鐵路路基工后沉降控制技術(shù)淺談

1、鐵路路基工后沉降控制技術(shù)淺談陳久龍中鐵十六局膠濟(jì)鐵路工程項(xiàng)目部摘 要：本文根據(jù)膠濟(jì)鐵路電氣化zh-4標(biāo)段內(nèi)25. 9km雙線路基施工及通車一年后的實(shí)際沉降情況，對(duì)鐵路路基工 后沉降控制的必要性、主要途徑及控制措施進(jìn)行了初步的探討，對(duì)于今后鐵路提速改造以及客運(yùn)專線的路基工后沉降控 制具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：路基工后沉降控制1. 概述準(zhǔn)高速、高速鐵路具有高平順性、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，為滿足鐵路的上述特性，在路基施工過程屮， 要求將鐵路路基作為一個(gè)結(jié)構(gòu)物來対待，尤其是高速鐵路路基通乍后在工后沉降方血必須滿足設(shè)計(jì)及規(guī) 范要求，否則對(duì)于維修養(yǎng)護(hù)及列車的運(yùn)營安全將造成極大的影響。膠濟(jì)鐵路電氣化工程設(shè)計(jì)時(shí)速

2、200knvh,我局丿施丄的管段為dk70+800dk126+500。在施工過程 中，我局對(duì)路基施工嚴(yán)格控制，確保了路基施工質(zhì)量及工后沉降。該段路基自2005年8月份通車以來, 目前進(jìn)行的提速試驗(yàn)列車速度已經(jīng)達(dá)到了 252 km/h,工后沉降嚴(yán)格控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)，在近期我局 進(jìn)行的全血檢杏屮，沒有發(fā)現(xiàn)存在路基沉降超標(biāo)問題，尤其通過對(duì)過渡段、軟基處理地段的沉降觀測(cè)， 更是達(dá)到了規(guī)范要求，工后沉降得到了有效的控制，現(xiàn)將具體施工控制情況介紹如下。2. 沉降問題的現(xiàn)狀與加強(qiáng)沉降控制意識(shí)2. 1工后沉降問題的現(xiàn)狀2.1.1現(xiàn)行鐵路規(guī)范對(duì)工后沉降的規(guī)定，140km/h鐵路-般地段不人于30cm,橋臺(tái)臺(tái)

3、尾過渡段不大于 15cm； 160 km/h鐵路一“般地段不人于20cm,橋臺(tái)臺(tái)尾過渡段不人于10cm； 200 km/h鐵路一般地段不人 于15cm,橋臺(tái)臺(tái)尾過渡段不人于8cm。2.1.2冃前工后沉降的主要控制與應(yīng)對(duì)措施是：一是加強(qiáng)基底處理；二是加強(qiáng)填筑過程控制；三是預(yù)簾 沉降量；四是補(bǔ)硝抬道。2.1.3長期以來，由于工程完成后被接管部門接收，工后沉降控制不到位的危害維修單位認(rèn)識(shí)的較為淸 楚，施工單位認(rèn)為只要按驗(yàn)標(biāo)施工即可，對(duì)于施工期間采取技術(shù)措施來控制工后沉降的意識(shí)較為淡薄。2. 2加強(qiáng)沉降控制意識(shí)2. 2. 1由于路基在整個(gè)線路長度中占據(jù)絕大部分的比例，路基沉降或不均勻沉降將極大地影響線

4、路的 平順性。2. 2. 1工后沉降控制的重點(diǎn)是軟土路基地段、橋涵過渡段。2. 2. 3工后沉降的控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工、預(yù)測(cè)、沉降觀測(cè)分析、補(bǔ)救 等具體環(huán)節(jié)，必須重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行全過程控制才能有效地控制工后沉降。3 控制工后沉降的主要途徑3. 1加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)培訓(xùn)明確將路基作為一個(gè)結(jié)構(gòu)物來對(duì)待，對(duì)參加路基施工的人員進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育，訃施工人員對(duì)路基 沉降的危害有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，以便在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范來施工。3. 2加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，明確控制標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在施工單位普遍對(duì)工后沉降控制缺乏經(jīng)驗(yàn)，因此在開丄前應(yīng)該聘請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)就丄人員進(jìn)行技術(shù) 培訓(xùn)，制定專門的工后沉降控制

