关于铁路软土地基处理技术及应用的研究论文_董军现1,刘军星2

关于铁路软土地基处理技术及应用的研究论文_董军现1,刘军星2

董军现1 刘军星2

河北京铁勘测设计院有限公司 河北石家庄 050051

摘要:在铁路施工中最重要的环节就是对铁路路基的施工,路基的施工质量直接关系着整个铁路的施工质量以及铁路在后期的使用性能。在铁路路基的施工过程中,常出现的问题一般是地基软土问题,对软土地基的处理将直接关系着整个轨道结构的稳固性以及后期铁路在使用过程中的安全性,因此做好铁路路基的施工至关重要。

关键词:铁路地基、处理、施工

引言:

铁路工程施工中重要的组成部分就是路基施工,铁路路基的施工质量在一定程度上决定着整个铁路的施工质量,只有安全稳固的铁路路基才能保证整个的铁路运输的安全稳定性。因此本文针对铁路路基中常见的一些软土问题,通过结合现代化的科学技术加以改良处理,使其更好的运用于整个的铁路路基的施工中。在施工的过程中根据铁路运输的特殊性,对铁路路基的施工技术加以研究,总结出了更适合的处理技术和方法。

1选择软土地基处理方法应注意以下几个问题

1.1软土地基处理后对路基作用的认识。铁路路基在施工和使用过程中要保证其最大可能的稳定性,在施工的过程中,不能因为填土的载重作用以及施工机械的压迫等引起铁路立即的破坏,同时也不允许由于路基的过大变形导致的铁路沿线的各种设施的破坏,影响正常的使用功能。

1.2为了确保铁路路基的稳固性,避免因路基的沉降造成涵洞或挡土墙的构造物变形造成破坏,在施工的过程中,如不需要进行软土地基的处理时,应充分考虑提前进行路基的填筑,在确保地基的稳固性后才可进行路基的施工处理。

1.3一些较高等级的铁路对路基的要求非常严格,一般要求在施工完成后的一定年限内的沉降标准进行严格的控制和监测,通过严格的监测控制方法可以有效的避免铁路路基的变形破坏。

1.4在施工的过程中,对软土层较厚且沉降历时较长的一些施工地区,在进行施工过程中对剩余沉降量的控制难度较大,因此为了最大限度的确保铁路路基在后期的使用 过程中的稳固性,应结合现代化的施工技术进行有效的改良处理,加强对铁路路基的养护修建。

1.5一些没有一定厚度硬壳层的软土地基,无法进行直接的修筑填土,类似于这种低路基在后期的使用过程中,由于受到列车的载重压力作用,会使铁路路面发生一些不均匀的沉降现象,经过长期的载重使用,还会引起更大程度的路面破坏。

2选择软基处理方法应考虑的条件

为了尽可能的保证铁路路基的稳定性,在施工过程中除了要充分考虑进行铁路路基的处理方法对整个铁路路基的适用性和施工效果,还需充分考虑铁路的运输条件、施工条件以及施工的经济可靠性,随着我国现代化科学技术的不断发展,很多的新技术、新工艺广泛的运用于铁路建设施工中,因此,需引进一些先进的铁路路基软基的处理技术,对铁路路基的施工现场进行检测试验,并分析出其可靠性以及可行性,将研究检测数据作为后期施工的重要依据。

3软土地基处理方法

3.1换填法。这类方法是在施工时将基础底面的软弱土层部分挖去,然后进行分层的换填一些强度较好的砂、碎石或者粉煤灰等,将回填的地基进行反复碾压,充分保证它的稳固性,压实到具有较高的密实度。在具体的施工过程中,换填法一般常使用于轻型建筑、地坪等一些道路工程的施工建设中。使用这类处理方法时,应使用较高强度的地基土进行换填,可以最大限度的保证地基的载重承载能力,从而达到铁路路基的标准需要。

3.2深层密实法。这种处理方法适用于后软土的加固中,在整个地基的加固过程中,可以通过有效的振动和挤压方法使地基的土体达到一定程度的密实和稳固,这类加固方法一般包括强夯法、砂桩法以及碎石桩法等等。

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3.3排水固结法。这类方法适用于软粘土和淤泥质土地基的处理中,这类处理方法是在一些较软额软土地基中设计竖向的排水系统或者水平横向的配水系统,逐层将地基中的多余水分进行排除,使软地基达到一定程度的密实性,提高地基的载重承载能力,可以有效的保证铁路路基的稳固性,使铁路路基保持良好的稳固安全性。

