摘要:在铁路的施工建设中,软基路基的处理一直以来都是铁路工程施工的重点,确保软基路基的处理质量,是提高铁路工程总体建设质量的必要前提。通常情况下,软基路基的强度并不满足规范的要求,所以需要在了解施工实际的前提下,采取有效的措施对软基路基进行针对性的处理,如果软基路基处理的不够完善轻则会对铁路工程的总体质量造成一定影响,严重时可能会造成安全事故,危害到人们的生命财产安全,因此软基路基的处理技术对于铁路施工而言具有十分重要的作用。鉴于此,文章重点就铁路施工中软基路基处理技术的应用及控制对策进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:铁路施工;软基路基;处理技术;应用;控制对策
引言
结合铁路运输的特征来讲,如果没有及时有效地解决运输过程中出现的问题,势必会给运输安全埋下很大的隐患,甚至还会威胁到人民生命和财产的安全。铁路工程线路很长,并且各个地区地质构造有所差异,特别是一些分布范围广的软基路基,不但施工难度大,而且对施工人员的技术能力要求很高,如何才能保证铁路工程施工质量,这是我国各大铁路建筑企业应该重点探讨的课题。
1 铁路施工中软基路基的概述
软基通常指具有一定湿度的粘土,而且粘土层的强度较低,无法满足路基的要求。含水量是衡量软基干湿程度的重要标准,在路基内部会受到水的作用而发生不同形式的反应,含水量在一定程度上也会对这种反应造成影响。铁路工程的施工过程中,由于路基的高度存在一定差异,所以水分会在路基上大量存留,并逐渐渗透到路基的内部,在进行一定反应后导致路基软化。软土地基主要由淤泥或高压缩性泥土形成,属于软土地质,承重力薄弱无法迅速适应成为地基所需硬质承重力佳的土壤。软土含水量过高、孔隙大,由于其淤泥性质及高压缩性质使地面建筑物极易沉降,造成铁路地基不稳塌陷等问题。软土的固结性小,不易透水,固结时间缓慢灵敏度高易压缩,给软土地质的铁路施工带来很大难度。与一般的路基相比,软基更容易出现变形,在对其进行施工处理时,通常需要较长的碾压时间,才能达到预期的效果。由于软基路基内部中的自由水含量较大,这些自由水即便是在强压的作用下,也难以进行流动,无法排出。因此,软基路基的处理不妨从排水和加固两方面入手,进而保障铁路工程施工的质量。
2 铁路施工中软基路基处理技术研究
在铁路施工过程中,关于软基路基的处理技术主要包括以下三种,即排水固结法、换填法以及碎石桩法,以下对三种处理方法进行详细论述:
2.1排水固结法
在饱和度、粘性均较大的软基路基中,通常会使用排水固结法对其进行处理和加固。排水固结法的步骤为:首先需要在软基路基内部安放一定数量的排水体,并施加一定的压力,将软基路基中的水分挤出,达到排水的目的。软基路基内部结构含水量的降低会使其固结,相应的强度也会得到显著的提高。在铁路工程施工,此处理法在饱和粘性软基路基中得到十分广泛的应用,在施工中结合现场的实际情况,合理选取工艺和参数,从而使其发挥出最佳的处理效果,从根本上提高软基路基的强度。
2.2换填法
在土质结构松散的软基路基中,通常会使用换填法对其进行处理和加固。在实施换填法之前,需要对铁路路基所要承受的最大压力进行充分考虑,确定换土的深度。运用坚固、耐用的填充材料取代软基路基中浅层土壤,从而形成一个强度大、稳定性高的整体路基,为铁路工程施工提供有利条件。与其他处理方法相比,换填法具有施工成本低、操作简单等优势,所以换填法是一种应用性极高的软基路基处理方法。
2.3碎石桩法
