普通铁路施工中的软土路基施工技术探讨

赵亮

摘要：在普通铁路的建设中，软土路基的施工常常是施工难点之一。从软土的特点、软土路基处理的基本原则、软土路基的加固方式等方面，探讨了软土路基施工技术，提出了加强管理、加强基础处理及采用科学技术等多方面的建议，以期为普通铁路的施工提供一定借鉴意义。

关键词：软土路基；施工技术；加固方式；建议

0   引言

在普通铁路的建设中，路基是整个铁路线路中的重要组成部分。而软土路基的施工处理，由于其软弱性、易发生沉降等特点，一直是工程建设过程中的难点之一，同时其加固及处理技术也是建设重难点之一。

本文从软土的特点、软土路基处理的基本原则、软土路基的加固方式等方面，探讨了软土路基施工技术，提出了加强管理、加强基础处理及采用科学技术等多方面的建议，

1   软土路基施工技术概述

1.1   概念

铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构，如图1所示。软土路基施工技术是指在铁路建设过程中，针对软土地质环境下路基施工难点的特点，采取一系列的措施和技术手段，保证路基在稳定性、坚实度、承载能力、防止地基沉降等方面具有优越性能。

这些技术手段可以包括基础处理、路堤加固、施工管理等内容。有效应用软土路基施工技术，能够在推进铁路建设和运营中获得更加效益，提高铁路的安全性和运行效率，保证运输的顺畅和高速度，更好地满足人民日益增长的出行和物流需求。

1.2   作用

软土路基容易发生沉降、变形等问题，这将严重影响铁路运输的安全性和整个线路的经济效益。合理应用软土路基施工技术，可以有效地防止这些问题的发生，从而为铁路建设和运营带来正面影响，具体作用表现如下：

1.2.1   确保路基的稳定性

采取合适的基础处理技术和路堤加固技术，可以保证软土路基的稳定性，降低路基变形、沉降的风险，从而保证铁路运输的安全性。

1.2.2   减少维护成本

软土路基容易发生沉降和变形问题，需要进行频繁的维护和修复。科学采用软土路基施工技术，可以有效地防止这些问题，从而节省维护成本。

1.2.3   提高经济效益

通过合理应用软土路基施工技術，保证路基的稳定性并减少维护成本，可以提高铁路的运输效率和经济效益。

2   软土路基的特点

软土路基易发生基础沉降、斜坡滑移等问题，对工程安全性和质量造成了极大的影响。因此在进行软土路基施工前，必须充分了解软土路基的特点，以便制定合理的施工方案。

2.1   强度低

软土路基的土体结构稀松，淤泥含水量很高，土的抗剪强度很低，因此在承载能力方面比较弱。

2.2   对水分敏感

软土路基的土体结构非常敏感，对水分的吸收和释放都有很强的反应，当受到水的浸润或泥水混合物的侵蚀时，容易引起沉降。

2.3   变形大

软土的强度低、水分敏感等特点，导致其变形极易受到荷载作用的影响，发生不同程度的沉降、形变。

2.4   不稳定性强

软土路基的结构较松散，稳定性很差，承载能力差，容易引发路基下陷、路面塌陷等不利的地质灾害。

3   软土路基的加固方式

软土路基的加固方式比较多，如旋挖桩加固、灌浆加固、人工沉桩等。但不同的加固方式适用于不同的软土路基，需要根据实际情况进行选择。

对于土质较软且已发生较大沉降的路基，可采用旋挖桩加固。而对于内部较为稳定但表层较脆弱的路基，可采用灌浆加固等。此外，在加固过程中，也要充分考虑施工环境和安全问题，确保加固工程的质量和施工的安全。

4   常见软土路基施工技术

4.1   土质冻结法

土质冻结法是一种通过冻结土体来增强土体力学性能的技术。这种技术可以用于软土地区的道路和桥梁基础处理，也可以用于地铁、基坑施工等工程的支护和加固。

4.1.1   工作原理

土质冻结法通常采用两种冻结方式：一种是冻结整个土体，另一种是冻结局部土体。冻结整个土体通常使用的冻结方法，是在土体周围挖掘一条贯穿土体的冻结管道，并在管道中注入低温的乙二醇水溶液，使得土体温度逐渐下降，最终形成一个坚固的冻结体。而冻结局部土体则使用一种名为“冻埋刀”的工具，在土体上下方钻入冻结针，并在其中注入低温乙二醇水溶液来将土体局部冻结。除了可使用乙二醇水溶液外，还采用二氧化碳或液态氮冻结软土表面，或者使用制冷效果的机械设备和密闭液压系统在整个软土环境中自由流动，形成冷冻效果。在软土路基深度超过8m或地下水位以下时，冻结法被广泛采用来改善土体性能和增加稳定性。土质冻结法原理如图2所示。土质冻结截面展示如图3所示。

4.1.2   优点

冻结法具有以下优点：适用于多种土壤类型和条件，可以有效处理软土、黏土和风化岩层等松软土壤；能够提高抗压强度和降低沉降度，大大增强土壤的稳定性；可以在短时间内完成施工，提高土壤处理的效率；不会对环境造成太大的影响。

