铁路路基施工技术及防护对策

姜焱

摘 要：随着我国铁路建设不断成熟，铁路路基施工与防护工作的重要性同样也进一步凸显。本研究以铁路路基施工的概述与基本流程作为切入点，阐述了铁路路基施工的注意事项，并从土木格栅、锚孔钻进、预应力锚索、板桩墙、抗滑桩以及砌石防护工程施工等环节介绍了铁路路基的防护措施，供相关从业人员参考。

关键词：铁路路基;施工技术;防护措施

中图分类号：U213.1     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）5-0081-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.018

Research on Railway Subgrade Construction Technology and Protection Countermeasures

JIANG Yan

（China Railway No.22 Bureau Group No.1 Engineering Co.， Ltd.， Harbin 150000，China）

Abstract： With the continuous maturity of China's railway construction， the importance of railway subgrade construction and protection is also further highlighted. Taking the overview and basic process of railway subgrade construction as the breakthrough point， this stndy expounds the matters needing attention in railway subgrade construction， and introduces the protection measures of railway subgrade from the aspects of civil grille， anchor hole drilling， prestressed anchor cable， sheet pile wall， anti-slide pile and masonry protection engineering construction， etc.， for reference of relevant practitioners.

Keywords： railway subgrade; construction technology; protective measure

0 引言

为进一步提高我国铁路发展水平与发展质量，保障铁路运输效能，完善铁路路基施工技术，对强化路基防护力度具有重要意义。相关项目建设单位与施工人员应不断提高对铁路路基施工技术的重视程度，结合当前铁路运输线路的发展概况进行深入研究与探讨。

1 铁路路基施工的概述与基本流程

1.1 概述

一般来说，铁路路基指的是承受并传递铁路轨道重力以及列车作用力的基础结构，是保障铁路列车运行的重要建筑施工类型。由于我国地理条件较为多元化，铁路路基的工作状态与工作环境也存在一定程度上的差异，因此在施工过程当中应注意强化防护措施，进而避免铁路路基受环境因素影响产生损毁或破坏现象，制约铁路运输线路的正常发展。

1.2 基本流程

1.2.1 现场调研与方案研讨。在铁路路基施工之前，首先要对施工当地的地理环境、气候条件等进行调查和分析，并针对地形地貌与土质进行研究。由于不同土质具有不同的理化特性，因此施工设计人员应针对不同环境条件制订差异化的铁路路基施工方案，从而提高方案的可行性，促进路基质量的不断提升[1]。

1.2.2 路基处理与换填。在铁路路基施工工程正式开展之前，需要对路基施工现场地表进行处理。由于地表植物与碎石会对铁路路基施工质量产生影响，因此施工人员应当对其进行有效的清除，使路基表面更加稳定，为后期路基施工与防护工作奠定坚实的基础。此外，针对地势不平的路基表面，施工人员还应当进行针对性的平整施工，对存在浮土、水坑的地区进行开挖与填埋，使铁路线路路基可能经过的地段地表更加平整，施工难度有效降低。针对存在积水的路基表面，施工人员应采取相应措施，使积水有效排出，避免对路基施工产生影响。

在路基表面平整工作完毕后，需要根据施工地的土质类型与地形地貌对换填原料进行选择，针对软土路基进行有效换填，避免出现铁路路基沉降或塌陷等事故。为提高后期路基压实效果，需要尽量降低换填原料的颗粒直径，使填料之间的空隙有效缩减，进一步提高铁路路基稳定性，保障铁路路基质量。在长白山至白城段铁路段的路基机床试验段施工過程当中，就综合考量了线路周边地形、植被以及主要土壤类型，将基床表层换填0.6 m厚度的级配碎石，并在表层以下换填0.2 m厚中粗砂以及1.7 m厚非冻胀土，从而保障了铁路路基填筑稳定性。此外，施工人员还可以采用水泥、混凝土等材料对路基进行加固，并对其运行质量进行试验，对不符合相关运行标准的路段进行重新强化，使铁路路基符合线路运输需求，确保工程安全稳定。

