浅谈铁路工程施工中的软土地基处理技术

2018-05-27 10:40吴浩
赢未来 2018年29期
关键词:软土地基处理技术

吴浩

摘要:随着我国经济体制的不断完善,我国的铁路工程行业也受到了广泛的关注,铁路施工技术正在不断成熟。软土地基在铁路施工的过程中对整个工程的质量有着非常直接的影响,并且所产生的影响是不可逆的,因此在施工的过程中,要根据铁路工程的特殊性,采取适当的施工技术,对软土地基技术进行处理。本文对我国铁路工程施工中的软土地基处理技术进行探究,进一步对铁路工程中比较常见的软土地基处理技术进行阐述,希望能够在未来的发展中提供可供参考的材料。

关键词:铁路工程施工;软土地基;处理技术

一、前言

近年来,我国铁路工程的不断建设,让铁路行业的发展有了更高层次的进步,但是在具体施工的过程中,经常会出现各种类型的问题,其中最为突出的就是软土地基的问题。软土地基问题是整个铁路工程施工的基础问题,如果在施工过程中不能够及时处理,或没有采用合适的方式进行处理,极大可能会产生坍塌、凹陷等后果,这些后果会对铁路工程的施工产生非常严重的影响。因此,铁路工程施工单位要根据工程的具体情况,采用合理的软土地基处理技术,并对可能存在的风险进行预估,以保证铁路工程的最优化质量。

二、软土地基的主要特征

(一)具有较强的压缩性

我国软土中极大部分都分布在沿海地区,由于沿海地区特殊的地理环境,导致软土内部所含有的水分量较大,因此土地内部主体的孔隙率也会比较大,这样在收到上部的荷载作用时,就很有可能会产生地基的压缩变形,也从一定程度上提高了软土地基的压缩系数。若在施工过程中发现这类情况还不能够及时处理的话,那么经过长时间的沉降,就会产生不均匀沉降,为施工过程甚至整个工程带来不可预估安全隐患。

(二)具有负荷敏感性

如果通常状况下,软土地基收到了外部荷载压力的作用,那么其形态就很有可能发生变化,甚至发生明显的变化。如果此工程的存在位置没有较为明显的外力作用,那么软土层一般不会因为其自身结构而产生结构变化等问题。但是如果一旦受到外力或者荷载的作用,那么具有较弱承载能力的软土层就会很容易产生形变,出现凹陷等情况,严重时还会造成坍塌事故的发生,这是非常不利于工程的完整度。

(三)具有较弱的透水性

铁路施工的过程中,软土层是否具透水性以及透水性的良好程度是直接影响到工程质量的重要因素。通常情况下,软土层的透水性都不是很好,导致软土中所具有的水分无法有效地排除土壤外部,与此同时,软土层中具有很大的空间,孔隙较为明显,在施工时,如果存在较大的负载压力,那么土壤会产生严重的变形,造成地基的下沉,会影响整体的工程质量,因此透水性也是很关键的影响因素。

三、铁路工程施工中的软土地基处理技术

(一)粉喷桩技术

在软土地基处理技术中,粉喷桩技术是十分常见的,其通过粉体喷射搅拌机将石灰和水泥等加固类材料能够有效的注入软土地基中间,然后将这些材料与软土进行共同搅拌,最后利用粉喷桩设备进行进一步喷射,压缩桩体直至软土地基达到更加合理的深层位置。装体内的加固材料通常会与软土发生化学反应,从而能够使软土形成具有稳定性和整体性的地基材料,并且桩体与桩间土之间会有效组合成复合类地基,更有利于对软土地基的加固工作进行。粉喷桩技术在铁路工程施工中的有效应用对规避地基下沉、坍塌或路堤偏移等状况都能够进行规避,还能够防止桥头跳车的事故产生。综合来看,这一项技术在铁路工程中的大范围应用是非常必要的。

