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摘要： 近年来我国当前高速铁路快速发展,因我国国土辽阔,地形复杂,建设中也遇到诸多的难题,软土路基就是其中之一。本文分析軟土路基特征，介绍了软土路基常用处理方法，就铁路路基处理施工技术进行了相关探讨。
关键词：铁路路基；软土路基；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
铁路工程施工范围广的特点决定几乎所有施工中均涉及路基处理，我所在邯济铁路工程所涉及的路基一般包括松土、松软土地基、可塑状软土、砂土以及膨胀土和液化路堤等多种类型土质，施工中所采用的处理措施主要包括冲击压实、搅拌桩以及CFG桩和强夯等形式。
1 软土路基特征
从广义上说,软土是指强度低、压缩性高的软弱土层,可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭5种类型,习惯上把前3种总称为软土。软土其主要工程特性为:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。通常,软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面:(1)强度及稳定问题:当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。(2)沉降变形问题:当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,造成路面开裂破坏,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏等。
2软土路基常用处理方法介绍
2.1高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是一种加固松软土体的应用技术，是在化学注浆技术结合高压射流切割技术基础上发展起来的，其实质是采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特别喷嘴把水泥浆液高压喷出，以喷射流切割搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土粒与水泥浆混合凝固．从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体，以达到加固地基和止水防渗的目的。高压喷射注浆技术主要应用在N值(土壤标准贯入值)为0-30的淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中，也可用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉、坝基防渗帷幕以及施工中的临时支护等。
2.2冻结法
冻结法通过采用液态氮或二氧化碳膨胀，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。该法适用于各类土，特别是软土地质条件，开挖深度大于7-8m地基中。压密注浆碎石桩处理方法这是一种适合现场实际工程地质概况并经过计算分析和试验证明可行而采用的一种全新的软土路基处理方法。
2.3压密注浆碎石桩技术
通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石，然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆，等水泥浆液初凝后，通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆，使桩体及桩周土体进一步密实，由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足铁路安全的要求，也不会对原路堤造成任何形式的破坏。
3铁路路基处理施工技术
3.1冲击压实、振动碾压施工技术
根据工艺试验选定的参数全面展开冲击碾压。施工采用冲击式压路机一般按照12~15kn/h的行驶速度，由路基外向内环形行走进行冲击碾压。通过现场试验与检测情况进一步总结碾压速度、遍数、含水量等相关参数和经验后再全面施工。
碾压前，先检测待压实土体的含水量，如小于最佳碾压含水量，用洒水车洒水，如有积水或过湿时，经排水晾晒至合适含水量后再进行碾压。碾压时，轮缘重叠30~40cm，冲击压路机碾压不到的边缘，用重型振动压路机补强。
3.2搅拌桩技术
搅拌桩适用于正常固结的淤泥、淤泥质土和软薪土、地基承载力标准值不大于120沙a的粘性土和粉性土地层。对加固处理地段施工前和施工过程中，注意核对地质与设计是否相符，检验地下水是否有侵蚀性。
搅拌桩桩径一般采用0.5m，桩间距1.0~l.5m，当用于侧向截水帷幕时，桩与桩间咬合不小于0.2m，桩体水泥掺人量不小于15％，桩顶面设置0.6m厚碎石垫层，垫层中铺设一层抗拉强度不小于80kN/m双向土工格栅。
