摘要：鐵路建設工程對路基施工中的地基條件具有非常嚴格的要求，但軟土路基含水量高、透水性差、壓縮性與流變性顯著、抗剪能力弱等的工程特點，常使地基由于強度和穩定度不足導致剪切破壞，或在外力荷載下出現的沉降變形，嚴重威脅鐵路交通的可靠性與安全性。因此必須采用有針對性的處理措施，保證其在強度、剛度等方面，符合施工條件，保證工程質量。本文介紹了不同土層條件下可選用的軟土地基處理技術，并重點分析了其中復合地基處理技術的施工要點與注意事項。本文選自：《鐵道建筑》是國內外公開發行的科學技術類期刊，報道內容涵蓋鐵路規劃、勘查設計、軌道結構、路基基礎、橋梁、隧道、房建和養路機械等多個專業的設計、施工及養護維修技術。當前重點關注國內高速鐵路、客運專線建設、鐵路重載運輸、城市軌道交通發展以及行車安全保障技術的創新，跟蹤世界鐵道建筑的最新發展動態。
關鍵詞：軟土路基,鐵路施工, 影響 ,處理技術
1 軟土路基對鐵路施工的影響
1.1 軟土路基的分布及其工程特性
軟土從性質上可分為淤泥質土、淤泥、軟粘性土、泥炭質土和泥炭等幾種類型，主要指的是壓縮性高而強度較低的軟弱土層，在我國，軟土主要分布在東部沿海和內陸的湖盆地及山澗谷地等地區。軟土的工程特性為含水量高、透水性差、壓縮性與流變性顯著、抗剪能力弱等。作為路基時其缺點主要表現在由于強度和穩定度不足導致的剪切破壞，以及在外力荷載下出現的沉降變形問題等。
1.2 軟土路基對鐵路施工的影響
鑒于鐵路運輸對社會經濟的關鍵促進作用與客運鐵路擔負的保護人民生命財產安全的重大責任，鐵路建設工程對路基施工中的地基條件具有非常嚴格的要求，特別是在全國鐵路大規模提速以后，高速鐵路對路基的設計概念開始從強度設計向著變形控制設計轉變，決不允許發生基底破壞、沉降、變形等問題。因此當鐵路施工進行至軟土路基部分后，必須在充分分析軟土性質，及強度、變形規律等土層特征的基礎上，采用有針對性的處理措施，保證其在強度、剛度等方面，符合施工條件，保證工程質量。
2 幾種常見的軟土路基處理技術
鐵路工程中較為常見的軟土地基處理方法是根據土層性質決定的。一般來說，若軟土土層厚度<3m，應對其進行淺層處理;在土層較厚的一般路基施工中，可選擇使用排水固結法處理;而在施工條件復雜，或受地域影響的路橋過渡段等區域，則應采取水泥攪拌樁、粉噴樁等方法，使之形成符合地基，以達到強化加固的目的。
2.1 淺層處理技術
淺層處理包括換填法、砂墊層法或拋石法等幾種，以換填法為例，該方法是根據土中附加應力的分布規律，使軟土層只承受較小的應力，而上部較大的應力則由墊層來承受，并加強軟土層的排水處理，在提高承載能力的同時，消除漲縮現象給工程帶來的不利影響。
2.2 排水固結處理技術
排水固結處理是一種通過將孔隙水排出來減小孔隙體積，促使地基產生固結變形，從而保證其穩定性的技術，主要包括袋裝砂井、堆載預壓、井點降水等方法。如袋裝砂井的具體做法是通過專業的砂井機等設備，用砂袋—聚乙烯、聚丙烯、聚酯等材料對設計路幅寬度范圍內回填至高出原地面20cm，以4%橫坡形成拱，再碾壓密實。排水固結處理需要實現排水系統與加壓系統的平衡，且應將沉降計算與試驗、材料種類、墊層均勻度等環節作為重點進行質量控制。
2.3 復合地基
由兩種剛度不同的材料(樁體與樁間土)所組成，在相對剛性基礎上共同分擔上部荷載、并協調變形的地基，被稱為復合地基。復合地基通過墊層、擠密、加筋以及加速固結等作用使地基達到密實和強化的效果，主要包括水泥攪拌樁、粉噴樁、旋噴樁和碎石樁等，在工程中較為常見，但工藝相對復雜，施工中需要注意的環節很多。