1.2.3 路基碾压流程。路基碾压工作是保障路基建设质量，提高路基强度的重要手段。在进行碾压施工过程之前，施工人员需要对施工现场各项参数如顶面高程、承载力需求、压实力度等进行综合排查与计算，使碾压流程符合施工标准。另外，施工人员还应当加强对路基部位碾压顺序的重视程度，遵循“先两边后中间”的碾压原则，使铁路路基整体碾压效果得到进一步提升[2]。为强化路基换填过后填料的紧密型，施工人员还应当按照施工要求对碾压次数和碾压频率不断加强，并针对铁路路基密实性进行测量，保障其满足铁路运输线路的运行要求。

此外，在当前铁路路基施工的过程当中，对水泥搅拌桩的应用较为普及，其具有沉降率较低、承载力好、施工成本低等特点。在应用水泥搅拌桩之前，施工人员应对水泥配比以及水泥用量进行计算，并对其样品性能进行测验，待准备开工时，应保障搅拌桩桩体垂直度，避免发生歪斜现象影响铁路路基整体强度。在进行下钻和搅拌过程中，施工人员应时刻关注水泥掺和量与配比比重，避免发生凝固问题。此外，在进行喷浆搅拌过程中，施工人员还应当确保喷浆的连贯性，避免对搅拌桩桩体强度产生影响。

1.2.4 排水设施的修筑。在铁路路基建设过程当中，排水设施的修筑对提高铁路运行安全，避免线路受到积水、地质病害、洪水漫道等影响和威胁具有重要意义，能够保障铁路运输效能得以进一步提升。在当前铁路路基建设工程当中，铁路路基排水技术共有以下几种类型，分别为地表排水技术、地下排水技术、渗井修建技术、河床开挖技术、支撑渗沟技术等。在进行铁路路基排水设施的修建工程之前，施工人员应当对施工现场可能存在积水或受降水和地质灾害影响较为严重的路段进行评估，并结合当地地理环境和施工流程制订出一套可行性较高的施工设计方案，使排水设施的施工位置、施工方向与施工需求相统一，有效保障降水来临时排水设施能够发挥出其应有的作用。在进行地表排水沟施工过程中，需要对其水沟勾缝质量进行监管，提高勾缝密实度，避免在铁路路基运行过程中排水沟砌石脱落，影响整体路基强度，制约排水效果。另外，针对斜面坡度较大的路基部位以及周边地质环境强度较低的线路，应对排水设施进行强化加固，避免由于流水渗漏或大范围降水导致其整体质量受到影响。针对地下排水设施，施工人员应当确保地表与地下排水管道的连接畅通，并在管道连接点设置伸缩缝，避免由于气候变化或环境影响导致管道之间的相互挤压，导致排水水流渗漏，影响铁路路基排水效果。

2 铁路路基施工的注意事项

2.1 技术标准的确立

在铁路路基施工过程当中，确立权威的技术标准对提高路基施工质量，进一步保障施工规范性与专业性具有重要意义。除此之外，确立并落实相关技术标准还能对铁路路基施工现场相关施工人员的工作流程与相关行为进行有效约束，保障整体施工安全有序，杜绝安全事故与质量事故的发生。建设单位在确立相关技术标准时，应当从以下几方面入手。首先是确定施工工序，在铁路路基建设和施工过程当中，严格规范的施工工序是保障施工质量。提高路基强度与承载力的重要基础，建设单位应当对路基换填、碾压、桩基础等各项施工环节进行进一步规范和明确，并要求每一位现场施工人员予以有效落实，使铁路路基建设工程工序更加统一，整体项目建设更加科学[3]。其次是施工现场管理，由于铁路路基建设工程直接影响着铁路运输线路的运行效能，因此提高对施工现场的管理力度，能够有效杜绝可能出现的各类意外情况与安全隐患。现场管理人员应当对施工人员的各项操作进行监督和管控，对存在违规操作的人员按照相关规范和标准予以处罚，使铁路路基施工整体环节更加有序，使建设工作得到更加全面化的保障。最后是后期质量验收，在铁路路基建设完成后，建设施工单位需要对其质量与强度进行验收和检测，主要针对路基面的外观形态是否存在变形现象、路基基床厚度、路基沉降现象与整体结构的均匀程度等进行检测，针对土质稳定程度较差的区段、过渡路段与水源地路段还应当进行更加深入的质量检验，从而对可能存在的影响铁路运输正常运行的各项安全风险与质量隐患进行有效排除，确保铁路路基质量得到更加精准的保障。