严格按照设计的桩位、桩长、桩数、喷粉（浆）量、复搅长度及试桩确定的工艺技术参数施工，确保桩体搅拌的连续性和均匀性；桩位允许偏差为±10cm，垂直度偏差不应大于1.0%，喷粉（浆）量偏差不应大于室内配方值的8%，桩体强度不应低于设计值；按90d龄期无侧限抗压强度设计，28d龄期无侧限抗压强度也不应低于设计值的80％。施工过程中应随时做好记录。
严格控制喷粉（浆）标高和停喷标高，不得中断喷粉浆，确保桩体长度；如遇停电、机械故障等原因，喷粉（浆）中断时，必须复打，复打重叠段应大于lm；严格要求进行复拌（一般不少于桩长的1/3），以确保桩体的均匀性，要求桩上部强度较高。
施工质量检验：粉浆喷桩完工后28d，应采取钻芯取样法进行检验，检验搅拌桩身完整性、均匀性、桩长、持力层及无侧限抗压强度是否满足设计要求；28d采用平板静载荷试验，确定单桩和复合地基承载力是否满足设计要求；抽检比例按设计要求或验标要求。
桩体质量检验应在成桩28d后进行，采用开挖检查桩体的有效直径，采用钻孔取芯样法检验桩身的完整性、均匀性、桩长、无侧限抗压强度及持力层情况是否满足设计要求；采用平板静载荷载试验确定高压旋喷桩单桩和复合地基承载力。
3.3CFG桩技术
CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，原理是通过螺旋钻孔和振动沉管成孔，孔内灌注水泥、粉煤灰和碎石混合料，形成高粘结强度桩复合地基；该方法适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等各种土性的地基，一般加固深度大于10m，小于20m。
CFG桩设计CFG桩一般桩径设计采用0.5m，桩间距1.2~2.5m，铺设0.5~0.6m厚砂砾石或碎石垫层，垫层中铺设不小于设计规定强度的双向土工格栅。水泥采用强度等级为P.O32.5级以上的普通硅酸盐水泥，标准立方体无侧限抗压强度不小于6.5MPa。
CFG桩施工准备地基处理：对水田地段排水疏干后挖除0.3m种植土，并用土回填至原地面；对于水塘排水疏干，挖出表层淤泥不少于0.5m，采碎石土回填至水塘坎高程（原地面处），注意留排水坡度，并进行压实。
对于处理段的地表水、地下水和施工水取样进行复检，看其是否具有侵蚀性。对路基处理范围内的地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。
CFG桩成桩工艺试验施工前先进行成桩工艺试验，利用室内混合料配合比试验结果进行现场成桩试验，以确定满足施工工艺和施工参数。试验桩不少于4根（2根为1组）,4根试验桩全部做底应变检测和全长钻芯取样，检查桩身的完整性、密实性、强度和桩底持力层情况，选2根桩采用静载荷试验法做单桩或单桩复合地基承载力，根据发现的问题，分析、修订施工工艺和桩体材料配比。
3.4强夯技术
施工前，根据设计拟定的强夯参数，在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯结果，确定正式施工采用的有关工艺参数。
起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤点高程。将夯锤起吊至预定高度，待夯锤脱钩、自由下落后，完成一次的夯击，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时整平坑底。重复上述步骤，按试夯确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击直至完成第一遍全部夯点的夯击。用推土机将碎石填平夯坑，测量场地高程，按规定的间歇时间，按上述步骤逐次完成设计要求的全部夯击遍数，再用低能级满夯2遍，用推土机将场地整平至设计标高，并用压路机将表层压实。
施工时详细记录每一夯点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量及最后两击平均夯沉量。
在强夯段，对于饱和粘土地段，应埋设超静孔隙水压力计，以测定孔隙水压力消散时间，来确定2遍夯的间隔时间，可有效安排施工，也可对以后的路堤填筑速度提供依据。夯前夯后可采用标准贯人或动力触探试验，确定强夯挤密程度及强夯有效加固深度，通过平板载荷试验确定强夯地基承载力。
大面积强夯施工后，强夯质量采用标准贯人或动力触探试验和平板载荷试验进行检验。强夯处理的地基表层经压实后达到设计规定的K30、压实系数K、孔隙率n及变形模量EV2控制指标要求。
结束语
铁路施工中的软土路基是不可避免的问题，随着施工工程量的增加出现了系列解决措施和施工方法，但该工程是一项系统工程，因此在施工中应全方位、全过程进行控制方能最终保证其施工质量。
参考文献：
[1] 王庆昀. 论高速铁路路基施工技术及质量检测方法[J]. 科技创业月刊, 2005, (03) .
[2] 赵晓彦,张书琴,熊自英. 高速铁路路基工程几个问题的分析[J]. 路基工程, 2007, (06) .
