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摘要：铁路作为交通设施网络中的重要组成部分，在新时代的发展下迎来了新的发展机遇。过去我国铁路设计和施工由于对规范要求不严格、标准水平较低、铁路路基施工标准未能完善导致在后期铁路运行过程中出现了地基下沉等问题。基于此，铁路路基施工中地基下沉的问题成为人们关注的重点。本文将结合笔者的工作经验对铁路路基施工中地基下沉的原因进行探讨分析，并针对原因做出解决对策分析，为铁路路基施工质量控制提供帮助和参考。
关键词：铁路；路基施工；地基下沉；
引言：随着我国经济社会的不断发展，铁路运输网络在我国不断地扩大规模，但是在铁路发展过程中存在了一些亟待思考改善的施工质量问题。据了解，我国铁路运输事业有着发展良好的势头，但是由于高速发展而产生的突击力和离心力，严重影响了铁路路基的运营，出现了地基下沉等问题。铁路路基下沉的问题严重影响了铁路行车安全，所以针对这个问题相关部门需要及时采取有效的措施解决地基下沉的问题。
一、铁路路基施工中地基下沉的原因
（一）、天然土层的影响
铁路路基施工中出现地基下沉的原因之一是天然土层的影响。从天然土层的本质而言，天然图层的图层颗粒组成特性是影响地基下沉的主要因素。基床出现严重的石质风化情况、砂性粘土情况、粉质性粘土情况等都有可能导致地基出现下沉。经过实践表明，土层的液限指标大于32，可塑性指数大于12便极易出现地基下沉的情况，若土层的液限指标小于32，可塑性指数小于12，那么出现地基下沉的可能性较小。所以铁路路基施工过程中需要对路基施工低端的土层进行科学地测算。除此之外，天然土层地透水性也是地基下沉的主要考量原因之一，若土层不透水或者透水性较弱，那么地基下沉的可能性较低。所以在分析和检测铁路路基的地基是否会下沉时，应该充分考虑天然土层的渗透性。
（二）、列车荷载的影响
列车在运行过程中产生的负重荷载会冲击地基，改变地基土体结构，基层表层会发生道砟坑、 积水坑等问题。尤其是在雨季，地基的填土饱和度的增加受到列车荷载的冲击，出现翻浆冒泥的情况，影响了道床的稳固性能，从而导致地基出现下沉情况。
（三）、温度、水等要素的影响
地基沉降情况与地基土壤的结构有关，地基土壤的结构又与当地的温度、水等要素有关。据了解，铁路路基由于气候的影响，冬季容易出现冻胀的情况，并且冻胀情况分布不均匀，这是引发地基沉降的主要原因之一。除此之外，地基结构会受到水因素的影响，水会侵蚀地基，软化低地基破坏地基结构，引发地基沉降的问题。土壤中的水分越多，那么出现地基沉降的概率更大。
二、铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策
（一）、宏观层面而言
1. 科学预测和评估地基下沉的问题
铁路路基一旦出现下沉现象必然会为道路交通安全带来影响，甚至引发出较大的安全隐患，所以铁路部门针对地基下沉问题应该做好科学预测工作，对路基路况及时进行评估。铁路路基施工后，相关部门要设置沉降变形监测断面，实时监控路基下沉状态，及时把控地基下沉情况。铁路路基施工部门对地基下沉的科学预测方法可以采用沉降板法、铁环分层沉降仪法、剖面沉降仪法等。
2. 强化铁路路基及地基填料的质量把控