2.2 施工方案的制订

在铁路路基建设过程当中，外部环境与差异化的施工工艺都会对最终形成的铁路路基施工成品质量与强度产生不同的影响，因此强化对铁路路基施工方案的设计水平，为可能存在的各项突发事件与环境影响因素制订出较为明确的解决方案是保障铁路路基建设质量，减少突发事件和意外状况对路基建设带来的损失的重要手段。相关铁路建设与施工部门应组织相关人员与专家学者对即将开展铁路路基建设工程的施工现场进行细致调研和测量，针对施工方案设计所需要的各项数据进行收集和整理，使施工方案设计具备较为精准的参考信息。此外，在进行方案设计的过程当中，应当综合考量施工难度、施工周期、成品质量以及路基使用寿命等方面的参数，避免由于方案设计过于偏重某一特定方向造成的施工质量下降或施工成本过高等现象。在施工方案设计完成后，铁路建设部门与施工单位还应当组织建设专家对设计方案进行审核与评估，对其可行性进行打分，对存在问题的方案细节进行再次研讨和修改，使铁路路基施工的整体设计方案得到更加细致的分析，保障方案设计质量能够符合当前路基建设需要。在路基施工正式进场后，现场管理人员还应当针对铁路路基建设工程对方案的落实和实施程度进行实时跟踪与监控，对存在落实不力的相关施工环节采取相应措施进行处理与上报，使铁路路基建设施工流程更加标准规范。

2.3 施工原材料管理

在铁路路基建设工程当中，施工原材料的管理对保障施工安全与路基质量具有重要作用。在进行材料采购之前，建设单位需要针对市场进行调查和分析，并对供应商提供的各类材料进行试验，在保障原材料使用性能的前提下获取到性价比最高的材料类型，并在施工开始之前对材料质量进行审核，对不符合施工管理要求的材料批次予以退回，使路基建设原材料质量更加符合原材料管理需要，同时也进一步降低了路基施工难度，使路基施工工程整体更加规范有序，促进铁路路基施工的健康发展[4]。此外，在施工现场，管理人员还应当对路基施工原材料的运输、摆放、使用流程等进行详细规范，并要求每个施工人员予以落实，有效促进施工原料管理规范性。

3 铁路路基施工的防护措施

3.1 土工格栅施工

土工格栅施工是铁路路基防护的重要措施之一，具有强度大、形变程度低、对环境适应程度较高等特点。在进行土工格栅施工之前，施工人员应当对铁路路基施工现场进行整体平整，并结合当地地形地势对垫层进行铺设，为土工格栅的应用奠定基础。在针对土工格栅进行铺设过程当中，施工人员还应当注意铺设方向与铺设范围，应当沿着路堤底部对格栅进行铺设，提高铺设效率，降低加固难度。在格栅铺设完成后，施工人员可采用地钉、拉撑桩等手段对土工格栅进行固定，使其强度满足铁路路基加固的实际需求，同时也为路基表面的水土保持工作做出贡献。施工人员应从周围到中心对土工格栅当中的网格内进行土料回填，强化土工格栅的整体承载力，有效避免其受到外部环境干扰产生损毁或脱离现象，为铁路路基進一步加固提供了有效保障。

3.2 錨孔钻进施工

为了在岩土边坡地带进行锚固，提高铁路路基的加固效果，施工人员可采用锚孔钻进技术对其进行施工处理，通过对铁路路基基本参数的测量确定钻进工程的框架和点位，并根据其实际情况对设备进行安装和固定，有效保障其稳定性，避免在钻机工作过程当中受到震动或外部环境的影响产生误差，影响锚固精度和强度。在钻孔过程当中应当避免外部降水或积水对施工产生影响，并时刻关注钻进施工过程当中铁路路基整体稳定性，一旦发现有塌孔、歪孔或钻进难度大等现象，应立即停工并对事故原因进行排查，采取灌注措施对路基作业面进行加固，使其强度满足钻孔需要，保障锚孔钻进工程的顺利开展。

