摘要:在铁路施工过程中软土地基施工决定了整体施工的质量,为了能够为保证施工质量,施工单位不断更新自身的施工技术,对现有技术进行改良处理,让其可以更好的使用整体施工进度,而且,合理科学的施工技术和方式也能够有效的保障整体的施工效率,确保铁路施工顺利进行。
关键词:铁路工程;施工;软土地基;处理技术
1软土地基概述
1.1软土地基的构成
流塑至软塑状态的饱和黏土是构成软土地基的主要成分,承载能力较弱、含水量较高,因此提升了地基施工的难度。
目前,软土地基依然是建筑领域的一大难点问题,在施工过程中极易出现各类问题,因此有必要严格规范软土地基施工的技术标准。从成分角度分析,软土地基的含水量极高,而土质密度又长期保持在较低状态,因此天然孔隙比多>1.0,当该值>1.5时则被视为淤泥;反之,若该值<1.5,则被视为淤泥土。软土地基施工难度较大与其高度的压缩性有密切关系,在工程中地基下沉等问题较常见。此外,软土强度较低,如果不采取任何排水处理,其抗剪强度将普遍低于0.03MPa。
1.2软土地基的性质
形成软土地基的因素有很多,各软土地基所对应的粒度也不相同,现实环境中,若两处施工场地的软土物理性质相似,其对应的工程性质也不尽相同。软土具有如下特性。①孔隙比大:在单位体积内,孔隙与土颗粒的对应体积比称为孔隙比,它是土质疏松程度的重要衡量指标,孔隙比越大,意味着土质疏松程度越明显,越容易被压缩。②含水量高:在单位体积内,水与干土的重量比称为含水量,该指标与液限有密切关联,二者表现为近似线性增加的特性。所以,如果液限与含水量均较高,此时土质的压缩性也越高,并随之加剧地基的沉降现象,导致地面建筑发生沉降与倾斜等工程问题。③渗透性差:这一特性会加剧孔隙水的排出难度,地表建筑要想达到沉降稳定状态通常需要耗费很长一段时间。④强度低:受加载和速度及现场排水技术水平的影响,将会降低软土强度。
2铁路路基工程施工技术分析
2.1软土路基施工
2.1.1软基处理措施
本段软土、松软土路基分布于郁江前的水田、水塘地段,软土成分主要为粉质黏土,局部为黏土和砂土,软塑~流塑状,承载力不满足路基设计要求。在铁路建设中为解决软土地基变形问题,增大软土路基的承载力从而使软土路基变得稳定,这时主要采取了以下几种措施:
(1)增加施工预压期。在施工期间随着施工加载时间的增加使软质土路基的强度不断增加,因而尽可能使软体路基的地基沉降发生在施工期间。
(2)增大地基排水固结率。可以对软土路基采取排水的措施,使软土地基里面的水份排除,最终软土地基固结沉降,以使软土地基的强度快速增长。
(3)减小地基总沉降。对软土地基采用挤密桩等措施来给软土地基施加外力作用以减小地基的总沉降,这样不但增加了软土地基的地基承载力,同时也使得施工后的沉降量降低。
2.1.2软基处理方法
在该段路基软基处理施工时采用的方法主要有砂井、塑料排水板、粉喷桩以及真空预压荷载法等。
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2.2铁路软土地基处理技术的应用
2.2.1砂石桩
在铁路软土地基施工过程中,砂石桩的施工方式,主要利用砂石的特性最大限度的改善软土的特性,让软土更加的紧密,在通过排水减压的方式对软土进行处理,通过这种置换的方式能够有效的改善土质的结构,让软土层更加坚固,稳定性更好。但是在施工过程中需要注意以下几点:在砂石桩施工中,是需要拥有一定的顺序,通常都是按照从里到外的方式进行施工,这样才可以有效的将软土排挤出来。再针对比较硬的软土层或是粘性比较大的软土层,采用的是间隔跳打的方式,只有这样方可不破坏软土层的整体结构,保证原有土层的稳定性,所以在砂石桩施工中一定要保证地基水压的稳定性。同时在施工注意填料需要分批次的进行回填,避免过大填充而影响原土质层的大面积变化。
2.2.2塑料排水板
