探讨铁路地基处理重点及水泥搅拌桩处理方案分析

王婷

摘要：铁路路基是铁路轨道的基础，是整个铁路构造和建设的重要组成部分，在铁路路基处理方面，必须高度重视，以认真严谨的态度，采取水水泥搅拌桩技术对铁路地基进行正确处理。本文分析铁路路基的组成和边坡滑坡的防治重点，探讨了水泥搅拌桩技术及其应用。

关键词：铁路地基；边坡滑坡；水泥搅拌桩技术

铁路路基是铁路轨道的基础，软弱地基作为铁路路基施工的难点，成为影响铁路地基建设的重要因素。水泥搅拌桩具有经济性、适用性、无污染性以及加固效果好等特点，不仅能够加固铁路的软弱地基，还能够提高铁路路基的承载力，成为处理软土地基的重要手段和方法，常被广泛应用于铁路地基的基础处理。

一、铁路路基处理

1.铁路路基的组成

路基是一种带状土工结构物，按照路线位置和一定的技术要求用土或石料进行修筑，是铁路和公路的路面基础，与地形地貌和气候环境之间有着较为密切的关系，受地质灾害影响较深。因此，在路基处理方面必须重视其坚固性和稳定性。路基主要分为一般型和特殊型，一般路基以良好的地质、水文和气候条件为基础，结合当地的地形地貌特征进行修筑；特殊路基指的是位于不良地质地段或特殊土（岩）地段的路基，受气候条件等自然因素影响较深，主要包括边坡滑坡地段路基、岩溶地区路基、采空区路基、软土地区路基、季节性冻土地区路基等。路基是支承轨道和传递列车荷载的建筑物，修筑铁路基本本体、路基防护、加固建筑物、路基支挡建筑物以及路基排水设施的工程，就是铁路路基工程。铁路路基处理是铁路建设的重要基础，作为铁路路基建设的重点和难点，软弱路基又称作软土路基，主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成，由于软土具有渗透性差、压缩性大、强度低、变形延续时间长等特点，修建公路时容易出现沉降过大或者路堤失稳的问题。

2.边坡滑坡的防治

边坡滑坡是非常的严重的地质灾害，是影响铁路路基建设的重要因素。近些年来，边坡滑坡所带来的损失仅次于地震和洪水，严重危害到了人们的日常生活。边坡指为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，其在形成过程中，内部的应力状态发生变化，引起应力集中和应力重分布等效应，为了适应这种变化，边坡就会发生一定程度的变形和破。引起边坡内部结构和外形发生变化主要来自内外因素，内部因素主要是边坡形态、岩土体的构造以及地下水等，来自外界影响的因素则主要是人类的工程活动、振动作用、气候条件、自然环境等。

边坡滑坡是一种严重的地质灾害，给人们的正常生活和工作带来巨大的危害，也对社会发展产生了极为不利的影响，针对路基建设中产生的边坡滑坡问题，必须采取相关有效措施进行防治。改變边坡自身形态能够减少边坡可能发生滑动破坏的下滑力。因此，可以通过改变边坡自身形态的方法来预防边坡滑坡灾害的发生，主要有两种方法，即削头减裁和削坡减裁，削头减裁是将边坡上部一定范围内的盖层或者岩体削掉，从整体上降低边坡的高度，而削坡减裁则是在一定程度上放缓边坡的坡度。

排水工程往往是滑坡整治的首要选择，如果排水沟发生堵塞现象，将会造成严重后果，因此，在排水方面，必须考虑到安全性和可靠性。地表排水要设置外围截水沟，拦截滑体以外的地表水，阻止其流入滑体，地下排水能够大大地增加有效应力，降低孔隙水的压力，提高抗滑力。

支挡工程也是边坡滑坡防治措施的一种，主要用于改变边坡形态和排水不能保证斜坡稳定的地方，主要包括抗滑挡墙、抗滑桩加固、锚索抗滑桩加固等。另外，压迫措施也是一种非常有效的方式，它能够增加抗滑部分的土重，使滑坡处于稳定平衡状态。