5、方案、預(yù)測(cè)分析，觀測(cè)操作上采取主動(dòng)控制措施。3. 3制定路基工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)路基丿施工的具體要求，如填料類別、施工機(jī)具、施工方法、設(shè)計(jì)及規(guī)范要求等，制定路基工后 沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)，如路基總的工后沉降量、年沉降量等控制標(biāo)準(zhǔn)。3.4根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及工程實(shí)際情況制定主耍沉降控制措施。3.5在路基施工完畢后發(fā)現(xiàn)沉降量或沉降速率超過設(shè)計(jì)要求，及時(shí)與其它部門聯(lián)系，共同制定路基加固 措施并實(shí)施。4工后沉降的控制步驟4.1施工前的控制措施4. 1. 1制定控制標(biāo)準(zhǔn)制定控制標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行工后沉降控制的基礎(chǔ)，在施工麗應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的沉降值以及具體可能采 用的施工工藝制定好沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。4.1.2加強(qiáng)地質(zhì)普查在施工前

6、根據(jù)設(shè)計(jì)文件，除對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行加固外（粉噴、碎石、cfg、壓填片石、換填普通土等）軟 土地段地質(zhì)悄況進(jìn)行核杏外，還應(yīng)對(duì)其它地段進(jìn)行地質(zhì)調(diào)杏，并要求所有路基基底均m進(jìn)行貫入試驗(yàn)， 當(dāng)試驗(yàn)值不能滿足基底要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)部門聯(lián)系，采取相應(yīng)的基底加固措施，以確保路基基底承 載力滿足設(shè)計(jì)耍求。4. 2施工過程中的控制措施4. 2. 1制定丿施工工藝標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)工后沉降的設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，結(jié)合施工單位的就工機(jī)械、填料、施工方法等，首先進(jìn)行試驗(yàn)段 的填筑，尤其是地基處理、過渡段施工等應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)，制定合理的確保填筑質(zhì)量的施工 工藝標(biāo)準(zhǔn)，在路基填筑施工過程小必須嚴(yán)格按照制定的工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。4. 2. 2

7、加強(qiáng)路基基底處理根據(jù)設(shè)計(jì)，對(duì)軟土路基地段按照要求進(jìn)行加固處理，注意在加固過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，加 固范圍必須滿足設(shè)計(jì)要求，路基基底加固完成后，必須找有資質(zhì)的部門進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)基底承載力滿足 設(shè)計(jì)要求后方準(zhǔn)進(jìn)行路堤填筑施工。4. 2. 3做好路基的沉降觀測(cè)按照設(shè)計(jì)要求，在軟土路基地段進(jìn)行路堤填筑施工過程中，對(duì)路基沉降進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)沉降速率滿足 設(shè)計(jì)沉降速率后可進(jìn)一步填筑，否則應(yīng)暫停施工。在橋涵、堤塹過渡段也要對(duì)路堤沉降進(jìn)行觀測(cè)。在以 上地段必須設(shè)置沉降觀測(cè)樁，設(shè)定專人進(jìn)行沉降觀測(cè)，記錄沉降數(shù)值，并繪制高度時(shí)間沉降量關(guān)系 曲線，對(duì)曲線進(jìn)行分析，以確定沉降是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，以便采取相應(yīng)的應(yīng)

8、對(duì)措施。4. 2. 4加強(qiáng)路基填筑的試驗(yàn)檢測(cè)路基填筑施工過程中必須嚴(yán)格按照制定好的質(zhì)最控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，在施丁過程屮加強(qiáng)路茶每一填層的試驗(yàn)檢驗(yàn)，一般均根據(jù)填料情況采用雙指標(biāo)控制（壓實(shí)系數(shù)k或空隙率n、地慕系數(shù)k30 或evd）,只有雙指標(biāo)均符合驗(yàn)標(biāo)要求后方準(zhǔn)進(jìn)行下一步的施工。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制填料，除填料必須符合 要求外，同-段路基最好使用同一種填料，填料性質(zhì)相同，整段路基沉降均勻，這樣就有效的控制了路 基的填筑質(zhì)量，為控制工后沉降打下良好的基礎(chǔ)。4. 2. 5做好路基綜合排水路基施工期間及完成后應(yīng)立即做好綜合排水系統(tǒng)，尤具是膨脹土地段，采取的措施主要有三七灰土 封閉、鋪設(shè)砂夾土工膜、邊溝外平臺(tái)采