3.3 预应力锚索施工

在钻进工序完成后需要对锚索体进行安装，确保其强度能够满足铁路路基建设与防护需求，待工人将锚索体全部放入锚孔后进行注浆，采用水泥砂浆材料对孔内进行灌注，待砂浆外溢后即可停止灌注，保障灌注强度，并将每个灌注锚孔进行记录。施工人员需要对锚孔当中的水泥砂浆凝固情况进行监测，待凝固超过80%后可进行锚索张拉施工，首先需要对锚索各环节构件进行强度试验，确保其满足铁路路基加固的实际需要，并对其预应力进行检测和分析，如发现预应力不足或短缺等现象应及时进行补齐，待锚索张拉完成后，施工人员还应当对其进行48 h的跟踪校验，确保其强度完好，质量合格，并对其进行锁定和封锚，从而实现对铁路路基表面更加深入地加固工作。

3.4 板桩墙施工

板桩墙又称为挡土墙，是确保铁路路基免受外部环境或气象因素影响，提高路基强度，防治路基土层崩塌的重要设施。施工人员应当按照铁路路基当地的实际情况对其地质稳定性进行分析，并对板桩墙需要承载的土层压力进行测算，使墙体结构建设更加坚实，避免发生失稳现象。此外，在进行板桩墙施工的过程当中，还应当对其顶面进行加工，确保其顶面平整，避免对路基周边土壤结构产生影响。

3.5 抗滑桩施工

抗滑桩主要指的是穿透路基岩层深入滑床的桩体，能够有效稳定岩层，避免岩层滑脱，有效提升路基强度。在针对这类路基进行防护施工过程当中需要采用爆破方式进行打孔开挖，在爆破前应当对路基岩体稳定性进行测验，避免由于爆破产生的振动导致岩层滑脱现象。另外，在开挖桩孔时，施工人员还应当对爆破药量与爆破深度进行控制，并对施工作业面孔内的二氧化碳含量进行检测，强化作业面通风，避免因爆破产生过量二氧化碳而影响施工安全。在桩体安放过程当中，施工人员还应当对铁路路基岩层基本状态进行分析和研究，对可能出现地质灾害或地质威胁的区域进行及时处理，避免因突发的地质安全问题阻碍施工而影响铁路路基防护施工建设。

3.6 砌石防护工程

砌石防护工程是较为重要的路基坡面防护工程之一，具有防护强度较好、施工难度较低、施工成本较少等特点[5]。施工人员应结合铁路路基的实际情况对其是否适合砌石防护工程进行分析。一般来说，在水流水系旁的土质边坡或岩层性质较软的路基边坡适用于砌石防护工程，施工人员应根据路基边坡需要面对的环境情况对干砌或浆砌模式进行选定，使砌石厚度与砌石坡度均满足路基防护与加固需求，此外，采用砌石防护工程对铁路路基坡面进行防护还能有效强化其排水效能，避免水流冲刷对路基强度产生不良影响，促进铁路建设的健康发展。

4 结语

总而言之，铁路路基施工与防护质量对保障铁路运输的安全性与稳定性，有效提高运输效能，杜绝各类意外风险与隐患具有重要作用。施工单位应当结合土工格栅、锚孔钻进、预应力锚索、砌石防护等施工措施实现对铁路路基建设的进一步加固，有效提升铁路路基建设质量，保证铁路运输的安全性。

参考文献：

[1] 张俊松.铁路填筑路基施工技术与压实质量控制研究[J].绿色环保建材，2021（6）：128-129.

[2] 邓忞成.高速铁路路基防护工程预应力锚索施工拉拔试验[J].智能城市，2021，7（8）：36-37.

[3] 曹秀蒙.铁路路基施工质量控制要点分析[J].山东农业工程学院学报，2020，37（7）：32-35.

[4] 董顺天.改建铁路集宁至通辽线部分路基施工技术及防护[J].建筑技术开发，2019，46（19）：48-49.

[5] 张庆.高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策[J].科技资讯，2019，17（19）：71-72.