高速铁路路基沉降病害整治技术研究符葛飞

高速铁路路基沉降病害整治技术研究符葛飞

符葛飞

中铁三局集团第四工程有限公司北京市102300

摘要：随着我国经济的快速发展，高速铁路事业也随之快速发展。然而，随着高速铁路运营时间的增加，运营维护问题逐渐突出，路基病害特别是路基沉降问题已经成为影响列车运行安全的关键因素。所以，本文对高速铁路路基沉降病害整治技术进行研究。

关键词：高速铁路；路基沉降；整治技术

一、影响铁路路基沉降的因素

1、工程质量

影响铁路路基沉降量的重要因素就是铁路项目的工程质量。在其施工过程中，对于路基的处理方式、路基的压实度、自然沉降的时间、填料的选择以及填筑的厚度，均会对路基的工后沉降量起到一定的决定作用。所以说，在铁路的设计施工过程中，要严格对工程质量加以控制，尽可能的减少路基沉降量。

2、列车的振动荷载

列车在行进过程中，会给路基带来一定的振动荷载，然而随着列车速度的不断加快，所引起的振动荷载的强度也在不断增加。由振动荷载所造成的路基位移要远远的大于静荷载，这就会使列车的行驶速度和路基的沉降速度之间成反比关系。

3、水分的影响

水分对于铁路路基的影响是不容小觑的。在地质岩性比较强，土壤的排水能力比较好的地带，降水对铁路路基的影响也是相对比较小的。但是当铁路选线在土壤湿陷性强或者是土质疏松地区的时候，水分的多少均会对铁路路基的沉降起到至关重要的作用。例如，在土质疏松的地区，强降水就会不断的冲刷路基两侧的土壤，从而破坏整个路基的稳定性，降低路基填土的抗剪强度，就会有路基沉降变形情况的发生。然而在土壤湿陷性比较强的地区，降水不仅仅影响到了路基填土的承载力，还会破坏土体的结构，最终则是导致路基的沉降变形。

4、土壤的性质

铁路的修建是一项规模庞大的工程，所以说，在项目施工过程中，肯定会遇到不同的性质各异的土体类型以及地质状况。而土壤的性质根据其类型的不同，同时也有着较为明显的差异，成为了影响铁路路基沉降的关键因素。我们以黄土地区为例，因黄土具有比较强的湿陷性，故而也就成为导致铁路路基沉降变形的主要原因。

二、铁路路基沉降变形的原因分析

铁路路基沉降变形主要因为：①路堤填料本身是由散体材料填筑而成的，在路基的自重力的作用之下，就会有压密下沉的现象出现，一旦填料和施工出现问题，如填料本身的压实度无法满足要求，强度偏低，就会增大沉降量，直接引发不均匀变形的问题；②当列车经过轨道道床之后，在路基上就会存在动荷载与静荷载，当荷载达到一定程度之后，就会出现路基变形的情况。一般来说，如果轨道结构本身没有处于良好的几何行位，或者是未能拥有良好的动力荷载状态，亦或是没有针对轨道进行维修保养，在运行时，有可能因为列车荷载的作用，导致沉降变形的出现；③在压力的作用下，软土地基之中的水分和空气就会从缝隙中被挤压出来。由于受到外力的作用，土颗粒会进行重新的排列，新型组合为路基沉降提供了更多的条件。

三、铁路路基沉降变形的控制措施

1强化培训指导，全面提升沉降变形控制的认识

传统的铁路施工之中，存在重视隧道、桥梁等结构物，忽视路基施工的现象，导致质量事故不断出现。在铁路工程中，路基占据很大的比重。比如，某S-N标段，其路基占据的工程量达到50%，再加上地基本身处理的方式较多，施工之中存在多点平行作业，同时因为其施工速度较快，质量控制难度较高，一旦疏忽，轻则需要进行路基的补强处理，重则需要返工重新填筑，这样会直接影响工程的施工进度，造成经济效益损失以及社会信誉受损的问题出现。所以，强调技术方面的指导培训，不断提高现场的施工管理，做好施工人员思想认识的提高，就能够从组织管理方面不断的提升路基工程的施工质量。

