摘要:软土对于铁路工程施工来说是一种常见的地质病害,由于含水量较大,土壤孔隙度较高,抗剪强度和承载力相对较低,如果不采取相应措施进行加固,会导致路基出现不均匀沉降,对铁路的安全性和稳定性造成比较大的影响。
关键词:铁路工程;软土路基;施工技术
1软土路基的危害性
软土路基的危害性在于:一方面,软土路基在被外界压力挤压时,不能很好地承受其荷载,造成原来的路基状态不能被恢复,路基的整体性因此被损坏,导致铁路工程坍塌,这些都是软土路基的抗剪能力较弱引起的;另一方面,工程上部是软土路基承受压力的关键集中点,且易导致下沉变形,进而严重影响铁路工程的整体质量,也有可能导致事故发生。
2针对铁路施工中软土地基施工的方案
软土地基属于分散介质,这种分散介质的强度由多种不同组合形式的土壤和土壤颗粒构成,它具有分散系统的特点。但对其强度起绝对作用的是土壤之间的摩擦,而摩擦的形成是依靠土壤颗粒之间的凝聚力。绝大多数的土壤中都含有矿物质,因此具有不同程度的亲水性,水的渗入使得土壤颗粒四周的水膜增厚,从而导致水的扩散层松散结构增加,最终形成土壤。但由于水起润滑的作用,所以水会使的土壤之间的摩擦力减少。影响土壤的稳定性有多种因素,其中大量的水进入土壤发生水分现象从而造成离散是致使土壤稳定性的降低主要因素。土壤的颗粒之间存在孔隙度,密度越大,孔隙度就会越小。减小土壤孔隙度就会就加大了自然水进入土壤的难度,从而增强土壤的稳定性。从土壤特特征来看,对于软土路基的施工,要想增强土壤的稳定性,就要强化土壤密度和减小含水量。土壤处理的方法有很多,可以使用物理学方法,也可以使用电学方法和掺和料方法。
3铁路施工中对于软土路基施工的技术要求
3.1清除淤泥要求
软土的深度,是在稻田或水塘经过排水,再利用轻型动力触探试验后测量,可得到初步的结果。具体过程如下:在疏浚工作前,要通过动力触探试验测量清理淤泥的深度;利用挖掘机清理稻田或水塘的淤泥,用车辆将挖出的淤泥运到指定的位置,方便日后使用;量取清淤后的清淤高度,并根据试验得知基地的承载力,当承载力与规定的要求不符时,就要进行二次清理淤泥工作,直至承载力达到要求。
3.2换填天然砂砾
施工准备。在施工之前,应确定换填的范围和换填深度。使用机械开挖覆盖层,应保留30~50厘米的覆盖层人工清理。换填施工方案编制以及审批,并对作业人员进行技术交底。收集工程地质和水文地质数据。施工前应通过工艺试验确定最佳含水量、每层换填厚度、碾压机械及碾压参数等。(2)测量放样。根据设计图纸的要求,并结合原始表面的宽度和高度,画平面图,经监理工程师批准后,方可开挖施工。(3)基坑开挖。为防止开挖土体坍塌,需要进行放坡处理或者进行基坑支护,因此要清除废土和水。(4)基坑检测。回填施工前,应检验基坑底部是否符合设计的要求,检查内容包括承载力和尺寸。(5)基坑找平验收。基坑最后覆盖层人工清理完成后,对平整度和高程进行检查;且应先对低洼处进行填料施工。(6)根据要求进行换填。重点是检查填充的材料是否符合设计要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(7)压实要分层进行碾压度,保证压实度符合设计和规范要求;压路机的运行速度也要进行有效控制;当填充物太干燥时,应进行洒水作业,保证换填材料含水率在最佳含水率,确保压实效果。
3.3水泥搅拌桩的施工
水泥搅拌粧施工是处理铁路工程软土路基的基本方法之一,在进行铁路工程软土路基施工时,水泥是一种非常重要的原材料,所以在进行软土路基施工时,对水泥的质量以及使用量一定要重视,还要格外注重水泥搅拌桩施工的相关问题。水泥土搅拌桩是用于加固软土地基的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥采用普通硅酸盐水泥P•O42.5,其物理性能及其他要求应满足设计要求。对于以下两方面要加强控制。(1)水泥原料的质量把控。在进行铁路工程施工时,应对水泥生产厂家进行考察、了解。材料应符合设计要求与技术规范的标准,供应量应能满足施工进度要求。外掺剂为生石膏粉,参考掺入量为2%(占水泥重量),生石膏粉中SO4含量不小于40%,0.08mm方孔筛筛余小于15%,该石膏粉与水按1:O.5混合后,在密闭条件下48小时不产生凝结。(2)关键技术的把控。在进行铁路工程路基施工时,对于原地面要适当处理,使机械可在合理范围之内方便移动,同时还要有效确保地面强度,使其具备很好的承载力保证施工机械的稳定性,施工前应检测机械的性能是否与施工要求相符。
3.4深层水泥搅拌桩施工工艺的有效控制
(1)水泥搅拌桩开钻进行前,对搅拌桩管道进行整体清洗,及时查验管道的情况,如有堵塞则要在堵塞疏通后,管道内水排尽之后再进行施工。(2)垂直度检查。水泥搅拌桩开钻前在主机上悬挂吊锤,检查钻杆的垂直度,垂直度满足设计及规范要求方能开始钻进施工。(3)进行必要的质量检查,对于成型搅拌桩要进行全面的质量检验,关键是断浆现象、水泥浆灌数量和水泥用量。(4)对于搅拌桩水泥浆配合比要进行合理把控。水泥浆配合比应根据设计要求通过工艺试验得出。在满足设计要求以及承载力要求的前提下,尽量减少水泥的用量,以节约成本。(5)浆液搅拌设两个搅拌桶,每次搅拌的浆液按一根桩的用量进行搅拌,并派专人负责计量,制备好的浆液不得离析、不得停置过长(时间不超过2h);浆液倒入时加筛过滤,以免浆内结块,损坏泵体。每施工完一颗桩,并保证搅拌桶内浆液全部喷完,方可进行桩机移位,并把下一颗桩的浆液流入桶内,同时进行第三颗桩的浆液搅拌。(6)施工中如遇停电、机械故障原因,喷浆中断时及时记录中断深度,使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m,待恢复供浆后再补喷提升。如间歇时间过长,无法接续时,应在原桩位旁边进行补桩处理。(7)经常性对钻头进行检查,直径必须保证不小于设计桩径,但钻头不宜偏大或偏小,若钻头直径小于设计桩径要及时补充钢件,以免发生桩径偏小的情况,同时钻头直径也不宜偏大,钻头直径偏大时,喷入的水泥浆使成桩桩体加粗,影响桩体质量。
结语
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。
参考文献:
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[2]韦茂.浅谈铁路车站房建工程软土地基的施工技术[J].门窗,2015,02:104+108.
论文作者:邢成志
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/13
标签:土壤论文; 土路论文; 水泥论文; 浆液论文; 承载力论文; 基坑论文; 路基论文; 《基层建设》2018年第28期论文;