摘要:软土路基在铁路建设过程中是最常见的一种路基问题,在很大程度上影响了施工的顺利进行。软土地基的强度低,在重力作用下很容易变形,出现凹陷,影响铁路的建设质量。本文对铁路工程软基路基进行概述,介绍几种常见的处理方法,并分析施工过程中的技术应用,对实际工作提供一定的借鉴与探讨。
关键词:铁路工程;软土路基;施工技术
引言
软弱土层具有低强度、高压缩性的特征。软土在我国大多数地方均有分布。在路基建设时,很多工作人员却忽视软土的处理,结果就会导致路基出现不稳定和沉降现象,进而给未来交通埋下安全隐患,因此,应科学有效建设铁路工程的每个环节,提升铁路建设的整体质量。
1.软土路基概述
1.软土路基介绍
软土路基是含水量较多而且压缩性强、承载力低的含有少量腐殖层与淤泥沉积物的土质,软土地质的刚性不足,而且剪切强度低。在软土地质中建设铁路,会造成基础的承载能力不足,对于铁路建设安全与使用寿命造成严重的影响。在广义的定义中,软土地质包括淤泥质土、与你以及软粘性土,因为铁路建设的网络逐渐扩大,在建设过程中常常会遇到软土地质。在软土地质上修建的铁路,在建设完成后会出现沉降现象,对于铁路工程安全造成影响。因此在软土地质的上的铁路修建,需要研究软土地质的特点与变形规律,从而在科学合理的基础上,采用合适的施工技术对软土路基进行处理,增强铁路施工的稳定性。
1.2 软土路基的危害
因为软土路基的不良的力学特性,强度以及稳定性会对工程造成严重的影响,在对软土路基进行处理之前,需要对于软土路基的危害进行认识。根据笔者多年的经验,软土路基对铁路工程施工的危害主要体现在以下几个方面:(1)因为软土路基含水量大,因此在建设完成后,会因为水量变化而导致路基不稳定,路基的不稳定主要体现在水平位移有所影响以及不均匀沉降,虽然对于铁路工程而言,沉降与位移是不可避免的情况,但是因为软土地质的结构不稳定,容易造成大范围的水平位移与不均匀沉降,从而造成铁路结构遭到破坏,影响正常使用;(2)软土路基承载强度不足,荷载力不足,对于铁路工程的支撑能力不足,在建设以及使用过程中,容易使铁路工程遭到剪切破坏,从而引发失稳、塔防以及桥台破坏等;(3)天然软土的压缩稳定周期长,因为软土结构的固结系数小。骨节时间上,从而在荷载力作用线的变形有所减缓,但是侧向变形远远高于非软土路基变形,所以在工程中如果铁路工程软土路基未得到有效处理,水量没有完全挤出,会产生侧向移动。
2.铁路工程软土路基施工技术
2.1换填砂垫层和砂石垫层
在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的建筑工作带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。
采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之间。
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2.2深层石灰搅拌桩的施工
在铁路软土地基处理之中,最为常见的方法就是深层次的石灰搅拌桩处理软基,在铁路工程路基施工当中,最不可或缺的一个材料就是石灰,因此在处理软土地基的时候就需要重视石灰的利用数量,关注石灰搅拌桩中存在的施工问题。深层石灰搅拌桩的使用可以在粘度较高的软粘土中,在软地基中根据土壤的特性来配备石灰的比例,并且也要重视地基土的比例,将二者混合搅拌产生一定的化学反应,帮助提高地基的承载力和耐压强度。经过深层石灰搅拌桩的施工,面对着比较特殊的地基土条件时,也可以达到普通地基中水泥施工的效果。但是在石灰桩的软土地基处理中,需要注意两个方面的控制:首先是石灰原料的质量控制。软土地基施工时的石灰使用必须要是经过处理的,同时对石灰的成分也要较为严苛的要求。石灰在磨碎之后需要将其直径控制在2mm以内,石灰中的氧化镁含量需要控制在8.5%以上,其中氧化钙的含量也要达到百分之八十以上,石灰中的杂质数量和液性指标也要严格的控制,石灰中的杂质不能太多,也需要将液性指标控制在百分之七十左右。其次是关键技术的控制。在开展软土路基施工的时候,也需要适当的处理地面,帮助机械能够在适宜的范围之内灵活移动,并且保证表层地基的硬度过关,拥有较强的承载力,对于粉尘发射器和空气压缩机等设备的配备需要科学合理,检查其性能对施工的要求是否相符。
2.3深层水泥搅拌桩的施工技术
(1)做好准备工作
铁路工程实施之前需要做好一定的准备工作,只有精心的进行筹划,做好施工地点的平整工作,当机械进入到施工范围内的时候,保证其正常通行和施工。首先,对施工地点中存在的障碍物进行及时的清除,当遇到洼地的时候,就应该利用相应的土质回填施工地点,而路基工程一般都是利用粘土填平施工场地,并且保证其均匀;其次是采购适宜的水泥,在水泥采购的时候一般选择42.5级硅酸盐水泥,其稳固性更强;最后需要检查施工中的所有机械,保证其处于稳定工作的状态中,确保施工的顺利开展,同时也要派遣相关的专业人员进行定期的检查维修。
(2)获取必要参数
试桩是施工准备时必不可少的一项工作,对施工地点的地质情况进行具体的考察了解,记录必要的参考数据,在施工中进行有效的利用。在试桩施工的时候就可以有效的了解到泵送的速度和时间,有利于在实际施工中提高施工的速度和质量,同时还可以了解到水泥的配比和搅拌程度,对施工质量的影响巨大。
2.4 排水固结法
为了减少路基建成后后期的长时间缓慢沉降,施工建设单位可以在建设的过程中进行一定的沉降,一旦沉降达到既定的数值,后期投入使用的沉降现象就会明显的减少。通常来说,排水固结法就是在施工过程中通过给路基施加超负荷的重力,促进软土土壤缝隙中水分的及时排出,减少软土中水分的含量,最大限度的减少后期的沉降现象。通常来说排水固结方法主要由两个方面构成,一方面是排水的设备和技术,另一方面是加压的设备和技术。排水系统分为竖向排水体和水平排水体;加压系统一般有堆载法、真空法、降低地下水位法和电渗法。通过一系列的排水和加压处理,软土内部的水分基本排除,土壤的内部缝隙减小,土壤的重力承受能力加强,后期投入使用的沉降幅度小,基本保障了铁路运输的路基安全。
结语
我国幅员辽阔,软土路基在我国分部广泛,工程实践不可避免的遇到软土地质结构。随着我国经济的发展,铁路工程网络扩大,在建设的过程中,会遇到何在能力不强的软土路基结构。因为软土路基含水量大,荷载力小,而且容易造成不均匀沉降与水平移动,对于铁路工程具有诸多不利影响。因此为了保障铁路的安全施工与使用,应该首先对软土路基进行处理,保障施地基的固结,提高路基的荷载能力,避免对铁路工程造成不良影响。
参考文献
[1] 叶君,陈佳瑜. 浅谈高速公路路基施工的质量控制与管理[J]. 城市道桥与防洪. 2015(05).
[2] 韩耀伟. 公路路基施工技术及其质量控制分析[J]. 中国高新技术企业. 2015(01).
[3] 任天权. 软土路基的施工技术研究[J]. 江西建材. 2014(20).
论文作者:王春强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签:土路论文; 路基论文; 石灰论文; 地基论文; 土地论文; 铁路工程论文; 铁路论文; 《基层建设》2018年第34期论文;