張晉

（綠紗礦業(yè)股份有限公司，北京 100055）

0 引言

鐵路路基工程的修建目的為滿足鐵路軌道的鋪設，為鐵路創(chuàng)設運營條件，其建設蘊含諸多施工技術，在建設路基工程時首先需要明確其施工技術的標準，結合實際技術難點，理清施工完善方向，強化施工質量。

1 鐵路路基工程施工技術標準

對于鐵路路基而言，其施工時需要明確路基面寬度和路基邊坡的坡度。一般來說，鐵路工程具有占地面積廣的特點，其工程量較大，當路基面寬度出現(xiàn)微小變化后，往往會由于路段積累影響整個工程的建設成本，改變路基原本的占地面積，為避免此類蝴蝶效應，需要明確路基面的寬度，在選定寬度時不僅需要對力學性能加以考量，還需要將經(jīng)濟因素以及地理環(huán)境因素納入考慮范圍。我國對鐵路路基寬度做出了明確的規(guī)定，對于直線路段而言，需要確保單線鐵路4.9～6.7m的路基寬度和0.4～0.6m的路肩寬，雙線鐵路則需要將兩線中心距控制在4.0～4.1范圍之內(nèi)，對于轉彎處而言，其路基寬度則需要以該位置的曲線半徑?jīng)Q定。為保證路基穩(wěn)定，路基邊坡坡度的規(guī)范不可忽視，只有確保邊坡坡度在合理范圍之內(nèi)才能夠保障路基的穩(wěn)定性，為鐵路的安全運行作出保證。一般來說，邊坡的坡度不僅需要考慮邊坡的高度，還需要考慮土質問題，當邊坡高度不高于20m且鐵路路段地質條件優(yōu)秀時，路基坡度值一般在1:1.3～1:1.75，路塹坡度值需要控制在1:0.1～1:1.75范圍內(nèi)，而當其高度高于20m時，需要考慮當?shù)貙嶋H巖土的物理力學性質，從該角度出發(fā)明確坡度。

2 鐵路路基工程施工技術應用難點

2.1 施工準備

在路基工程中，施工準備至關重要，需要著重注意路基試驗段和地表處理兩大方面的難點。當施工設計完成之后，為對施工現(xiàn)場進行深入了解，保證鐵路安全，需要在正式整體施工之前選定大于100m長的路段開展施工試驗，除了滿足長度需求之外，還需要保證該路段的代表性。在試驗階段可以獲得具體的施工數(shù)據(jù)以供全路段施工參考。為確保施工順利進行，需要按照施工設計方案以及標準對地表進行處理，并根據(jù)當?shù)氐刭|條件建設排水設施，避免施工路段由于含水量的問題導致土質松軟，進而引發(fā)路基沉降的問題[1]。

2.2 施工過程

2.2.1 路基填筑

路基施工過程中為確保路基滿足施工平整度的要求，需要參考施工階段的氣候，根據(jù)不同的氣候變化實施灑水晾曬操作，同時利用機械碾壓的方式對其加以強化。填筑工作完成之后，還需要對其填筑質量進行專業(yè)檢驗鑒定，檢測路基平整度、厚度與其密實度，在檢測路堤本體時，應當由施工單位進行檢查驗收，驗收人員應當為專業(yè)質檢工程師，驗收通過后再實施上層填筑。

2.2.2 路塹開挖

鐵路路基在挖掘路塹時需要考慮施工地實際的地質條件，選擇最合適的開挖方法，當其地質為土質地塹時可以選用挖土機以及鏟運機此類機械施工，當其山體地質主要為石質時，可以選用定點爆破的技術，部分石方集中路段還可以選擇松動大爆破的方式對山石加以清理，確保順利開挖[2]。