[3] 熊智勇. 高速铁路路基施工技术[J]. 路基工程, 1999, (02) .
关键词：铁路路基；软土路基；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
铁路工程施工范围广的特点决定几乎所有施工中均涉及路基处理，我所在邯济铁路工程所涉及的路基一般包括松土、松软土地基、可塑状软土、砂土以及膨胀土和液化路堤等多种类型土质，施工中所采用的处理措施主要包括冲击压实、搅拌桩以及CFG桩和强夯等形式。
1 软土路基特征
从广义上说,软土是指强度低、压缩性高的软弱土层,可将其分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭5种类型,习惯上把前3种总称为软土。软土其主要工程特性为:天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。通常,软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面:(1)强度及稳定问题:当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。(2)沉降变形问题:当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,造成路面开裂破坏,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏等。
2软土路基常用处理方法介绍
2.1高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是一种加固松软土体的应用技术，是在化学注浆技术结合高压射流切割技术基础上发展起来的，其实质是采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特别喷嘴把水泥浆液高压喷出，以喷射流切割搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土粒与水泥浆混合凝固．从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体，以达到加固地基和止水防渗的目的。高压喷射注浆技术主要应用在N值(土壤标准贯入值)为0-30的淤泥、粘性土、砂土、砂砾及含部分卵石层的地基中，也可用于铁路、公路和建筑物基础加固防止下沉、坝基防渗帷幕以及施工中的临时支护等。
2.2冻结法
冻结法通过采用液态氮或二氧化碳膨胀，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。该法适用于各类土，特别是软土地质条件，开挖深度大于7-8m地基中。压密注浆碎石桩处理方法这是一种适合现场实际工程地质概况并经过计算分析和试验证明可行而采用的一种全新的软土路基处理方法。
2.3压密注浆碎石桩技术
通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石，然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆，等水泥浆液初凝后，通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆，使桩体及桩周土体进一步密实，由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足铁路安全的要求，也不会对原路堤造成任何形式的破坏。
3铁路路基处理施工技术
3.1冲击压实、振动碾压施工技术
根据工艺试验选定的参数全面展开冲击碾压。施工采用冲击式压路机一般按照12~15kn/h的行驶速度，由路基外向内环形行走进行冲击碾压。通过现场试验与检测情况进一步总结碾压速度、遍数、含水量等相关参数和经验后再全面施工。
碾压前，先检测待压实土体的含水量，如小于最佳碾压含水量，用洒水车洒水，如有积水或过湿时，经排水晾晒至合适含水量后再进行碾压。碾压时，轮缘重叠30~40cm，冲击压路机碾压不到的边缘，用重型振动压路机补强。
3.2搅拌桩技术
搅拌桩适用于正常固结的淤泥、淤泥质土和软薪土、地基承载力标准值不大于120沙a的粘性土和粉性土地层。对加固处理地段施工前和施工过程中，注意核对地质与设计是否相符，检验地下水是否有侵蚀性。
搅拌桩桩径一般采用0.5m，桩间距1.0~l.5m，当用于侧向截水帷幕时，桩与桩间咬合不小于0.2m，桩体水泥掺人量不小于15％，桩顶面设置0.6m厚碎石垫层，垫层中铺设一层抗拉强度不小于80kN/m双向土工格栅。