二、水泥搅拌桩技术及其应用

1. 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术是铁路地基处理的重要手段和方法。水泥搅拌桩通过特质深层搅拌机械，在软土的深层将软土和水泥强制搅拌，进而使软土和水泥形成一中坚硬牢固的结合体，成为一种具有足够硬度、稳定性很强的水泥土，水泥搅拌桩在具体施工前，要先清理大石块、生活垃圾和树根等障碍物，整平场地，一些低洼地方要抽水对淤泥进行清理，不得直接充填杂土。排水工程在铁路地基处理中具有非常重要的作用，因此，要做好施工场地的排水措施，保证施工能够正常进行，同时，要对机械进行全面检查，确保机械性能处于正常良好的状态。

施工准备工作结束以后，就要开始试桩，试桩的主要目的就是确定水泥用量、搅拌次数、泵送压力以及提升速度等参数，为水泥搅拌桩施工提供相关依据。要先选用水泥材料，并在检验合格之后才能使用。试桩完成28d之后，对桩体强度以及地基承载力等进行检测，确定水泥搅拌桩施工参数为水灰比0.5，水泥掺量 14%，采用四次搅拌二次喷浆施工工艺。水泥搅拌桩施工工艺流程先根据图纸定桩，进行桩位放样；对桩基的性能进行检查调试，使搅拌机处于就位状态；然后启动搅拌机，控制下沉速度，预搅下沉至设计深度；在搅拌机下钻之前，严格按照设计配合比配置水泥浆；搅拌机下沉达到一定深度后，将水泥浆压入土层中反转，提升喷浆搅拌速度；待搅拌机升至一定高度，重复搅拌，当一根搅拌桩施工结束后，注入清水进行清冼，之后移位进行下一根搅拌桩的施工。

水泥搅拌桩与铁路地基建设有着密切的联系，在施工过程中，要选择合适的设备，对每一水泥桩都要进行详细的数字记录。要派专人对水泥搅拌工作进行监督，配置水泥浆不得停滞过长，不得出现断浆现象，并严格控制喷浆和停浆时间，当浆量不足时，要及时按照监理工程师的要求进行复搅复喷。质量检测是水泥搅拌工作必不可少的环节，要按照规定对桩距、桩长、单桩的承载力以及喷浆量、强度等进行检测，还要检查桩体有无松散现象、间距是否均匀等，在成桩28d之后，检查完整性和桩体、桩身的均匀长度，当不合格率小于10%，则水泥搅拌桩满足要求，介于 1O%～20%则同等于补桩，大于30%判定为不合格。

2.水泥搅拌桩技术的应用

水泥搅拌桩技术将水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌机将水泥喷入土体并进行搅拌，使水泥与土发生一系列的物理化学反应，从而使软土硬结来提高基础强度，水泥搅拌桩技术经济适用、五振动无污染、加固效果也非常好，在铁路地基基础处理中应用广泛。

水泥搅拌桩主要通过搅拌机将软土和水泥浆强制拌和来达到软土硬化的目的，来提高铁路地基的承载力，增大变形模量。从施工工艺上来说，水泥搅拌桩可以分为湿法和干法两种，湿法又称浆喷搅拌法，将一定配比的水泥注入到土中搅拌成桩，干法又被称作粉喷搅拌法，以水泥干粉为主，提高桩间的强度；从操作机械的深浅来说，可以将水泥搅拌桩分为深层搅拌（大于4m）和浅层搅拌（在 1～3m之间）两种。

水泥搅拌桩基于水泥加固土的物理化学原理，在搅拌过程中，水泥和土搅拌越充分，土块就会粉碎得越小，水泥分布越均匀，水泥土离散性就会越小，从而使铁路路基的强度越高。水泥搅拌通常比较适用于淤泥、软粘土以及粉土地层等，在我国一些沿海、沿湖地区应用也十分广泛。

总之，铁路路基是整个铁路构造和建设的重要组成部分，对保证铁路轨道安全和列车正常运行具有关键性的作用。水泥搅拌桩技术经济适用、无振动无污染，并且加固效果较好，其在铁路路基基础处理中的应用，对铁路轨道建设起到了积极有利的作用，给铁路运输事业的发展提供了强有力的保障。

参考文献：

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