摘要：针对铁路客运专线路基工后沉降特殊要求，分析路基工后沉降控制的意义、主要途径、预测、预防处治对策措施等，围绕施工期如何控制工后沉降提供了一套较完整可行的技术措施，以确保工后沉降量控制在允许范围内。
关键词：客运专线；工后沉降；施工控制措施；应对预案
1引言
铁路客运专线时速高，其基础设施标准一般按350km／h设计，为确保行车安全与乘客舒适，对线路的平顺性标准要求极高，线路工后沉降量，特别是无碴轨道线路的工后沉降量，一般应控制在2～3em内[1]，基本要求工后沉降为“零沉降”。工后“零沉降”是确保客运专线高平顺性、高稳定性的前提条件。
2沉降问题现状与加强沉降控制意识
2．1工后沉降问题现状
目前工后沉降控制与应对的主要措施是预留沉落量、补碴抬道。现行铁路规范[2-3]对工后沉降的规定，140km／h铁路一般地段不大于30em，桥台台尾过渡段不大于15em；160km／h铁路一般地段不大于20em，桥台台尾过渡段不大于10em；200km／h客货共线铁路一般地段不大于15em，桥台台尾过渡段不大于8em。长期以来，对工后沉降控制除施工预留沉降外，养护维修部门普遍采用补碴抬道这一简单的措施补救，而施工期间采取技术措施来控制工后沉降的意识则相当淡薄。
2．2加强沉降控制意识
由于客运专线采用无碴轨道结构，对下沉采用补碴抬道已不可行。工后沉降控制是一项系统工作，涉及地质勘察、设计、施工、预测、沉降观测分析、补救等，必须重视每一个环节，进行全过程控制。
3控制工后沉降的主要途径
3．1加强技术培训，明确控制标准
制定路基工后沉降控制标准。工后沉降一般采用四项指标：工后沉降不大于30mm、不均匀沉降不大于20mm/20m、错台不大于5mm、折角不大于1/1000。施工单位一般对工后沉降控制缺乏经验，可聘请专家现场指导。加强技术培训，大力培训沉降观测人员、整理分析人员、计算预测人员，从控制方案、预测分析、观测操作上采取主动预控措施。
3．2重视地质条件核查
加强线路沿线地质核查，使采取的技术措施与预测时选定的地质条件相符。选定岩土层物理力学指标时，注意其地貌单元、微地貌、沉积年代及成因类型等条件影响所产生的差异性，同时掌握这些自然条件与物性差异之间的规律。严格按照设计文件及施工手册的要求进行现场原位测试、现场载荷试验及现场剪切试验等，必要时进行施工期勘察。
3．3加强路基沉降分析与预测
（1）沉降问题包括填方路堤本身的沉降、地基土的压缩变形，各类变形均包括沉降量与沉降过程两个方面。地基沉降及压缩变形一般采用分层总和法计算。
（2）工后沉降量的延续时间考虑在实测曲线拟合的基础上外延预估，与计算值对比分析。实测曲线的拟合常用三点法和双曲线法[5]。为了分析沉降过程，按一维固结理论计算得到瞬时加载的沉降一时间曲线，按加载过程采用实际填筑高度一时间关系进行修正，由修正后的曲线预估工后沉降及其完成所需的时间。
（3）沉降分析、预测采用半经验半理论模式，根据实测资料不断调整计算参数、模型，使预测与实测尽量吻合，确保实际工后沉降满足要求。
3．4加强路基沉降观测
路基沉降观测的主要目的是确定无碴轨道工程的施工时间及工后沉降量，确保工后沉降量满足要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地基沉降观测一般采用在地基表面埋设沉降板加接杆测试，路基沉降采用在路基表面埋设沉降板、观测桩测试，路堤和地基深层沉降采用钻孔埋设沉降磁环分层测试。沉降观测以二等几何水准测量高程，观测精度不低于1mm[5]。采用精密水准仪、铟化水准尺。观测做到四个固定：固定观测人员；固定仪器及水准尺；固定后视尺读数；固定测站及转点。每次观测完毕，及时绘制沉降点的时间一填土高度一沉降量的关系曲线。
3．5施工控制措施
（1）路基工后沉降的控制须贯穿于路基施工全过程，全过程对质量进行控制、监测。主要从施工前对地质补勘（复核），基底处理及软基加固，施工中对各施工部位填料特性全过程监控，施工完成后对路基均匀或不均匀沉降及其沉降值监测、检查、调整等方面进行控制。对施工过程质量的控制要建立先进、可靠、精确、完整、有效的质量控制与检测体系，保证路基工后沉降满足规范验标、设计要求。