2.2.3 強夯施工

在進行強夯施工時，施工人員應當對區(qū)域內(nèi)的雜物進行清除，再利用推土機或者壓路機碾壓地面，達到整平的效果，在平整地基上依據(jù)設計方案落實回填墊層的操作，為吊機作業(yè)提供便利。吊機就位之后強夯施工即可開始（圖1），當?shù)谝槐楹煌曛螅枰獙豢拥娜莘e進行測定，獲取地基沉降量的相關數(shù)據(jù)，了解夯坑四周隆起的情況，明確以上內(nèi)容后再次實施平整回填，進行下次夯擊，重復以上步驟后實施滿夯，將其落距控制在3～5m，并使用低能量對場地表層搭夯，夯實振松層與松散狀態(tài)的回填土。

圖1 強夯施工

2.2.4 路塹排水

路塹的排水施工非常重要，為達到理想中的排水效果，可以通過安裝防水層的方式進行排水。防水層的施工分為焊接防水板以及澆筑混凝土兩大方面，施工前需要對防水板、排水管的質量加以檢查，還需要確?；炷恋母咝娚?。防水層焊接之前需要將完成鋪掛固定工作，鋪設時如果出現(xiàn)過于繃緊的問題，需要根據(jù)其實際范圍破開該位置的防水板，并在破口中插入另外的防水板，將其焊接為整體，避免其在后期澆注混凝土時出現(xiàn)斷裂問題。固定防水板時需要緊密配合焊接工序，將焊縫寬度維持在2～5cm，實施焊接時必須將焊接速度與溫度控制在固定范圍之內(nèi)，焊接完成后需要利用充氣法檢查焊接質量，質量不達標的部分需要進行補焊[3]。

2.2.5 邊坡加固

邊坡的穩(wěn)定與否同時與其巖體的預應力具有一定關聯(lián)。不同的巖體結構發(fā)生的蠕變概率不同，其損失的預應力大小也不同（表1），完整、堅強的巖體預應力損失較小，比較軟弱的巖體的預應力損失則會提升。為了加固路基工程中邊坡，使其具備更高的防護效果，需要仔細分析地質，對影響其穩(wěn)定性的因素采取措施解決，進而提高邊坡的穩(wěn)定。以砂性土壤為例，要想增強地質穩(wěn)定應當從以下兩點出發(fā)：①分析土壤結構。若當?shù)氐刭|為砂性巖土，需實施排水處理工作。由于砂性巖土具有較強的滲透力，因此其土質松軟，地質較為不穩(wěn)定，而通過適當?shù)嘏潘?，能夠有效降低此類土壤中的含水量。②應當因地制宜以巖土構成為依據(jù)進行排水。在對砂性巖土進行排水時，可以利用連續(xù)墻的方式，除此之外，多級數(shù)放坡度也能夠實現(xiàn)有效排水，還可以對土質流失的情況加以避免，進而保留泥土的含量，達到加固土質的目的。

表1 巖體類型劃分

2.2.6 路基支擋

修建路基的支擋結構過程中，當部分鐵路地段具有土質松軟或巖體破碎此類地質問題時，需要從實際情況出發(fā)，考慮路基施工的結構要求，進行分段式施工。為了避免出現(xiàn)施工問題，需要避免對長段路基實施綜合挖基工作，確保施工的及時性。當開挖的基坑存在支擋結構時，需要落實有效的排水措施。基坑開挖之后，必須加固基礎部分，確保墻身的強度，對路堤的空缺部分做好及時的填筑工作或落實好回填工作。路基中各個部位使用的支擋構架需要與工程設計規(guī)范契合，并且無論是支擋結構的何種部位，其都需要和墻體共同施工，并且需要在邊坡的銜接位置以及路塹處實施平整處理，將其孔隙一一填滿。當支擋構架搭接橋臺時則需要做好各個部分的協(xié)調(diào)工作，配合施工，為了確保和填方、地基土層形成穩(wěn)定的連接，還需要在必要時增加臨時支撐[4]。