2.3.1 水泥攪拌樁處理技術
水泥攪拌樁是指以專業攪拌機械向軟土層中噴射水泥漿液，并保證水泥土得到充分的拌合，成為具備良好強度、剛度和穩定性的復合物，以達到改善土質、加固地基的的目。該技術具有高效、經濟、無振動、無污染、工具簡易等優點，目前廣泛應用于各地的鐵路工程中。
水泥攪拌樁的施工步驟是，首先確保施工場地清理整平，并按樁點設計布置圖放樣布點，對樁進行編號，并將樁位中心點清晰地標示出來。使移動鉆機就位，用塔機塔身的前后和左右的垂直標桿校正位置，垂直度偏差應<1%，樁位偏差小于5cm。其次，在樁機就位的同時，應按設計給定的配合比配置水泥砂漿漿液，并采用二次攪拌工藝，攪拌順序為：先向攪拌桶里注水;邊攪拌邊摻入水泥;水泥漿攪拌均勻后，逐量加入細砂;再放入二次攪拌桶內進行二次攪拌待用。再次，旋噴攪拌下沉，鉆頭對準樁位后進行噴漿攪拌下沉，下沉速度控制在0.9m/min，鉆速：56r/min，噴漿壓力在0.4MPa～0.9MPa為宜。下沉至設計加固深度后，原位噴漿攪拌30s。提升攪拌過程中應少量噴漿，防止出現堵管現象，且提升速度應與下沉速度相互錯開，使下沉時噴出的漿液與土體充分攪拌均勻。在攪拌頭尖部距預定停漿面1.3m~1.8m時停止提升，繼續攪拌30s后再提出鉆頭。最后還需按設計要求進行復攪，確保每根樁復攪到位。樁間土開挖時，應首先在樁四周各加寬20cm撒灰線，用小型挖機和人工開挖結合的方式，嚴格控制標高。并采用小型自卸車運輸樁間土，清運時不得擾動基底土，防止形成橡皮土。樁頭處理中，應用水準儀按照設計樁頂標高對樁四周進行放線標記，樁頭標高偏差≤2cm，用截樁機按照標記進行切割，切割面積不小于樁截面面積1/2。
2.3.2 粉噴樁處理技術
粉噴樁是將壓縮空氣與粉體固化材料經攪拌軸和高壓軟管送到攪拌葉片噴嘴噴出，借助葉片的旋轉，可使壓縮空氣的壓力急劇下降，從而產生孔隙將粉體固化材料與土充分混合均勻。該方法能顯著降低地基的沉降量和側向位移，填土速率較快，施工簡便安全，且對周邊建筑物的擾動較小。
粉噴樁的工藝流程如下：對正樁位，調整鉆機機身，保證鉆桿的垂直度，啟動鉆機下鉆，待攪拌鉆頭接近地面時，啟動空壓機送氣，鉆進土層。鉆到設計孔深時，關閉送氣閥門，噴送粉體固化劑。此時應根據試樁結果，噴料停留一段時間，確認粉體固化劑已到樁底時，方可提升攪拌鉆頭。提升到設計樁頂標高時，停止噴粉。打開送氣閥，關閉送料閥，空壓機不停機，攪拌鉆頭提升到樁頂時停止提升，在原位轉動2min，以保證樁頭均勻密實。進行二次攪拌后，將攪拌鉆頭提出地面，停止主電機、空壓機，填寫施工記錄，再移至下一樁位，重復作業。作業中應定時檢查攪拌的均勻程度和成樁直徑，并注意對鉆頭的核查與維護;施工中水泥的運輸必須連續穩定，與設計值相比，用量誤差不得>1%;攪拌機提升與下沉的時間和速度必須嚴格遵守工藝要求，施工中必須實時監控，并做好記錄。
3 結語
綜上所述，軟土地基的工程特點常給鐵路施工帶來負面影響，不利于工程設計目標與安全運行的實現，因此相關工作人員必須對此給予充分的重視，在全面掌握施工地段軟土性質與土層情況的基礎上，優選處理方案，并對實際處理中的關鍵環節進行嚴格的質量控制，確保地基的穩定性，以高效安全的精品工程為我國的基礎建設事業做出貢獻。
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