在铁路工程施工中,经常会运用碎石桩法对软基路基进行加固处理,这种处理方法实际上就是在路基的软土中运用振捣的方式形成桩孔,并填充一定数量的碎石桩,从而达到加固和稳定的目的。在实际的施工过程中,碎石桩处理法的成本低廉且效果显著,碎石桩法的施工步骤为:首先运用振动设备对软基路基进行振动处理,在振动过程中,要严格控制振动的强度,如果振动过大会加固软基的松散程度,并在振动的同时对该位置进行反复冲刷,使软土结构成孔,按照规范的要求控制桩孔的深度,最后将石料等填充物添加到桩孔内,建成碎石桩,根据铁路施工的实际要求确定孔的深度和数量,从而有效提高软基路基的强度和稳定性。
3 铁路施工中软基路基处理技术的应用及控制对策
3.1铁路工程路基填筑施工技术的应用与控制对策
整个铁路路基施工中,填筑是铁路路基中的重要环节,对确保路基稳定性与可靠性具有重要影响。施工前进行现场调查,对稳定性不符合要求的路基采取换填措施,保障碾压到位,提高路基的稳定性,促进工程质量提升。
3.1.1换填施工技术应用与控制对策
施工中,换填法是处理软土路基的重要技术,为提高铁路路基承载力,可采取换填法处理,选用软质岩块作为填料,采用质地坚硬、外观干净整洁的软质岩块,加强填料粒径控制,最大粒径在200mm以内。严格控制粒径小于5mm填料的掺入量,掺入量填料总量的20%。先将原有软土路基清除,换填软质岩块。采用分层填筑和压实方式,保证每层压实度合格,满足施工规范要求。施工后遵循规范要求开展质量检测,压实度控制在95%以上。检测不合格部位及时返工,重新碾压,确保路基压实度满足要求。
3.1.2碾压施工技术应用与控制对策
碾压前对工程地基进行勘察,包括横坡探测、抛填深度测试等。抛填施工从地基中部开始,沿铁路工程路线走向往前施工,同时向两侧扩展挤出淤泥,有利于碾压施工顺利开展,对提高路基压实度也具有积极作用。抛填完成后再嵌入石料,补充缝隙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆须重视石料检测与验收,保证其强度符合施工要求,粒径应小于30cm。石料填筑完成后,用重型压路机反复碾压,碾压通常分为初压、复压、终压三道工序,速度控制在2~3.5km/h间,碾压至填料密实度符合规范要求为止,碾压完成后开展质量检测,不合格部位须返工。铁路工程地基抛石挤淤完成后,需及时检测地基压实密度,确保满足施工规范要求。常用水准仪配合人工测量方法,每100m检测两点,将偏差控制在规定范围内,以提高铁路路基碾压质量。
3.1.3CFG桩的应用与控制对策
工程建设中,铁路工程地基填筑和软土地基处理时,CFG桩是常见的技术措施,其粘结度好,强度高,满足铁路路基施工需要,CFG桩包括水泥、粉煤灰、碎石、石屑等,施工中应用CFG桩可实现对软土路基处理,有效增强路基承载力,并减小沉降量,有效保障路基的稳定性与可靠性。CFG桩施工中,应结合铁路路线所在地的地质构造情况、外部环境等,合理选择固化剂和外加剂,外加剂可选用石膏、硫酸钠、氯化钠等,固化剂常用级配为32.5的普通硅酸盐水泥。除此之外,还要加强试验检测工作,确保外加剂质量合格,严格控制外加剂添加量,一般在2%左右,固化剂掺入量根据设计标准确定,在12%~13%为宜,水灰比0.45~0.50为宜。通过加强这方面的控制,有利于确保CFG桩施工效果,实现对地基的有效处理,增强铁路路基的承载力和稳定性。
3.2路堤路堑施工技术的应用与控制对策
