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[摘 要]铁路作为交通基础设施网络建设的一个重要组成部分，在新的发展形势下迎来了快速建设发展的新机遇。过去，我国铁路设计和施工中的相关规范和标准的水平较低，尤其是在铁路路基施工方面的相关要求和标准不够完善，从而導致后期运行过程中出现各种各样的问题，其中地基下沉问题是最常见的问题之一。在这种情况下，解决铁路路基下沉问题成为了人们关注的重点。基于此，本文对铁路路基施工中出现的地基下沉问题进行了相关分析和探究，以期为铁路路基施工质量控制提供一些参考。
[关键词]地基下沉；铁路；路基施工
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.047
[中图分类号]F530.33 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）12-00-02
经济社会的不断发展对基础设施建设提出了更高的要求，铁路运输网络建设的规模也在持续不断的扩大，同时相应的施工质量问题也在逐步凸显。当前我国铁路运输的速度在不断提升，高速运转下产生的巨大突击力和离心力加重了铁路路基在运营中的“病害”问题。其中地基下沉问题是比较突出的问题之一，对铁路行车安全产生了极为不利的影响，因此，必须采取有效措施对铁路路基施工中的地基下沉问题进行解决，以确保铁路设施建设水平和运营中的行车安全。
1 铁路路基施工中地基下沉问题相关简述
地基下沉是铁路路基施工过程中最常见的施工问题之一，铁路地基下沉会导致铁路基床变形、轨道几何尺寸超限、行车不平稳等相关问题，会对行车安全产生极为不利的影响。根据相关实践，铁路路基下沉问题可以分为均匀下沉和不均匀下沉，其中不均匀下沉产生的危害更加严重。导致地基下沉的原因是多种多样的，其中最主要的原因是地基填筑的密度和强度不够，直接导致地基沉降。如果铁路路基施工过程中出现了地基沉降的问题，会导致铁路线路的轨距、水平、高低以及方向等发生相应的变化，如，路堑侧沟会常年湿润，严重的会出现地下水渗透等问题，同时这也是判断铁路路基是否出现地基下沉的重要方法。
铁路地基受到多个方面因素的影响，如，铁路运输的轴重大小和行车速度、地基土层特性、地基土层的地质水文状态等都会对地基产生影响，导致下沉问题的出现。不同原因导致的地基下沉问题的检测技术和方法是不同的，针对铁路路基地基下沉问题检测的常用方法有静力触探检测方法、物探法、落锤式路基刚度检测方法等。
2 铁路路基施工中地基下沉问题的具体原因
2.1 地基土层特性的影响
地基土层特性会对铁路路基工程中地基沉降问题产生直接的影响。具体地说，地基土层特性的影响因素主要集中表现在以下几个方面。首先，土层的颗粒组成特性会对地基沉降产生重要的影响。在实际中，铁路路基地基沉降“病害”问题主要出现在粉质性粘土、砂性粘土、石质风化较为严重的基床等特性土层上。其次，土层的可塑性也是影响地基沉降的一个主要因素，根据相关实践，出现地基下沉问题的土层液限指标要大于32，而土层可塑性指数要大于12，低于这个数值范围的土层基本不会出现地基下沉问题。因此，在铁路路基施工过程中要对基层土层的可塑性进行科学测算。另外，土层的渗透性也是需要考虑的一个重要因素，透水性弱或不透水的土层产生地基下沉问题的可能性较大。
2.2 列车荷载对地基沉降产生的影响
列车在运行的过程中会对地基产生重复载荷的冲击作用，导致地基的土体结构发生变化，进而在道床枕木下的基床表层产生积水坑、道砟坑等问题。如果在降水较多的季节，地基填土的饱和度会大大增加，土体的强度在列车荷载的冲击下逐渐变弱，形成翻浆冒泥，造成道床稳固性能急剧下降。如果没有进行及时处理，会对列车的行车安全产生极为不利的影响。
2.3 温度和水等要素对地基沉降产生的影响
温度会对地基土壤的结构产生影响。在寒冷的冬季，铁路路基经常会出现不均匀的冻胀问题，加剧地基沉降“病害”。铁路路基沉降的大部分原因都与水有着较大的关系，水会对地基产生侵蚀、造成地基软化、破坏地基结构等，从而导致地基沉降问题的出现，且水分较多的土壤对地基沉降产生的影响更为明显。