严格按照设计的桩位、桩长、桩数、喷粉（浆）量、复搅长度及试桩确定的工艺技术参数施工，确保桩体搅拌的连续性和均匀性；桩位允许偏差为±10cm，垂直度偏差不应大于1.0%，喷粉（浆）量偏差不应大于室内配方值的8%，桩体强度不应低于设计值；按90d龄期无侧限抗压强度设计，28d龄期无侧限抗压强度也不应低于设计值的80％。施工过程中应随时做好记录。
严格控制喷粉（浆）标高和停喷标高，不得中断喷粉浆，确保桩体长度；如遇停电、机械故障等原因，喷粉（浆）中断时，必须复打，复打重叠段应大于lm；严格要求进行复拌（一般不少于桩长的1/3），以确保桩体的均匀性，要求桩上部强度较高。
施工质量检验：粉浆喷桩完工后28d，应采取钻芯取样法进行检验，检验搅拌桩身完整性、均匀性、桩长、持力层及无侧限抗压强度是否满足设计要求；28d采用平板静载荷试验，确定单桩和复合地基承载力是否满足设计要求；抽检比例按设计要求或验标要求。
桩体质量检验应在成桩28d后进行，采用开挖检查桩体的有效直径，采用钻孔取芯样法检验桩身的完整性、均匀性、桩长、无侧限抗压强度及持力层情况是否满足设计要求；采用平板静载荷载试验确定高压旋喷桩单桩和复合地基承载力。
3.3CFG桩技术
CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，原理是通过螺旋钻孔和振动沉管成孔，孔内灌注水泥、粉煤灰和碎石混合料，形成高粘结强度桩复合地基；该方法适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等各种土性的地基，一般加固深度大于10m，小于20m。
CFG桩设计CFG桩一般桩径设计采用0.5m，桩间距1.2~2.5m，铺设0.5~0.6m厚砂砾石或碎石垫层，垫层中铺设不小于设计规定强度的双向土工格栅。水泥采用强度等级为P.O32.5级以上的普通硅酸盐水泥，标准立方体无侧限抗压强度不小于6.5MPa。
CFG桩施工准备地基处理：对水田地段排水疏干后挖除0.3m种植土，并用土回填至原地面；对于水塘排水疏干，挖出表层淤泥不少于0.5m，采碎石土回填至水塘坎高程（原地面处），注意留排水坡度，并进行压实。
对于处理段的地表水、地下水和施工水取样进行复检，看其是否具有侵蚀性。对路基处理范围内的地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。
CFG桩成桩工艺试验施工前先进行成桩工艺试验，利用室内混合料配合比试验结果进行现场成桩试验，以确定满足施工工艺和施工参数。试验桩不少于4根（2根为1组）,4根试验桩全部做底应变检测和全长钻芯取样，检查桩身的完整性、密实性、强度和桩底持力层情况，选2根桩采用静载荷试验法做单桩或单桩复合地基承载力，根据发现的问题，分析、修订施工工艺和桩体材料配比。
3.4强夯技术
施工前，根据设计拟定的强夯参数，在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯结果，确定正式施工采用的有关工艺参数。
起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤点高程。将夯锤起吊至预定高度，待夯锤脱钩、自由下落后，完成一次的夯击，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时整平坑底。重复上述步骤，按试夯确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击直至完成第一遍全部夯点的夯击。用推土机将碎石填平夯坑，测量场地高程，按规定的间歇时间，按上述步骤逐次完成设计要求的全部夯击遍数，再用低能级满夯2遍，用推土机将场地整平至设计标高，并用压路机将表层压实。
施工时详细记录每一夯点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量及最后两击平均夯沉量。
在强夯段，对于饱和粘土地段，应埋设超静孔隙水压力计，以测定孔隙水压力消散时间，来确定2遍夯的间隔时间，可有效安排施工，也可对以后的路堤填筑速度提供依据。夯前夯后可采用标准贯人或动力触探试验，确定强夯挤密程度及强夯有效加固深度，通过平板载荷试验确定强夯地基承载力。
大面积强夯施工后，强夯质量采用标准贯人或动力触探试验和平板载荷试验进行检验。强夯处理的地基表层经压实后达到设计规定的K30、压实系数K、孔隙率n及变形模量EV2控制指标要求。
结束语
铁路施工中的软土路基是不可避免的问题，随着施工工程量的增加出现了系列解决措施和施工方法，但该工程是一项系统工程，因此在施工中应全方位、全过程进行控制方能最终保证其施工质量。
参考文献：
[1] 王庆昀. 论高速铁路路基施工技术及质量检测方法[J]. 科技创业月刊, 2005, (03) .
[2] 赵晓彦,张书琴,熊自英. 高速铁路路基工程几个问题的分析[J]. 路基工程, 2007, (06) .
[3] 熊智勇. 高速铁路路基施工技术[J]. 路基工程, 1999, (02) .