工程建设中,为有效控制铁路路基施工质量,除加强施工方案设计、严格遵循工艺流程、加强路基填筑质量控制外,还应重视路基不均匀沉降控制,确保路基稳固可靠,使其满足施工需要。目前在不均匀沉降处理中,常见技术措施包括台阶开挖法、间隙法、土工合成材料处理法,每种方法各有自身特点和优势,施工中应结合具体需要合理选择,严格遵循工艺流程,实现对不均匀沉降的有效预防。路堤、路堑施工中还应把握以下技术要点,以促进施工效果的提升。
3.2.1含水量和施工材料的应用与控制对策
除确保路堤路堑施工所采用的施工材料级配合理和加强生产过程质量控制外。施工中还应检测颗粒级配和含水量,实时测定这些数据指标,确保各项指标合格,满足施工要求。发现颗粒级配不合格,含水量过大或过小时需要及时调整,保证混合料级配合理。要重视混合料含水量的控制,确保在最佳含水量的士2%左右,进而有效保障路堤路堑压实度,增强结构的稳固性与可靠性。
3.2.2施工参数的应用与控制对策
铁路路基施工中,为提高压实度,路堤路堑采用分层填筑和压实方式。
加强每层混合料松铺系数的控制,一般在20~30cm为宜。一层摊铺完成后立即进行碾压施工,经检测合格后才能进入下一层路面的施工。加强混合料级配、含水量、填层表层的平整度控制,避免出现不合格现象。碾压施工应合理控制碾压速度和碾压遍速,选择合适吨位的压路机,确保碾压连续、均匀、慢速进行,提高压实效果,保证压实度和平整度满足施工需要。
3.3路基排水施工技术的应用与控制对策
一般而言,铁路路线较长,需要经过山区或丘陵,地形地质条件复杂,施工难度大,且风化石、土质路堑较为常见,造成施工难度和工程造价的增加。若忽视路堑的处理,整个开挖过程中或开挖后易引起路堑、路基坍塌发生现象,需采取有效的技术措施处理和应对。导致路堑边坡出现坍塌现象的原因是多方面的,如路堑开挖破坏原路面结构的稳定性,使路堑出现松动现象,新的挡墙未能及时修砌,难以确保边坡稳定,易引发坍塌。另外,受雨水冲刷的影响,雨天时雨水会渗入开挖的裂缝中,在雨水作用下,地基会出现饱和状态,受到相应的挤压,最终引起路堑边坡坍塌。为预防路堑边坡坍塌,应重视排水技术的应用,确保路基稳定和可靠。铁路路基施工要加强现场管理,推动施工现场的标准化和规范化,避免将弃土等杂物堆放于施工现场。设计简易的排水沟,将雨水顺利排出。当缝隙水过多时,应采用抽水机及时排出积水,保证施工现场干净整洁,促进路基、路堑施工效果提升。
3.4路基防护施工技术的应用与控制对策
铁路路基施工中,为保证列车安全顺利通行,避免山体滑坡、路基坍塌等问题,须加强路基施工防护。路堑施工时若对松软边坡处理不到位,则雨季会发生渗漏,再加上防护不到位,易引发边坡坍塌。为避免这种情况发生,应加强防护工作。对开挖路段的地质情况科学分析,制订有效方案,在短时间内完成开挖施工任务,及时修筑挡护工程,边坡处适当设置锚杆或砌筑防护墙,提高边坡的稳定性,有效保障工程质量。
结束语
综上所述,路基施工是铁路工程建设的重要组成内容,是施工单位质量控制的关键部位。因此,施工单位应提高思想认识,根据铁路路基工程建设情况,落实各项施工技术,加强每个施工环节质量控制。除此之外,还要提高施工人员素质,注重施工现场管理和巡视,及时处理存在的缺陷,有效预防质量和安全事故,提升铁路路基工程建设质量与效益。
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论文作者:白华鑫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/8
标签:路基论文; 铁路论文; 含水量论文; 对策论文; 地基论文; 施工技术论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第23期论文;