4.1.3   缺点

冻结法仍然具有以下缺点：施工成本极高，需要大量的能源和水资源；对周围环境有很大的污染风险；由于工作的特点，对周围的管道和线路等设备有可能造成损坏；操作复杂，需要专业工作人员进行操作。

尽管冻结法存在一些缺点，但对于软土处理和地铁建设等需要提高土壤稳定性和抗压强度的工程来说，冻结法仍然是一种有效、可靠和广泛采用的技术手段。

4.2   高压喷射注浆法

4.2.1   工作原理

高压喷射注浆法是一种常用的土壤处理技术，通常应用于地下工程中，如地铁、隧道、水利工程等。它是一种利用高压泵将浆料注入地层（土壤、岩石）裂隙中，以提高地层强度和密实度的方法，高压喷射注浆法如图4所示。

该技术要求注浆剂（浆料）具有足够的流动性和粘度，可起到充填和粘合作用，并且足够强度，使注入地层后可以快速固化和保持固结体的稳定性。

4.2.2   优点

高压喷射注浆法的优点包括：可以有效地填充并稳固土层中的裂隙和空隙，提高地层强度和稳定性，以达到加固并防止滑坡、坍塌等灾害发生的目的；施工简单，操作方便，注浆剂配比、压力和流量可根据实际情况适时调整；注浆剂可根据需要进行调配，科根据地质和环境要求，制作不同用途和性能的注浆剂；适用于各种类型的地质，包括黏土、砂、卵石等各种土层或岩石。

4.2.3   局限性

高压喷射注浆法也有其局限性，具体如下：注浆剂若不能正确配比或固化不完全，则容易导致空洞、裂缝或分层，需要进行二次施工；如果注浆剂的流动性不够好，或者地层中的孔隙较小，注浆效果可能不佳；在施工时需要加强现场管理和保护环境，避免对周围建筑物和人员造成危害。

4.3   复合地基处理法

4.3.1   工作原理

复合地基处理法是一种通过结合不同的地基加固方法，综合发挥它们各自优势，来改善土壤地基性质的技术。它包括加固深层土体、土钉加固、地基加压加固（PVD）和预应力加固等。复合地基处理法如图5所示。

复合地基处理法的基本思想是，根据地质條件和实际工程需要，分别采用不同的地基加固方法进行处理，以最大限度地改善土壤地基性质，提高其承载力和稳定性。

4.3.2   优点

复合地基处理法的优点包括：采用综合治理手段，有效地改善土壤地基性质，提高土壤的承载力和稳定性；可针对具体地质条件进行灵活处理，选择不同的地基加固方法，并结合设计要求进行设计；各种加固方法的互补作用，能够提高加固效果，达到更好的加固效果；适用于各种类型的地质情况，包括软土、淤泥、松散砂土等受压性能较差的地质层。

4.3.3   局限性

复合地基处理法也有其局限性，具体包括：治理设计需要考虑多个因素，包括地质、水文、土壤性质等，设计和施工难度较大，需要较高的技术水平；治理成本较高，需要根据具体地质情况，选择不同的加固方法和材料，造价较高；如果在施工期间出现问题，需要及时处理，否则可能会导致工期延误和工程质量问题。

5   普通铁路软土路基施工建议

建议加强对施工现场的管理，制定相应的预案和应急措施，建立健全的技术保障体系。同时，要加强基础处理，掌握土壤力学等专业知识，进行科学规范的处理。最后，还要加强对科技创新的应用，采用新材料和新技术，提高施工效率和质量。

采用先进的软土加固技术，软土路基的稳定性常常受到土壤的物理性质和地下水位的影响，容易出现沉降和渗漏现象。对此可以采用加固技术来提高路基的承载力和稳定性，如加设地基加固桩、加装地下水抽排系统等。

通过合理的路基设计，可以最大程度地降低软土路基的沉降和变形。可以采用控制水分含量的方法，合理施工路基填方，控制填方厚度和施工时间等方法，以优化路基设计。

在施工过程中，应严格控制地面压实度，保证土壤在不同阶段的密实度达到设计要求。此外，应严格控制施工过程中的水分含量，防止发生软化现象，从而保证施工质量。

6   结束语

在普通铁路的建设中，软土路基的施工常常是施工难点之一。本文对软土路基的施工技术进行了探讨，提出了加强管理，加强基础处理及采用科学技术等多方面的建议，以期为普通铁路的施工提供一定借鉴意义，并保障施工顺利进行。

参考文献

[1] 刘世宇.浅谈关于尼日利亚现代化铁路（阿卡段）软土路基

的施工处理技术[J].工程建设与设计，2018（4）：49-50.

[2] 邢长社.关于德大铁路施工中软土路基处理技术的研究[J].

中国高新区，2018（1）：212.

[3] 李发军，蔺文峰.铁路工程软土路基施工技术[J].建筑技术

开发，2017，44（18）：29-30.