3 铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
3.1 科学地预测和评估地基下沉变形问题
科学地预测和评估地基下沉变形问题，是解决铁路路基地基下沉问题的重要基础。一般情况下，相关人员需要在铁路路基施工结束后，设置相应的沉降变形监测断面，对铁路路基下沉的状态进行实时动态的监控，从而在第一时间内掌握地基下沉的情况。
3.2 强化铁路路基及地基填料的质量控制
在铁路路基的施工过程中，不同路段选择的路基填料是不同的。为了确保填料施工质量控制效果，要对不同类型的土壤进行相应的对比试验，一般情况下，铁路路基及地基填料对比试验主要有三个。首先，在使用同样压实机械的情况下，为了让不同性质的土壤达到相同的压实度，从而对土壤的压实系数与填料的摊铺厚度间的关系进行试验确定，在对比相关指标要求的基础上，选择最适合的填料材料对地基进行换填。其次，对填料土壤的液限值以及塑性联合值进行相关测试，即进行击实试验和实验筛分两个测试。最后，从工程经济性的角度出发，对填料进行选择，即在确保铁路路基及地基填料符合地基土壤特性和相关压实要求的基础上，兼顾工程经济效益，如，是选择AB组填料还是对土质进行改良等，以确保铁路路基下沉问题控制方案的整体效益。
3.3 完善路基的排水系统
水是铁路基床的“病害”之源，要对铁路路基的综合排水系统进行有效改善，才能确保路基边坡的稳定性。尤其是在膨胀土地段的铁路地基，更要确保地基排水系统的通畅度，避免出现积水冲刷路基的现象发生。另外，在实际施工过程中，为了有效改善地基下沉问题，确保边坡的质量和稳定，往往会铺设土工隔栅和骨架防护以强化加固效果，并在路堤和路堑边坡上种植灌木，避免出现溜坍的现象。 3.4 做好过渡地段的处理工作
桥涵过渡地段是铁路路基下沉“病害”发生的主要地段，一定要对过渡段进行妥善处理。一般是在过渡段使用级配碎石进行填筑，个别地段还应对地基采取CFG桩或混凝土搅拌桩进行加固处理等，且填筑的时间要与路基施工的时间保持同步，从而确保地基的强度、刚度和平稳度。
3.5 其他控制措施
一是要对地基进行相关的加固处理，尤其是在软土地基地段，应当根据相关设计要求进行相应的加固，且在确保检验合格后，才能进行路基的填筑，如果因地基承载力不够出现下沉问题，可以结合水泥土挤密桩进行地基的辅助加固。二是要对相关的施工工艺进行严格的控制，例如填层过厚，造成路基堆载加固方式固结沉降。三是要对相关的地基下沉量进行一定的预留操作，当轨道设计标高和路基面的标高存在一定偏差时，需要根据设计的压实度要求，控制相关机械进行碾压。一般情况下，预留的下沉量应控制在路基高度的0.5%左右，以解决路基在自然沉降中带来的隐患。
3.6 针对冻害导致地基下沉的解决措施
很多铁路会经过寒冷地带，冻害是导致地基下沉的主要原因之一，针对冻害问题，可以考虑从以下几个方面采取措施。首先，铺设EPS板。铺设聚苯乙烯泡沫塑料保温板是解决冻害地基下沉的有效方法。铺设的EPS板能够有效减少地基冻土和陆地之间的热交换，降低了地基活动层的厚度，减少了路基冻融的程度。其次，安设热棒。这也是解决冻害地基下沉问题的一个重要方法，热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置。在安设时，在地下埋入5米，地面漏出2米，热棒在冬季开始工作，暖季停止工作，对多年冻土地段具有很好的保护作用，可减少冻害的发生，有效保护地基。
4 结 语
经济社会的不断发展，对铁路运输提出了更高的要求，新时期我国铁路朝着速度更快、规模更大的方向发展。在日益建设完善铁路网络的情况下，要对地基下沉等铁路施工中的病害问题进行有效解决，确保铁路路基施工的质量，消除不安全隐患，提高旅客乘坐列车的安全性，充分发挥铁路运输的效能，为经济社会发展提供可靠的基础服务。
主要参考文献
[1]蒋增志.铁路线路病害及其防治[J].中小企業管理与科技，2016（12）.
