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【摘要】从路基沉降的危害与形成原因、沉降的组成、影响沉降稳定的因素、沉降的规律、路基沉降的预防及控制措施几方面简单介绍了铁路路基沉降，对从事铁路路基施工的技术人员和管理人员具有一定的学习借鉴意义。
【关键词】路基沉降影响因素控制沉降观测质量
近几年随着我国铁路建设大跨步地前进，高速铁路及客运专线在人们生活中的重要性日益凸显，随之而来的铁路运营安全问题便显得尤为关键，而其中对线路运营安全影响最大的问题便是路基沉降，所以对路基沉降有清楚的认识，并最大限度地减小路基沉降及沉降带来的不良影响，对于高速铁路及客运专线的安全运营来说至关重要。
一、路基沉降的危害与形成原因路基不均匀下沉，难以保证行车安全，可能线路变形，导致列车出轨，尤其是对于无砟轨道，路基的不良沉降会造成巨大的经济损失。
引起路基沉降的因素有很多，主要的原因有如下几种：（１）对路基和填土的临界高度认识不足，填土速度过快，导致软土地基强度接近临界状态，地基出现承载力不足，以致基层失稳，出现沉陷或者纵向开裂；（２）没有进行沉降观测或者沉降观测控制不严，仅依赖于沉降计算的数据进行施工控制，实际的沉降速率、沉降曲线、工后沉降的数据均没有严格的统计分析、预测，导致工后仍有很大的沉降速率和沉降量；（３）地质资料不够完善，对存在有暗沟、暗塘等影
响路基长期稳定的地质结构不清楚，导致在施工期间出现路基沉降较大等问题；（４）路基填土压实控制不严，导致路基施工完成后，路基填土出现部分变形，尤其是填土高度较大的路基，塑性变形不断增加，出现路面沉陷。
二、路基沉降分析１．沉降的组成。铁路路基的沉降主要由路基本体沉降及基底沉降两部分组成。地基土的沉降量由瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三个部分组成。瞬时沉降是指在荷载施加瞬间，土中的孔隙水来不及排出，孔隙体积没有发生变化，但土体受到荷载而产生的剪切变形。固结沉降是指外部荷载产生的压力大于孔隙水压力，造成孔隙水排出而形成的土体沉降。次固结沉降是指固结沉降发生以后，随着时间的推移继续发生的沉降。然而实际工作中，三种沉降是不可能截然分开的，比如在固结沉降的同时也伴随着次固结沉降。瞬时沉降与加载方式和加载速率有很大关系，虽是土体产生剪切变形，但实际上这三种沉降都只考虑了在竖向荷载下的变性，并未考虑由于剪应力而引起的变形。
２．影响沉降稳定的因素。对于路基，既要满足整体稳定性要求，又要控制其变形大小，当地基承载力不满足荷载要求及路基施工过程控制不严造成路基变形较大时，都会使路基产生不均匀沉降。故影响沉降稳定既有自然因素，又有人为因素。自然因素包括地形、气候、植被、地质条件、水文及土的类别，最后两项对路基稳定影响最大。地下水位、地下水流动情况等因素都会影响路基稳定性，处理不当会引起多种路基病害。土是路基填筑的最主要的材料，粉性土不稳定，
粘性土干时坚硬不易碾压，过湿时又易形成弹簧土，不能压实，而级配良好的砂性土既具有足够的粘性和可塑性，又便于碾压，具有足够的强度。因此路基填料的选择直接影响路基质量。人为因素主要就是指施工方法和荷载作用。正确的施工方法是路基稳定的保障。以好的填料为前提，进行分层填筑、逐层碾压，采取正确的碾压方式，保证路基达到设计强度。荷载分为动载和静载，动载主要来自运行的列车，对地基越深的部位影响越小，而静载则来自路基自重、道砟、轨道线路及静止的列车，静载在路基的内部随深度的增加而增加，同时动载和静载在路基内部形成的剪应力也会对土体稳定产生影响。
３．沉降的规律。对于路基沉降，大多采用“沉降量－时间”曲线进行分析，常见的曲线类型包括三种，如图所示：第一种类型表示在填筑过程中，沉降量增长显著，填筑完成后沉降速率逐步减少，趋向稳定。此种曲线类型最为常见，也很好地反映出了瞬时沉降、固结沉降及次固结沉降的影响特性。