在铁路软土地基处理过程中,塑料排水板使用的都是复合土工材料,主要的组成部分是滤膜与芯板。塑料排水板的加固方式的处理原理,主要是通过设置一定的间距将塑料排水板进行打设。通过设立有效的塑料排水板能够有效的改善的软土层中的水分,保证地基中的水分含量,并起到有效的巩固和稳定的作用。
在塑料排水板施工中需要注意的事项有以下几点:塑料排水板在应用的过程中应该使用整条的排水板,这样可以确保排水的通畅,不出现泄漏的情况,有效的保证施工过程中的排水功能,为此,排水板不能够有接头。同时在塑料排水板施工中为了避免泥沙进入到排水管道,需要排水系统的密实程度要达到施工应用标准。在排水板施工到最后,需要人工对外漏的管头进行扶正,利用砂土稳固洞口,保证整体的桩头是直立的。
2.2.3袋装砂井
所谓的袋装砂井主要是将砂装入到长条形装透水性好的编制袋中,用专用的机器将其打入到软土地基层中,袋装砂井能够拥有大直径砂井的作用,保证施工的连续性,同时也有效的避免了缩径现象。因为袋装砂井的直径相对较小,而且材料的用量小,成本低,施工的效率高,所使用的器械设备比较轻,所以铁路软土地基施工处理中更加青睐于袋装砂井。
在袋装砂井施工中需要注意的事项主要有以下几种情况:在施工过程中对砂井的位置定位要精准,保证施工砂井的垂直度,在进行沉桩施工环节的过程中需要利用两台经纬仪进行控制井位,利用锤球控制砂井的垂直度。其次,需要注意的是在砂袋装砂之后,堆放的时候应该进行遮盖,不能够长时间的暴露在阳光下,同时在堆放的过程中应该对其进行保护,避免砂袋挂坏而出现漏砂的情况。因为砂袋在入井的时候,都是需要垂直吊入到井中,这样可以有效的避免袋装砂在下放的过程中需要扭结、断裂或是破损的情况。
2.2.4深层石灰搅拌桩施工技术
在铁路软土地基处理过程中,可行的方法并非一种,其中石灰搅拌桩处理技术带来的效果最好,此外石灰也是施工中必不可缺的材料。因此,需要切实提升石灰搅拌桩的施工质量。在搅拌过程中,应当充分考虑土壤特性,进而确定合理的混合比例,此时将会伴随一系列化学反应,地基的承载力得到大幅提升。
3路基工程质量控制
3.1中心试验室设备及人员配置
在工程上场时要建立能够满足各种试验需求的中心试验室。中心试验室要配备功能齐全的试验设备,各项试验仪器设备均经国家有关部门标定认可;同时要组建试验技术精湛的试验检测团队,试验人员必须熟悉业务知识、懂得试验仪器操作、先培训后上岗,做到持证上岗。
3.2路基填料料源的质量控制
路基换填料也是建筑材料的一种,因此,对路基填料的质量要严格把控,填筑前要对其工程特性、材质、适用性进行相应的试验检测,做出对应的评价后才可使用,严格按照级配类型进行换填,应尽量减少粗粒径粒料混入换填料中;路基换填料时,收料员要对到达现场的换填料进行观察,查看换填料的粒径、含水量等,观察其级配类型是否符合要求,对不符合要求的换填料要立即清除出场。
3.3路基填料的控制
铁路路基施工时,过渡段的路基填料应结合现场施工条件和当地自然因素进行选择。路基填料的性能直接影响着路基工程的平整性、结构稳定性以及后期运行过程中的安全性等问题。因此,在路基填料选择过程中必须合理选择路基填料,不宜选择间隙过大的粒料,否则会直接影响路基的压实度,压实度是衡量铁路路基施工质量和性能的主要因素之一。
结语
综上所述,软土地基处理是路基施工的前提,对于铁路工程而言,时常会遇到软土地基问题,不仅会影响路基质量,还会带来诸多安全隐患。此时应当采取科学可行的措施,从根本上解决软土地基问题。
参考文献:
[1]张雷.长江冲击平原铁路工程软土地基处理技术研究[J].工程建筑与设计,2017(10).
论文作者:宋拥军
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签:路基论文; 土地论文; 填料论文; 过程中论文; 地基论文; 孔隙论文; 土层论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;