[2]洪秋香，包恒洋.道路桥梁工程软土地基施工的问题与处理技术[J].科技展望，2015（6）.
[3]马庆国.铁路路基下沉实施综合整治分析[J].科技传播，2014（4）.
[关键词]地基下沉；铁路；路基施工
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.047
[中图分类号]F530.33 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）12-00-02
经济社会的不断发展对基础设施建设提出了更高的要求，铁路运输网络建设的规模也在持续不断的扩大，同时相应的施工质量问题也在逐步凸显。当前我国铁路运输的速度在不断提升，高速运转下产生的巨大突击力和离心力加重了铁路路基在运营中的“病害”问题。其中地基下沉问题是比较突出的问题之一，对铁路行车安全产生了极为不利的影响，因此，必须采取有效措施对铁路路基施工中的地基下沉问题进行解决，以确保铁路设施建设水平和运营中的行车安全。
1 铁路路基施工中地基下沉问题相关简述
地基下沉是铁路路基施工过程中最常见的施工问题之一，铁路地基下沉会导致铁路基床变形、轨道几何尺寸超限、行车不平稳等相关问题，会对行车安全产生极为不利的影响。根据相关实践，铁路路基下沉问题可以分为均匀下沉和不均匀下沉，其中不均匀下沉产生的危害更加严重。导致地基下沉的原因是多种多样的，其中最主要的原因是地基填筑的密度和强度不够，直接导致地基沉降。如果铁路路基施工过程中出现了地基沉降的问题，会导致铁路线路的轨距、水平、高低以及方向等发生相应的变化，如，路堑侧沟会常年湿润，严重的会出现地下水渗透等问题，同时这也是判断铁路路基是否出现地基下沉的重要方法。
铁路地基受到多个方面因素的影响，如，铁路运输的轴重大小和行车速度、地基土层特性、地基土层的地质水文状态等都会对地基产生影响，导致下沉问题的出现。不同原因导致的地基下沉问题的检测技术和方法是不同的，针对铁路路基地基下沉问题检测的常用方法有静力触探检测方法、物探法、落锤式路基刚度检测方法等。
2 铁路路基施工中地基下沉问题的具体原因
2.1 地基土层特性的影响
地基土层特性会对铁路路基工程中地基沉降问题产生直接的影响。具体地说，地基土层特性的影响因素主要集中表现在以下几个方面。首先，土层的颗粒组成特性会对地基沉降产生重要的影响。在实际中，铁路路基地基沉降“病害”问题主要出现在粉质性粘土、砂性粘土、石质风化较为严重的基床等特性土层上。其次，土层的可塑性也是影响地基沉降的一个主要因素，根据相关实践，出现地基下沉问题的土层液限指标要大于32，而土层可塑性指数要大于12，低于这个数值范围的土层基本不会出现地基下沉问题。因此，在铁路路基施工过程中要对基层土层的可塑性进行科学测算。另外，土层的渗透性也是需要考虑的一个重要因素，透水性弱或不透水的土层产生地基下沉问题的可能性较大。
2.2 列车荷载对地基沉降产生的影响
列车在运行的过程中会对地基产生重复载荷的冲击作用，导致地基的土体结构发生变化，进而在道床枕木下的基床表层产生积水坑、道砟坑等问题。如果在降水较多的季节，地基填土的饱和度会大大增加，土体的强度在列车荷载的冲击下逐渐变弱，形成翻浆冒泥，造成道床稳固性能急剧下降。如果没有进行及时处理，会对列车的行车安全产生极为不利的影响。
2.3 温度和水等要素对地基沉降产生的影响
温度会对地基土壤的结构产生影响。在寒冷的冬季，铁路路基经常会出现不均匀的冻胀问题，加剧地基沉降“病害”。铁路路基沉降的大部分原因都与水有着较大的关系，水会对地基产生侵蚀、造成地基软化、破坏地基结构等，从而导致地基沉降问题的出现，且水分较多的土壤对地基沉降产生的影响更为明显。
3 铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
3.1 科学地预测和评估地基下沉变形问题