铁路路基施工过程中会采用不同的路基填料，在实际施工过程中根据不同地段中的土壤类型对填料进行控制，施工部门通常会从以下三个方面对地基填料进行分析。首先为了保证同一类型的压实机械将不同性质的土壤进行压实而出现压实度一致的突然需要对摊铺填料的厚度和土壤的压实系数进行试验，结合压实系数与压实指标选择填料材料进行换填地基。其次，在铁路路基施工过程中通过对填料土壤的液限值、塑性联合值进行测试实验；最后在选择填料的环节中，需要将工程的经济效益进行考量，根据相关压实要求和低级土壤的特性进行选择，以保证铁路路基、地基填料达到要求的目的之上，选择性价比更加高的方案。例如在选择改良图纸的环节或者选择AB组填料的过程中，以有效方式控制路基下沉问题，同时能够帮助施工单位提高整体经济效益。
3. 完善路基排水系统
铁路机床出现地基下沉等病害的主要原因之一是“水”，为了保证铁路路基边坡稳定，需要完善路基排水系统。尤其实在铁路地基膨胀的地段，保证排水系统的畅通，避免路基长期遭受积水的冲刷。铁路排水系统应当遵循“防、排、截、堵”四大理念相结合，根据铁路路段进行“综合治理”，以排水为主，以堵住为辅，在铁路路基施工过程中采用切实可靠的措施，达到“防水可靠、排水畅通”的目的。对地上水和地下水进行妥善处理，保证铁路路段内外形成完整的排水系统，保证铁路设备的结构正常使用和行车安全的目的。实际施工过程中通过铺设骨架进行防护、加设土工格栅以强化加固效果，并且在行车路段种植灌木丛等方式，预防路堑边坡、 路堤出现溜坍的情况。完善路基排水系统有利于解决铁路地基下沉的问题，更能够保证边坡的稳定性，有助于提高铁路施工的质量。
4. 做好过渡地段处理工作
据了解，铁路地段中容易出现地基下沉的路段出现在桥涵过渡地段，所以施工部门应该重点关注这类地段，在施工中进行妥善处理。在桥涵过渡地段进行施工可以采取填筑级配碎石，根据地段实情在特殊路段运用混凝土搅拌桩、CFG桩等对地基进行加固处理，在施工过程中要注重同步填筑、路基施工，保证地基的平稳成度和强度都符合铁路通车标准。
5. 针对地害做出防护措施
地冻灾害是引发铁路地基下沉的主要原因，对此针对寒冷地带的铁路地段应该积极采取对地洞灾害的防护措施，预防地基出现下沉的情况，例如铺设EPS板等。
针对地冻灾害而引发的铁路地基下沉现象可以通过铺设聚苯乙烯泡沫塑料保温板帮助解决。铺设EPS板后能够有效减少陆地与地基冻土热交换，保证地基活动层变薄，能够有效预防路基冻融的现象。其次，针对铁路地段出现的冻害引发的地基下沉现象可以通过安装热棒进行预防。这种高效热导装置主要是碳素无缝钢管组成，在安装过程中将热棒埋入约地下5米的位置，并保证在地面池露出约2米的长度。在冬季，热导装置进行工作，在暖季，热导装置停止工作，这样的工作模式能够保护冻土地段免遭冻害，保证基地的安全质量，减少地基下沉现象的出现。
（二）、技术方面而言
1. 使用高压旋喷桩施工技术强化加固
使用高压旋喷桩施工技术能够有效为地基做好强化加固作用。高压旋喷桩施工技术是在铁路路基的旁侧使用钻孔机在图层中进行钻孔，同时配合喷射注浆技术，进行高压喷射注浆技术，在机械力作用和浆液冲击力作用的配合下将破碎的土颗粒与浆液进行搅拌融合，然后形成高强度的柱状体，达到地基加固的目的。高压旋喷桩施工技术运用在铁路地基施工过程中不会影响铁路的正常运行，已经在部分铁路局和施工单位中进行初步使用。高压旋喷桩施工技术在铁路施工方面具备鲜明的优势但是也存在一些缺点，主要表现在设计和施工两方面。从设计方面而言，高压旋喷桩施工技术在设计参数方面缺少理论依据，但是在施工过程中将人员的调动配置、施工机械准备充足将能有效避免其工程量大、施工冗杂的问题。与常用的地基加固方法相比，高压旋喷桩技术应用于铁路施工中具备成本低、强度高、效率高、可靠性强的等优势，并且在重载铁路路基加固过程中不会影响重载铁路的通车运行。
2. 使用CFG桩强化加固