第二种类型不常见，所占比重较少，反映出路基在填筑完成后一段时间先趋于稳定，后又发生沉降突变，随后又趋于稳定。__________对于此种沉降，需加强在突变发生后的沉降观测，加大观测频率，同时也要对天气状况、仪器及观测桩本身进行分析研究，找到原因，排除隐患。
第三种类型表示在路基填筑过程中沉降变形开始增长，填筑完成后沉降继续发展，沉降速率减小趋势不明显。此种类型沉降多发生在软土地基路段，以鱼塘或沟渠换填处居多，虽然此种类型沉降很少发
生，但是要引起重视，加强沉降观测频率以判断其发展趋势，并全面分析施工原因或地质原因，及时有效地采取补救措施，以除后患。
三、路基沉降的预防及控制措施从技术的角度上讲，应该在路基施工的每一个步骤都严格按照设计要求进行控制：１．软基处理：多采用水泥土搅拌法，横向结构物下常采用高压喷射注浆法进行加固。水泥土搅拌法分为喷粉型搅拌法和喷浆型搅拌法。
适用于加固饱和软黏土，如淤泥质土、粉土，素填土、黏性土、饱和黄土以及无流动地下水的饱和松散砂土地基等。注浆喷射法受土质影响较小，除适用于水泥土搅拌法适用的土质外，还可用于砂土及砂卵石土。
加固强度较高，成本也较大。两种加固方法都必须严格监控水泥用量、喷浆压力、喷浆速度及成桩长度，搅拌桩施工还要严格执行复搅程序。
以保证成桩质量。
２．土的加筋法：铁路路基通常将土工格栅用于地基、边坡的加固和强化，依靠其抗拉性限制土的侧移，改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性。其优点是造价低，施工快捷方便；缺点是受紫外线照射易衰化，因此需妥善保管，不可长期暴露在外。
３．路基填筑：首要的便是选择级配良好的合格填料。施工坚持“三线四度”。三线即：中线、两侧边线；四度即：厚度、密实度、拱度和平整度。控制路基分层厚度以确保每层层底的密实度；控制密实度以确保路基的压实质量及工后沉降不超标；控制拱度以确保雨水
及时排出；控制平整度以确保路基碾压均匀及雨后路基面不积水。路基最佳含水量控制在＋２％～－１％，机械碾压时先静压，然后弱振，再强震，最后静压整平，压实作业要确保无偏压、无死角、碾压均匀。
４．沉降观测：路基沉降观测主要以路基面沉降和基底沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。同时还应根据施工过程掌握的地形、地质等情况调整或增设观测断面。测点及元器件的埋设位置应符合设计要求，且标设准确、埋设稳定。施工单位应成立专门观测小组，进行仪标的埋设、观测和保护工作，小组人员固定不变，分工明确，责任到人。沉降板、路面观测桩等标高测量应达到二等水准测量标准。沉降观测的频次按要求进行，当环境条件发生变化或数据异常时应及时观测，必要时要增加观测频次。确保测量数据的完整准确，以便对路基沉降进行正确的分析判断，预防沉降病害发生或在发生时采取及时有效的治理措施。
从管理角度来讲，预防沉降病害应在每一个环节进行控制。设计勘察阶段应对线路地质情况详细掌握，对存在有暗沟、暗塘等地段制定合理的处理方案。施工单位在地基处理、路基填筑过程中应加强质量管理，对施工人员、技术人员和质量管理人员进行培训，明确责任到人。
对各个不同的施工部位分别制定详细的施工方案，并严格按照方案执行。在原材料的选择上也要慎重负责，按照施工进度分批次采样检测。
坚决不能使用不合格的填料。除了上述防治措施外，施工单位还要完善自检体系，严格进行过程控制，及时发现并解决问题。制定完善的质量管理制度固然重要，但惟有对制度不折不扣的执行才能真正起到作用，保证路基品质。
四、结语路基沉降虽然不可避免，但是通过对路基工程的完整认识以及对质量管理的有效执行，是可以将其控制在合理范围内的，避免病害的发生。
参考文献：
宋剑，路基沉降观测期对评估结果的影响及其合理控制，铁道标准设计２０１０（２）
肖刚，高速公路路基沉降控制技术研究与探讨，公路工程与运输，２００８年第６期（总第１７８期）
龚晓南，地基处理手册，２００８年６月第三版３８８百科论坛__
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