2.3 施工檢測

通常來說，鐵路地基采取地基系數(shù)尾的方法進行施工檢測。試驗檢測時應當合理選擇試驗地點測試地面平整度。測試時將承載板放置在需要測試的地面上，保證承載板密切接觸地面，當其接觸無法得到保證時可以通過鋪設薄干砂的方式增強其接觸。正式試驗時，相關工作人員應當對主體狀態(tài)進行密切關注，確保其處于正常范圍之內(nèi)，與此同時，還需要避免碎石以及具有較大縫隙的土質出現(xiàn)在地面上以確保地面壓實度。當其檢測位置處于斜坡時則需要將與承載板接觸的地面變更為水平后才能繼續(xù)進行試驗。除此之外，為對工程質量加以保證，需要實施沉降觀測，觀測過程中應當選擇合適的觀測地點，最好對同一個橫斷面進行集中觀測，對路基面的沉降數(shù)據(jù)以及地基的沉降加以關注，觀測時選用的機械設備應當具有較高的精度且性能穩(wěn)定。

3 加強鐵路路基工程施工技術質量控制的措施

3.1 完備施工方案

為了加強鐵路路基工程施工技術質量控制，需要對施工的方案進行適當完善。在擬定施工方案之前，需要工作人員進行實地考察，依據(jù)施工地實際的地理狀況采取最合適的施工技術，因地制宜才能夠確保施工技術得到最有效的應用，其應用效果才能夠獲得最直觀的展現(xiàn)。只有完備的施工方案，確保其科學合理，才能夠使施工技術發(fā)揮其最大優(yōu)勢。施工方案中需要確保所有設備在施工之前必須按照規(guī)定配置齊全有效的安全防護裝置，并出具與工程施工相關的產(chǎn)品質量證明文件。所有的電氣設備均提前做好接地保護裝置，并對電氣設備定期開展檢查，發(fā)現(xiàn)質量問題及時解決。除此之外，在施工之前，還需準備好應急預案，以便于在發(fā)生突發(fā)狀況時能夠第一時間控制風險[5]。

3.2 嚴控施工過程

在地鐵路基施工的過程中需要嚴格把控施工的規(guī)范性，任何技術都需要進行規(guī)范的操作。由于不同的施工技術要求的施工條件各不相同，因此更加需要對施工的過程嚴加把控，避免出現(xiàn)失誤施工導致施工技術的應用效果下降，降低其施工效率，甚至最終難以達到路基工程的需求。嚴格把控施工過程還可以幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的各種問題并以最快的速度將其解決，避免影響工程的施工質量。只有對施工的過程予以嚴加把控，才能夠確保施工人員在應用各項施工技術時依據(jù)相關技術需要的條件進行規(guī)范施工，使施工技術的效果得到最好的體現(xiàn)。

3.3 完善工程檢測

工程檢測的內(nèi)容主要包括對工程材料的性能檢測、工程結構的檢測、樁基的檢測、工程節(jié)能性的檢測以及室內(nèi)環(huán)境檢測五個方面。對于地鐵路基施工而言，需要對工程材料進行嚴格的檢測。在工程中使用的各種材料都需要在具體施工前進行檢測，只有滿足相關要求才能被投入使用。在此類工程項目中，應當對回填土、混凝土等材料進行取樣檢測（圖2）。取樣檢測經(jīng)常被應用于工程材料的質量控制，在選擇材料的樣品時需要遵循規(guī)定的標準，其采取的數(shù)量也有一定要求，在取樣的過程中，需要盡可能地確保樣本的代表性，還需要對同個檢測材料進行不同部分的取樣，確保其檢測結果的準確，為工程質量的控制打好基礎。做好初步檢測工作之后還需要對材料進行養(yǎng)護檢測，材料養(yǎng)護的檢測技術是通過控制檢測的環(huán)境，將影響檢測結果的因素降到最低，避免結果出現(xiàn)較大的誤差，最終獲得該類材料的檢測結果。材料的養(yǎng)護檢測技術對于地鐵路基工程施工的質量控制來說非常重要，只有做好材料的養(yǎng)護，才能夠避免其他客觀因素對材料的真實性能造成影響。除此之外，還需要進行力學性能檢測。相較于取樣檢測技術和養(yǎng)護檢測技術而言，力學性能檢測在工程項目中應用的頻率最高，工程中所有的混凝土以及其構件都需要實施力學性能檢測，只有檢測結果合格才能夠確保其性能滿足施工的質量要求。在應用該技術進行檢測時，需要對混凝土進行剛度、強度等數(shù)據(jù)的采集，確保其質量能夠支撐結構。