(二)砂垫层技术

砂垫层技术就是在施工过程中,在软土地基的基础之上进行一层砂层的铺设,其中铺设厚度大约为80mm左右,其作用就是为软土地基能够提供一个有效的排水层面,能够促进地基的排水工作进行,间接地提高了铁路工程的地基的稳定性。砂垫层材料的选择也是十分讲究的,其材料应该选择具有较强透水性的沙土,这样才能够保证最重要的排水能力达标。砂垫层技术所使用的地基一般都是软土层较薄的位置以及中下层存在透水性但是稍微厚一些的地基位置。砂垫层的处理技术十分方便简单,在操作过程中无需过于繁重的特殊设备,但是在施工过程中要注意施工速度保持缓慢,为软土地基的排固结提供充分的条件。

(三)深层水泥搅拌桩技术

深层水泥搅拌桩技术在地基中的使用范围大都是土质松软或粉土类的地基处理技术中,在这项技术施工之前,施工人员要进行试桩,试桩方式可以采用深层钻探灌注水泥的方法。试桩的主要目的就是要让工作人员明确掌握施工现场的基本情况,并根据现场的状况确定混凝土的比例、搅拌力度、搅拌速度等问题。运用深层水泥搅拌桩技术对地基进行处理过程中,施工人员要严格根据施工要求进行,控制好搅拌力度,防止力度过大对地基产生破坏。

(四)碎石桩法

碎石桩法所应用的范围一般是在对铁路工程进行加固处理的过程中,这一技术的主要原理是利用振捣技术在软土地基内形成桩孔,然后进行碎石填充,从而增加软体内部的密度,能够有效地排除地基中的水分,形成具有较高稳定性,符合地基条件的碎石桩。碎石桩在具体的应用中具有成本较低的特征,施工过程中,通过振动强度的控制和振动时间的把控,来进行碎石桩的制作,控制这些条件的目的是防止其他結构被破坏。与此同时,施工人员要对振动处理部位进行定期洗刷,以形成碎石桩孔,按照设计的要求对桩孔的深度严格控制。形成桩孔后,施工人员可以将碎石填充到桩孔中以形成碎石桩。在具体工作中,施工人员要对桩孔的数量和深度很好的把控,到达提高软土地基稳定性的目的。

(五)反压护道技术

铁路施工的过程中一定会遇到各种类型的土地情况,若在施工中遇到沼泽较厚的软土地基,并且路堤高度在软土和沼泽土厚度最大值的两倍之内时,施工人员就可以根据工程的具体情况,在路堤两侧填充一定厚度的护道,利用护道的负载作用来保证地基的稳定性,同时还能够避免路堤出现滑动位移的情况。护道的选择通常是单级形式,护道的高度最好控制在路堤高度的二分之一到三分之一处,不能够超过填筑临界高度,这一系列的工作都要进行严格的计算和检验。路堤填筑和护道施工同时进行,要保证压实度要超过工程的90%。反压护道技术的施工技术能力要求不高,对填土速度没有过高的要求,施工成本也比较低,便于取土区域的软土地基处理。

(六)竖向排水固结法处理技术

竖向排水固结法处理技术的工作情况是通过在地基中设置垂直排水桩,有效缩短排水距离,加快快地基的排水固结速度,这样做的目的能够降低土层含水量,提高地基的抗剪强度。这一方法可以分为纸板排水和砂并排水两种方式,砂并排水还分为打入式排水和水射式排水等多种方式,具体的施工方式要根据具体的工程情况进行选择,这就需要施工人员的工作经验进行处理。

(七)换填法处理技术

软土地基的普遍来说稳定性都较弱,施工过程中处理的难度也较大,许多施工单位会根据这一问题的产生,采用砂砾层铺设的方法,来解决这一问题。在铺设完成后,还要进行夯实施工,能够保证地基稳定性的增强,通过利用砂石垫层进行换填法处理,能够提高地基的承载能力,还能够优化地基的排水能力。具体施工中,也要施工人员依据工作经验对施工方案进行设计,并且选择合适的换填材料。

四、结语

综上所述,铁路工程的施工过程中,软土地基处理技术还是具有一定的决定性的,为铁路工程施工质量的提升提供了技术上的支持。施工单位在具体工程施工过程中,要对软土地基的特征进行处理和分析,并具有针对性地采取相应的技术进行施工处理,主要目的就是能够提高我国铁路工程的整体质量。

参考文献:

[1]刘其龙.软土地基中桩基施工时的挤压力影响[J].城市建设理论研究(电子版),2016,1(16):11-12

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