（2）做好路基综合防排水，确保不渗不冲。包括：路堤地基两侧设防渗层（膜），基床底层表面设隔水层，排水沟下设灰土防渗层；路堑地段在路基表层下设灰土封闭层，边沟外平台采用圬工封闭，边沟底设灰土防渗层等等。永临结合，确保施工期间和运营期间系统性排水顺畅。
（3）确保边坡稳定，控制边坡变形。路堤边部采用加筋填筑，超宽填筑，边坡夯拍，确保边坡稳定，避免边坡变形而引起路基沉降。
（4）做好过渡段处理。过渡段主要解决不均匀沉降问题，过渡段应与其连接的桥、涵、隧按一整体同时施工。施工前做好不均匀沉降的预测，施工中加强沉降观测。路桥一般设置级配碎石过渡段二次过渡或设置混凝土渐变段过渡，解决好强度、刚度变化的过渡。主要从以下几个方面进行控制。①过渡段范围的基底处理按照设计要求进行。②填料必须采用厂拌级配碎石。③过渡段级配碎石分层填筑压实，填筑前在桥台背后或涵背用红油漆标出每层的压实厚度。④过渡段的压实以大型碾压设备为主配备专业的小型碾压设备。
3．5确保路基自然堆放沉降期
合理组织施工，抓紧地基处理与路基填筑，争取路基尽早成型，确保路基填完后无碴轨道施工前的路堤堆放沉降期不小于1年[3]，并尽量延长路基自然沉降期，减小路基工后沉降量。
3．6注意事项
1）土质地基地段需现场载荷试验，检查地基是否满足有关规范和设计要求；2）不同部位严格按设计要求选择填料，级配碎石和填料改良的生产工艺采用厂拌法施工；3）软基、湿陷性黄土路基等特殊地基地段先期安排施工。并加强施工过程中的沉降、位移等观测工作，以检验和完善设计；4）施工建议采用机械化。选用大吨位土石方挖掘、运输及重型振动压实机械（过渡段选用小型振动压实机械配合），并需配备级配碎石摊铺、拌和等特种机械；5）过渡段施工优先安排特殊土地基地段路堤的填筑施工；6）桥台和横向结构物的基坑回填满足设计强度要求；7）过渡段级配碎石填层与相邻的路堤及锥体按一整体同时施工，施工中将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。；8）横向结构物的顶部填土厚度小于1m时，不得采用大型振动压路机进行碾压。
4沉降达不到预期要求的应对预案
当沉降达不到预期要求时，可根据实际情况选用下面几个预案解决：①堆载加速固结沉降；②强夯追加压密路堤；③注浆固结地基减小总沉降量；④CFG桩、高压旋喷桩、搅拌桩等补强加固地基：⑤采用桩板结构补救。
5.结语
路基工程施工质量的好坏直接关系到路基工后的沉降能否满足设计，因此在施工阶段路基施工进行严格监控，确保工后沉降量控制在允许范围内，是客运专线路基工后沉降控制的关键。路基工后沉降为“零沉降”对确保客运专线高平顺性、高稳定性具有重要意义。
参考文献
[1]《客运专线铁路工程设计标准使用手册》编写组.客运专线铁路工程设计标准使用手册[M].北京：中国铁道出版社，2007
[2]国家铁路局.高速铁路设计规范（TB10621-2014）[M].北京：中国铁道出版社，2014
[3]《客运专线铁路工程施工质量验收标准使用手册》编写组.客运专线铁路工程施工质量验收标准使用手册[M].北京：中国铁道出版社，2007
[4]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册[M].北京：科学技术文献出版社，2006
[5]赵代强，朱德佩，谢灵果.遂渝铁路无砟轨道路基沉降观测技术与方法[J].路基工程，2008（6）.
论文作者:陆冠钊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签：路基论文; 路堤论文; 地基论文; 专线论文; 客运论文; 桥台论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;