圖2 回填土檢測

3.4 落實工程監(jiān)理

地鐵路基施工時的質量控制需要得到監(jiān)理工作的大力支持，由于監(jiān)理工作在工程建設開始之前就得到了逐步的落實，因此開展監(jiān)理工作是此類施工質量管理的前提。工程監(jiān)理需要對其工程的開工報告進行嚴格的審對，確認其各項手續(xù)完備，具有全面的開工條件之后再確認開工。之后對工程的施工方案進行審核也能夠確保其施工方案的科學合理，施工機械和工作人員的配備齊全，并且運用的施工方法在當下工程建設中科學可行。除此之外，監(jiān)理工作也會對承包商的質量保證體系進行監(jiān)督，確保其各項制度健全合理，一旦在施工過程中出現(xiàn)了質量問題能夠對應制度規(guī)定進行解決。為了更好地完成質量管理工作，工程監(jiān)理還會對承包商具備的資質實施審核，確認其各項資質與投標文件一致，為施工質量管理打好基礎。施工期間，工程監(jiān)理能夠對各方關系進行及時的協(xié)調(diào)，由于工程監(jiān)理能夠明確職能劃分，并且對施工順序進行事先約定，因此能夠避免施工中脫節(jié)狀況的發(fā)生，進一步保障施工的質量。

3.5 強化數(shù)據(jù)監(jiān)測

為加強地鐵路基施工技術的應用效果，需要積極應用智能監(jiān)控量測強化路基施工的監(jiān)測，該技術以云技術為基礎，秉持大數(shù)據(jù)理念進行自動化智能監(jiān)測工作。其主要能夠監(jiān)測支撐梁上存在的支撐軸力、路基圍護結構施工中的水平位移以及地下水位。讀取獲得的數(shù)據(jù)后將相關數(shù)據(jù)全部導入云端，利用計算機對其進行分析。自動化的監(jiān)控技術能夠在很大程度上提高監(jiān)測的效率，其獲得的分析數(shù)據(jù)更加精確，獲取數(shù)據(jù)的速度也更快。在實際建設路基時需要監(jiān)測其支撐軸力確保結構足夠安全穩(wěn)定，滿足施工變形要求。鋼筋計頻率結合軸力標定曲線能夠將量測獲得的數(shù)據(jù)轉換為軸力值，再按照結構的計算方法得出鋼筋計處的彎矩與軸力，把各個監(jiān)測點連接起來就能夠獲得支護結構準確的軸力圖，同時得到彎矩分布圖，將各點連接形成支護結構軸力及彎矩分布圖。對深層水平位移進行自動化監(jiān)測的方法是在測斜管底放置固定類型的測斜探頭，在進行此類監(jiān)測的過程中，為了避免監(jiān)測探頭受到損耗，需要確保安裝過程的穩(wěn)定，不能進行大幅擺動，需要緩慢地將其放置，放置到指定地點后再利用夾具將其固定。固定完成后需要在自動監(jiān)控的系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)讀取實踐的設置，同時設置預警值，使探頭中蘊含的芯片根據(jù)系統(tǒng)指令將相關數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)狡脚_。

4 結論

總而言之，鐵路路基工程施工在施工準備、施工過程以及施工檢測三大方面具有各自施工技術的難點，其中施工過程中的難點最多，需要在路基填筑、路塹開挖、強夯施工、路塹排水、邊坡防護以及路基支擋過程中嚴加注意。為提高鐵路路基工程的施工質量，需要強化施工技術應用，需要完備施工方案、嚴控施工過程、完善工程檢測、落實工程監(jiān)理以及強化數(shù)據(jù)監(jiān)測。