2、超前谋划，合理组织施工

在路基工程施工组织过程中，还需要考虑到土石方调配、铺轨架梁时间以及季节性的施工影响等多种因素，做好施工段落的合理划分，安排好施工顺序。优先对地基和桥涵进行施工处理，在雨季施工中，则优先考虑到排水系统施工处理，过渡段还应该同路基的施工相互同步，对于边坡防护工程以及支挡结构等，则需要分析现场施工的实际情况，这样才可以做到施工顺序的合理安排。针对松软土路段或者是软土地基，由于不同的地基处理，可能造成的沉降也会有所差异，所以就必须确保其预压期。在完成路基填筑后，或者是堆载预压之后，一般需要保持6个月以上的调整期以及变形的观测。

3、施工中具体的路基沉降变形控制

3.1地基的处理方法

针对软土地基处理，需要采取合理的方法，如地基换填、复合地基、排水固结等方式，以保证路基本身的稳定性。在处理地表土的时候，应该确保路基范围之内的树根、杂草或者是容易腐烂的物质等都及时的清理干净。如果表层土壤属于腐殖土，则需要将原本的表层土壤清理干净，将其更换成为稳定性较强的土壤，然后做好相对应的压实处理。在碾压过程中，应该选择土壤最佳含水量的时期，这样才能确保路基本身的压实度能够满足其标准要求。如果施工现场的地形坡度偏大，其地基就可以作为台阶的形状来进行夯实处理，这样就可以避免因为重力的影响从而出现滑动的问题。在处理地基的时候，还需要对每一层压实度、平整度、拱度以及厚度进行严格控制，这样才能够满足路基稳定性的要求。

3.2对路基填料的选择

在路基填料选择过程中，针对过渡段以及基床表层，可以选择级配碎石，如果属于表层之下的部位，则可以选择普通的调料、加筋土或者是改良土，但是填料的粒径应该保持在75mm之下，并且加筋土不得出现任何老化的现象。在使用改良土来进行填筑之前，还需要严格的检查原材料、混合料以及外参料，在确保施工使用填料质量以及具体类型都能满足工程要求之后，方可继续在施工中使用。

3.3填土压实度的处理

在开展路基施工的时候，需要按照国家的标准与规范来进行，并且按照实际的经验，在施工环境确定的前提下，合理的选择机械设备来进行施工，并且确保土壤的含水量、松铺的厚度以及碾压的次数都能够处于最佳的状态下。为了满足土壤最佳压实密度的需求，还需要人工性的调节土壤的含水量，如翻晒或者是洒水等。

3.4路基过渡段的施工

在进行路基过渡段施工的时候，需要对基坑进行开挖，并且做好碾压密实的处理，在回填的时候，所使用的材料均是透水性较好的材料，并且回填区域的透水能力和承载能力都能满足工程的实际要求。

4、铁路路基的工后沉降控制

传统的铁路施工，是先修建桥隧，然后修建路基，但是出现铁路路基的沉降需要一定的过程。所以，在进行易沉降路段施工的时候，应该尽可能提前路基的施工时间，并且要求设计院能够针对路基的实际情况做好动态的设计，以便满足后续的沉降施工要求。

结束语

在铁路工程施工中，路基沉降变形控制是非常重要的内容，对于铁路安全运行至关重要。只有通过强力的组织实施，通过合理的技术措施，再配合上良好的检测与动态化的设计，这样就可以实现全过程动态化的控制，确保施工之后，其沉降能够满足既定的目标，为铁路工程的质量安全保驾护航。

参考文献：

[1]刘升传，曹渊.新建铁路软土路基沉降规律研究[J].铁道工程学报，2010，（5）：1-3+8.

[2]刘铁军.高速铁路隧道路基沉降监测方案研究[J].机车电传动.2017（04）

[3]高小六.高铁路基沉降监测的布设方案和技术应用研究[J].电子制作.2014（14）