9、用巧丄封閉等措就，確保丿施丄期間以及運(yùn)營期間路基排水系統(tǒng) 順暢，路基不滲不沖。4.2.6確保路基邊坡穩(wěn)定，控制邊坡填筑質(zhì)量在路基填筑過程中，邊坡也是一個(gè)軟弱點(diǎn)，為確保邊坡質(zhì)最，在施t過程中采取超寬填筑（一般超 寬50cm）、邊坡夯拍，路基填高達(dá)到一定高度的，路基邊坡鋪設(shè)土工隔柵進(jìn)行加固，路基大于2. 5m的, 應(yīng)全部采用骨架護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)，并全部進(jìn)行綠化（綠化方而，紫穗槐固定效果鮫佳），以確保邊坡穩(wěn)定, 避免邊坡填筑不實(shí)造成自然下沉、沖刷滑坡等現(xiàn)象。4.2.7做好橋涵、堤塹過渡段的處理由于橋涵為剛性結(jié)構(gòu)物，路基為柔性，橋涵不會(huì)發(fā)生下沉現(xiàn)象，路基一定會(huì)產(chǎn)生工后沉降，因此必 須做好橋涵過渡段的填筑。

10、橋涵過渡段一般采取級(jí)配碎石進(jìn)行填筑，在填筑過程屮必須與路基同步施工, 并嚴(yán)格按照規(guī)范耍求進(jìn)行填筑，做到強(qiáng)度、剛度變化的平穩(wěn)過渡。路基沉降控制流程圖5工后沉降超標(biāo)的控制預(yù)案5. 1做好路基基底加固的處理與檢測(cè)。路基棊底承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，是控制路慕工后沉降的關(guān)鍵因索z-,因此在施工過程中必須 做好路基基底的處理，尤其是軟土地基，必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加固，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后方準(zhǔn)進(jìn)行路堤的 填筑。對(duì)路基基底不滿足承載力要求的，可考慮進(jìn)行水泥灰十?dāng)D密樁、cfg樁、旋噴樁、攪拌樁等加固 地基。5. 2制定施工工藝，并嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過程控制。施工工藝標(biāo)準(zhǔn)確定后必須嚴(yán)格實(shí)施，在施工過程中控制不嚴(yán)，如填

11、層過厚、壓實(shí)系數(shù)或地基系數(shù) (evd)達(dá)不到驗(yàn)標(biāo)要求等，極易造成路基沉降超標(biāo)或不均勻沉降。5. 3對(duì)于基底處理后路基填筑過程屮沉降速率超標(biāo)的，應(yīng)及時(shí)分析原因，若為加快進(jìn)度，可采用路基堆 載加固固結(jié)沉降的方法解決此問題。5.4控制好預(yù)留沉降量控制好預(yù)留沉降量，因?yàn)楝F(xiàn)在準(zhǔn)高速鐵路軌而標(biāo)高要求在20nmi之內(nèi)，雖然路基標(biāo)高可以在±50伽 的 允許偏差，如果路基標(biāo)高按此預(yù)留，則易造成道磧厚度不足，根據(jù)膠濟(jì)電化路基施工經(jīng)驗(yàn)，在重型機(jī)械 碾壓、a、b組填料的情況下，預(yù)留成將最控制在加高0.5%0.75%之間較為適宜。6. 結(jié)語在膠濟(jì)鐵路電氣化工程zh-4標(biāo)段，我局通過以上措施對(duì)路基工后沉降進(jìn)行控制，取得了較好的效 果，根據(jù)通乍一年乂兩個(gè)月的觀測(cè)，路基沉降值大約為27mm,遠(yuǎn)小于20