3.4化学加固法。

这类方法的原理就是通过在软土地基中加入水泥或者其他化学材料实现对软土地基的处理,该方法适用于对砂土、淤泥质粘土和粉质粘土等土质的处理。也适用于对裂隙岩体及已有构筑物地基进行加强的处理中。当软土地基中加入水泥或者其他化学材料后,该材料则会与土体本身发生化学反应,使土地中部分水喝空气被挤出,而使软土地基的承载能力提高,形成复合地基,通常采用的主要加固方法有:粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

4针对铁路的软土地基处理技术

4.1砂石桩法。

4.1.1运用原理:运用碎石桩法主要是在松散的砂土中最大限度的发挥砂石对软土的挤密作用、排水减压作用等一些主要的处理作用,通过这类方法的处理可以对地基中的软土发挥一定的置换作用。

4.1.2施工中常发生的质量问题及注意事项。砂石桩的施工具有一定的工序性,一般是按照从里到外的有秩序的施工处理,这样的施工工序有利于挤出一部分多余的软土。对于一些抗压强度较低的粘性土体地基,一般采用的是间隔跳打的方式为了尽可能的减少在施工过程中对原有土体地基的破坏。因此在施工的成孔过程中应严格控制地基的水压等,在进行施工时填料要分批次的回填,不会因为过量而产生不良影响。

4.2塑料排水板?.。

4.2.1加固原理:塑料排水板属于复合土工材料,主要由芯板和滤膜组成,其加固原理主要是在软土地基的处理过程中,按一定的间距和布置形式打设相应的塑料排水板,在软土地基中布置相应有秩序的排水通道,有利于将软土体重对于的水分排除,保证地基的稳固和密实性。

4.2.1施工注意事项。为了方便机械设备在施工过程中的正确使用,确保地基中的排水通畅,每根桩基应采用一整条的排水板,可以有效的保证正常的排水功能,因此在设置时是不允许有一定的接头的,以保证排水系统的可靠性,并且排水系统需要一定的密实性,避免因为泥沙进入排水板而造成阻塞。人工扶正排水板外露的头部,并用砂土紧打管口洞口,轻拍砂土至紧密,保证桩头是直立的。

4.3 袋装砂井法

4.3.1原理:袋装砂井是把砂装入长条形、透水性好的纺织袋内,然后用专门的机具设备打入软土地基内代替普通大直径砂井。袋装砂井既有大直径砂井的作用,又可以保证砂井的连续性,避免缩径现象。由于袋装砂井的直径小,材料消耗小,造价低,施工速度快,设备轻型,更适应在软弱的地基上施工。

4.3.2施工注意事项。砂井定位要准确,垂直度要正确,沉桩时用两台经纬仪“十”字交叉控制砂井位置,用锤球控制垂直度;砂袋灌入砂后,露天堆放要有遮盖,不能长时间暴晒,施工中避免砂袋挂破漏砂;砂袋入井时,用桩架吊起垂直下井,防止砂袋发生扭结、缩径、断裂和砂袋磨损。

结束语

在进行铁路路基的施工中,运用现代化的科学施工技术,通过有效的施工处理,可以在一定程度上加强铁路路基的刚度,是铁路路基在后期的使用过程中保持有效的安全稳定性,如果不对铁路路基进行合理化的施工处理,将会对整个铁路轨道的运行带来一定的影响,如果前期的施工过程中加强对铁路路基的处理,可以有效的保证铁路后期的使用寿命,也在一定程度上降低了铁路后期的维修和保养成本。只有通过合理有效的处理,才可以会铁路建设提供良好的铁路基础,有利于确保整个铁路的施工质量。

参考文献:

[1]贺耀文. 水泥土搅拌桩在软土地基中的应用[J]. 电力学报,2005,(02)

[2]于京周. 浅谈挤密砂桩在软土地基处理中的施工工艺及质量控制[J]. 科技信息(科学教研),2008,(21).

[3]张志建 陈日平 深水塑料排水板施工技术与设备在某工程中的应用[A] 地方水利技术的应用与实践(第3辑)[C] 2005年

论文作者:董军现1,刘军星2

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/9/30

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