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即cement fIying-ash gravel pile），是由水泥、碎石、粉煤灰、石屑等加水搅拌而形成的高粘结强度桩，在铁路路基施工过程中面对地基下沉问题被广泛运用的方式之一。CFG桩对路基进行强化加固是通过褥垫层与基础连接，在施工过程中无论是将桩落在表面涂层或是深层的坚硬土层均可保证桩间土参与工作。CFG桩强化加固过程中由于其可承受的荷载向深层的图层进行传递时增加了桩间土承担的荷载，所以在实施过程中由于桩的作用使地基承载力较小，并且CFG桩不配筋，其利用工业废料作为掺和原料，所以为施工单位降低了工程造价。CFG桩在铁路路基的施工过程中能够有效降低地基沉降的风险，对路基的基地处理有着至关重要的作用。
3. 使用灌浆法强化加固
灌浆法和高压旋喷桩法具有一定程度的相似性，都是利用机械将搅拌均匀的浆液利用液压、气压和电化学原理，通过钻头钻孔将注浆管导入到土层之中，在液化之后对土层达到约束作用，并达到加固地基的目的。使用灌浆法对铁路地基强化加是将注入的浆液在土体空袭之中进行不断地渗透，液体所产生的压力不断将土体颗粒进行压实挤密，将土体颗粒之间或土团粒之间多余的水分和空气排出。灌浆法在地基施工过程中对轻微变形的地基情况有着显著效果，但是若浆液扩散范围有限，那么灌浆法的加固效果将会受限。灌浆法在实际铁路地基施工过程中需要对地基实情具体分析，考虑到地表情况、环境因素、通车频次等内外因素选择合适的灌浆材料和灌浆方法。在铁路路基的施工过程中采用灌浆法能够有效推动铁路建设事业的发展和现代化建设发展。
4. 使用灰土挤密桩法强化加固
灰土挤密桩法是以复合地基原理为基本地地基加固方法，在我国20世纪90年代被广泛采用。灰土挤密桩法被广泛运用于路基承载力未能满足重载要求的砂质机床加固中，也被应用于过渡段下沉和路基中间的病害处理之中。灰土挤密桩法利用锤击将钢管打入土体中形成桩孔，再将管拔出后在桩孔中回填灰土并夯实而成，其中灰土地比例为2：8或者3：7；也可选用振动沉管或者锤击沉管、运用冲击或者爆扩等方法进行成空，成孔后进行孔底填充夯实，挤密桩法施工结束后再将表层松动的土层进行挖除。灰土挤密桩法与高压旋喷桩法、土工格室法、灌浆法相比而言有点更为明显，能够显著提高地基的承载力，有效减小地基变形的情况，但是灰土挤密桩法也存在一定缺点，具体表现在施工过程较为复杂，容易受到外界环境因素所影响，所以不适用于含水量较高的土体之中。
总结：铁路运输在我国的国民经济发展中占据着重要地位，随着我国社会经济的高速发展，我国铁路运输标准和要求随之提高。在新时代的背景下，我国铁路的发展规模逐步扩大并且正在完善铁路运输网络。为了保证铁路运输的效力与职能，确保车辆运行的安全，消除铁路路基施工过程中的地基下沉问题应该积极采取有效、科学的措施。经过笔者的了解发现我国铁路路基地基下沉的主要问题有下沉路段的土层因素、列车运行荷载因素和周围地理条件环境因素等，针对不同的地基下沉路段因素应该采取不同的防护措施，注重强化把控地基填补材料和质量、完善路段排水系统、对过度地段做好加固防护作用、对地冻灾害地区采取区域化防护措施等，并且在施工过程中针对不同的地段实况采取不同的加固防护方法提升铁路地段的地基稳实性。解决我国铁路路基地基下沉的问题不仅有利于促进我国铁路事业的发展与进步，更能够充分发挥出铁路基础的服务价值，对我国国民经济发展具有重要价值意义。
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