科学地预测和评估地基下沉变形问题，是解决铁路路基地基下沉问题的重要基础。一般情况下，相关人员需要在铁路路基施工结束后，设置相应的沉降变形监测断面，对铁路路基下沉的状态进行实时动态的监控，从而在第一时间内掌握地基下沉的情况。
3.2 强化铁路路基及地基填料的质量控制
在铁路路基的施工过程中，不同路段选择的路基填料是不同的。为了确保填料施工质量控制效果，要对不同类型的土壤进行相应的对比试验，一般情况下，铁路路基及地基填料对比试验主要有三个。首先，在使用同样压实机械的情况下，为了让不同性质的土壤达到相同的压实度，从而对土壤的压实系数与填料的摊铺厚度间的关系进行试验确定，在对比相关指标要求的基础上，选择最适合的填料材料对地基进行换填。其次，对填料土壤的液限值以及塑性联合值进行相关测试，即进行击实试验和实验筛分两个测试。最后，从工程经济性的角度出发，对填料进行选择，即在确保铁路路基及地基填料符合地基土壤特性和相关压实要求的基础上，兼顾工程经济效益，如，是选择AB组填料还是对土质进行改良等，以确保铁路路基下沉问题控制方案的整体效益。
3.3 完善路基的排水系统
水是铁路基床的“病害”之源，要对铁路路基的综合排水系统进行有效改善，才能确保路基边坡的稳定性。尤其是在膨胀土地段的铁路地基，更要确保地基排水系统的通畅度，避免出现积水冲刷路基的现象发生。另外，在实际施工过程中，为了有效改善地基下沉问题，确保边坡的质量和稳定，往往会铺设土工隔栅和骨架防护以强化加固效果，并在路堤和路堑边坡上种植灌木，避免出现溜坍的现象。 3.4 做好过渡地段的处理工作
桥涵过渡地段是铁路路基下沉“病害”发生的主要地段，一定要对过渡段进行妥善处理。一般是在过渡段使用级配碎石进行填筑，个别地段还应对地基采取CFG桩或混凝土搅拌桩进行加固处理等，且填筑的时间要与路基施工的时间保持同步，从而确保地基的强度、刚度和平稳度。
3.5 其他控制措施
一是要对地基进行相关的加固处理，尤其是在软土地基地段，应当根据相关设计要求进行相应的加固，且在确保检验合格后，才能进行路基的填筑，如果因地基承载力不够出现下沉问题，可以结合水泥土挤密桩进行地基的辅助加固。二是要对相关的施工工艺进行严格的控制，例如填层过厚，造成路基堆载加固方式固结沉降。三是要对相关的地基下沉量进行一定的预留操作，当轨道设计标高和路基面的标高存在一定偏差时，需要根据设计的压实度要求，控制相关机械进行碾压。一般情况下，预留的下沉量应控制在路基高度的0.5%左右，以解决路基在自然沉降中带来的隐患。
3.6 针对冻害导致地基下沉的解决措施
很多铁路会经过寒冷地带，冻害是导致地基下沉的主要原因之一，针对冻害问题，可以考虑从以下几个方面采取措施。首先，铺设EPS板。铺设聚苯乙烯泡沫塑料保温板是解决冻害地基下沉的有效方法。铺设的EPS板能够有效减少地基冻土和陆地之间的热交换，降低了地基活动层的厚度，减少了路基冻融的程度。其次，安设热棒。这也是解决冻害地基下沉问题的一个重要方法，热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置。在安设时，在地下埋入5米，地面漏出2米，热棒在冬季开始工作，暖季停止工作，对多年冻土地段具有很好的保护作用，可减少冻害的发生，有效保护地基。
4 结 语
经济社会的不断发展，对铁路运输提出了更高的要求，新时期我国铁路朝着速度更快、规模更大的方向发展。在日益建设完善铁路网络的情况下，要对地基下沉等铁路施工中的病害问题进行有效解决，确保铁路路基施工的质量，消除不安全隐患，提高旅客乘坐列车的安全性，充分发挥铁路运输的效能，为经济社会发展提供可靠的基础服务。
主要参考文献
[1]蒋增志.铁路线路病害及其防治[J].中小企業管理与科技，2016（12）.
[2]洪秋香，包恒洋.道路桥梁工程软土地基施工的问题与处理技术[J].科技展望，2015（6）.
[3]马庆国.铁路路基下沉实施综合整治分析[J].科技传播，2014（4）.