

孙川宇

孙川宇

中铁十二局四公司陕西西安

摘要：铁路运输是我国交通运输中一项重要的方式，伴随科技手段的更新变化，铁路工程质量的要求也越来越为严格。在建设铁路工程的过程中，各种类型的地质构造都能遇到，有的土层结构良好，但是也会遇到类似软土、冻土、黄土或者是膨胀土等很难满足设计要求的土层。当在这样的土层上进行施工时，就必须采取一定的技术手段对其进行良好的处理，文章以软土路基为例，对其处理技术进行探讨，旨在为以后的铁路施工工作提供参考。

关键词：铁路；软土路基；处理技术

同正常的土质相比，软土这种土质是十分特殊的，十分容易产生变形的问题，通常来讲沿海地区分布的软土区域或较为广泛，其次就是内陆中沿湖泊与河流的地段也是软土的聚集地。因为软土具有容易产生形变的特征，同时面对中重力的承载能力又较为有限，因此软土地带的铁路建设成为了一大难题。但是伴随铁路施工技术与施工设备的不断改良与完善，当前在对软体路基进行处理时已经有了区域成熟的技术措施，文章将对这些措施进行相应的分析与探讨。

一、软土概述

含有大量水分子的土壤就是软土，软土具有较低的土质强度，并且软土土层有着很高的压缩性，水流在缓速流动或者是在不流动时产生的沉淀形成的[1]。通常来说，软土具有以下特点：第一个特点是软土在透水性方面的性能较差，其原因就是软土本身就含有了较高的水分子，并且土壤颗粒均较小，之间的缝隙相应的也就很小，大量的水分存在与缝隙中，次莪爱其表面还覆盖着结合水，所以透水性较差。第二个特点是软土在固结时需要很长的时间，不具备较强的承压能力。当软土在承受来自外界的压力时，本身含有的水分会随之被排出，在固结时需要将等待软土中的大量水分慢慢的排出，因为固结的时间较长。软土本身的高水分子含量导致其土质较弱，不具备较强的承受能力。

二、铁路软土路基常见问题

（一）地基在承载能力上的问题

鉴于软土有着极强的透水性，并且土质上较为疏松，所以不会有较强的承载能力[2]。当铁路路基竣工并投入实际使用时，这种软土路基将会因为铁路运输而造成较为巨大的压力，当这个压力突破了其能够承受的极限时，就会导致局部路基发生轻微的塌陷，也可能会出现下降的问题，面对这些问题如若不能及时地进行处理，将会加深塌陷的程度，使铁路的正常运输遭受严重的影响。

（二）水平位移与不均匀沉降问题

当铁路路基出现了沉降，那么其它相关的设施也会随之产生一定的位移问题，但是在修建铁路路基时，各项数据都是严格按照时间拟定的数据进行操作的，一旦发生了位移便会导致当前的路基数据值发生变动，严重影响到火车的正常运行。

在地形以及路段等各种因素的影响之下，不同的路段路基会承受不同的重力系数，甚至是相同的路段的路基也会因为所处位置的不同而导致重力系数的差距较大。所以对于相同的软土路基而言，承受能力要求较大路段与区间同要求较小的区间相比，其沉降的程度也就较大。若铁路路基出现了不均匀沉降的问题，那么将直接导致火车在运行的过程中出现颠簸的问题[3]，最严重的时候甚至会导致火车出现侧翻的危险。

三、铁路软土路基处理技术

（一）灌浆技术

该技术主要使用灌浆设备把浆液灌注到软土土层中，通过这些混入的浆液在一定的空间范围中对软土中的水分施加挤压，令水分占据的空间减少，进而使水分排除的速度能够加快，最终使因为长期的水分外排而产生的位移与沉降问题得以有效的避免。除此之外，由于这些浆液还具备一定程度的粘合作用，令软土土壤颗粒之间的粘合度得以提升进而使其形成一个坚固的整体，从令一个角度上降低了软土路基发生形变与位移的问题[4]。当施工人员使用灌浆技术来处理铁路软土路基时，浆液的选择上一定要依据其化学性质进行合理的选择，同时在灌入量的问题上一定要依据土质的具体情况进行合理的分析与确定。

（二）钢筋混凝土桩板结构

这种结构的路基由三个部分组成，分别是上部的钢筋混凝土承载版、路基本体以及下部的钢筋缓凝土桩基，其中承载板能够同轨道结构直接相连。使用这种处理技术能够使路基变得坚固并不易产生形变，同时还能够延长使用的周期；还能延长路基后期维护周期，减少维护的经费；此外此种路基十分耐用。

（三）换填技术

在处理铁路软土路基的问题上可以使用换填技术进行处理。换填技术故名思意，就是指将原有的土质用其它的土质代替，其具体的操作是以软土层的实际厚度为依据，在保持其整体稳定性的前提下，将其中一定厚度的软土层移除；当移除工作完成之后，必须要按照移除的厚度进行对其实施相应的回填。图1为换填技术的流程，在使用这种方法进行换填时，需要注意的问题有两个方面，一方面是对软土土层移除厚度的确定问题，需要明确是整体上进行移除，还是仅仅对一部分进行移除；另一个方面就是回填原料的选择问题。我们必须要考虑到铁路施工需要很大的工程量，所以材料的选择不仅仅需要考虑材料的性能，使其能够保证铁路稳定的运行，还要对材料的价格予以一定的考虑，使工程支出能够得到控制。当前通常使用具有较高强度的卵石、碎石、煤渣以及素土等材料进行软土的回填[5]。在操作上，施工人员也可以适当的对操作技术进行改良，可以考虑使用多种材料按照层级进行回填，这种方法能够使路基的稳定性得到很大的提升，使排除周期得到快速的缩短，不过使用这种方法进行施工时，其工程量相对较高。

图1软土；路基换填技术流程图

结束语

从上文的分析中，我们可以得知同正常的土质相比，软土这种土质十分容易产生变形的问题，同时面对中重力的承载能力又较为有限，因此软土地带的铁路建设成为了一大难题。伴随科技手段的更新变化，铁路工程质量的要求也越来越为严格，面对铁路软土路基在承载能力、水平位移以及不均匀沉降这些方面问题的严重性，相关设计人员必须在处理软土路基之前进行仔细的研究与分析，针对不同的地质情况选择合理的方法进行施工。

参考文献：

[1]王艳波.高速铁路软土地基处理效果评价及路基结构动力响应分析[D].西安建筑科技大学，2013，04：142-143.

[2]汤明方.高速铁路软土路基补强中的花管注浆施工工艺探讨[J].建筑施工，2014，05：514-516.

[3]陶晓倩.水泥搅拌桩在铁路软土路基处理中的计算分析及应用[J].铁道勘察，2014，02：79-81.

[4]林志祥.预应力管桩+土工格室在客运专线铁路软土路基处理中的应用[J].隧道建设，2013，02：85-87.

[5]姚伟.碎石注浆在铁路软土路基处理中的应用——以甬台温铁路新温州站站场路基工程为例[J].建筑，2012，03：46-47.