曹斌齊
摘 要:在鐵路路基工程施工過程中,地基處理的好與壞將直接影響到路基的質(zhì)量,同時(shí)將來路基的自重、道砟、枕木、鋼軌和列車的全部負(fù)荷都將由地基來承載。因此施工過程中一定要進(jìn)行有效處理才能確保鐵路路基工程的質(zhì)量。生活中常常因?yàn)榈鼗虺霈F(xiàn)鐵路運(yùn)營安全問題的是軟地基,一旦軟地基沒有采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行科學(xué)、合理的處理,就會(huì)出現(xiàn)很多質(zhì)量和安全問題,因而,加強(qiáng)對(duì)軟地基的施工技術(shù)探討,有著十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:鐵路工程;軟土路基,;施工技術(shù);分析探討
1概述
隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,對(duì)鐵路的數(shù)量和質(zhì)量都提出了新的要求。實(shí)踐表明,在鐵路的修筑過程中,對(duì)路基沉降的要求很高。因此,軟土路基的處理是一個(gè)值得關(guān)注的問題。在軟土地基上修筑鐵路,特別是修筑高路堤時(shí),如果對(duì)軟基不加以處治或處理不當(dāng),在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下,產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降變形時(shí),會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的正常使用。特別是超過結(jié)構(gòu)物所能容許的不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)可能開裂破壞,路基的滲漏量超過容許值時(shí),會(huì)發(fā)生水量損失,導(dǎo)致事故發(fā)生。因此,在軟弱路基設(shè)計(jì)和施工處理過程中,必須通過詳細(xì)的研究,掌握軟土的性質(zhì)和土層特征,特別是軟土的強(qiáng)度和變形動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,選取恰當(dāng)?shù)能浲恋鼗幚矸椒?,才能保證軟弱路基在施工期間的穩(wěn)定,并控制鐵路的工后沉降。
2常用軟土地基處理技術(shù)
從原理上,地基處理可分為置換、擠密、夯實(shí)、膠結(jié)、排水、加筋等基本方法。一種地基處理方法往往同時(shí)具有多種處理效果,因而選用處理方法時(shí)應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。軟土地區(qū)可選用的地基處理方法眾多,目前,國內(nèi)常用的鐵路軟基處理方法主要有:強(qiáng)夯法、換填法、排水固結(jié)法、灌漿法、復(fù)合地基法等。此外,近年來,隨著高速鐵路的修建,鋼筋混凝土樁網(wǎng)(板)結(jié)構(gòu)也已應(yīng)用到鐵路工程中。
3鐵路工程軟土路基施工技術(shù)
3.1換填砂墊層和砂石墊層
在進(jìn)行軟地基施工過程中,由于軟土地基是非常不穩(wěn)固的一種地基,這給我們的建筑工作帶來了極大的難度,因此,我們可以采用鋪設(shè)砂礫層的方式來避免這一過程,鋪設(shè)完成后再夯實(shí),就可以做到穩(wěn)固作用。
采用這種施工技術(shù)的好處是既可以滿足承載方面的要求,也可以優(yōu)化地基表層的排水效果,不至于積水,使地基進(jìn)一步軟化。我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)方案選取顆粒比較大的沙礫石,必要時(shí)可以摻入鵝卵石,可以依據(jù)施工地點(diǎn)的具體情況而定。當(dāng)選用的沙礫石確定以后,就要對(duì)地基的溝槽進(jìn)行處理,如果溝槽中有積水,應(yīng)該采取必要的排水措施,然后再將事先配好的沙礫石填入。填入時(shí),要逐層進(jìn)行夯實(shí),控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之間。
3.2深層石灰攪拌樁的施工
在鐵路軟土地基處理之中,最為常見的方法就是深層次的石灰攪拌樁處理軟基,在鐵路工程路基施工當(dāng)中,最不可或缺的一個(gè)材料就是石灰,因此在處理軟土地基的時(shí)候就需要重視石灰的利用數(shù)量,關(guān)注石灰攪拌樁中存在的施工問題。深層石灰攪拌樁的使用可以在粘度較高的軟粘土中,在軟地基中根據(jù)土壤的特性來配備石灰的比例,并且也要重視地基土的比例,將二者混合攪拌產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),幫助提高地基的承載力和耐壓強(qiáng)度。經(jīng)過深層石灰攪拌樁的施工,面對(duì)著比較特殊的地基土條件時(shí),也可以達(dá)到普通地基中水泥施工的效果。但是在石灰樁的軟土地基處理中,需要注意兩個(gè)方面的控制:首先是石灰原料的質(zhì)量控制。軟土地基施工時(shí)的石灰使用必須要是經(jīng)過處理的,同時(shí)對(duì)石灰的成分也要較為嚴(yán)苛的要求。石灰在磨碎之后需要將其直徑控制在2mm以內(nèi),石灰中的氧化鎂含量需要控制在8.5%以上,其中氧化鈣的含量也要達(dá)到百分之八十以上,石灰中的雜質(zhì)數(shù)量和液性指標(biāo)也要嚴(yán)格的控制,石灰中的雜質(zhì)不能太多,也需要將液性指標(biāo)控制在百分之七十左右。其次是關(guān)鍵技術(shù)的控制。在開展軟土路基施工的時(shí)候,也需要適當(dāng)?shù)奶幚淼孛?,幫助機(jī)械能夠在適宜的范圍之內(nèi)靈活移動(dòng),并且保證表層地基的硬度過關(guān),擁有較強(qiáng)的承載力,對(duì)于粉塵發(fā)射器和空氣壓縮機(jī)等設(shè)備的配備需要科學(xué)合理,檢查其性能對(duì)施工的要求是否相符。
3.3深層水泥攪拌樁的施工技術(shù)
(1)做好準(zhǔn)備工作
鐵路工程實(shí)施之前需要做好一定的準(zhǔn)備工作,只有精心的進(jìn)行籌劃,做好施工地點(diǎn)的平整工作,當(dāng)機(jī)械進(jìn)入到施工范圍內(nèi)的時(shí)候,保證其正常通行和施工。首先,對(duì)施工地點(diǎn)中存在的障礙物進(jìn)行及時(shí)的清除,當(dāng)遇到洼地的時(shí)候,就應(yīng)該利用相應(yīng)的土質(zhì)回填施工地點(diǎn),而路基工程一般都是利用粘土填平施工場地,并且保證其均勻;其次是采購適宜的水泥,在水泥采購的時(shí)候一般選擇42.5級(jí)硅酸鹽水泥,其穩(wěn)固性更強(qiáng);最后需要檢查施工中的所有機(jī)械,保證其處于穩(wěn)定工作的狀態(tài)中,確保施工的順利開展,同時(shí)也要派遣相關(guān)的專業(yè)人員進(jìn)行定期的檢查維修。
(2)獲取必要參數(shù)
試樁是施工準(zhǔn)備時(shí)必不可少的一項(xiàng)工作,對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行具體的考察了解,記錄必要的參考數(shù)據(jù),在施工中進(jìn)行有效的利用。在試樁施工的時(shí)候就可以有效的了解到泵送的速度和時(shí)間,有利于在實(shí)際施工中提高施工的速度和質(zhì)量,同時(shí)還可以了解到水泥的配比和攪拌程度,對(duì)施工質(zhì)量的影響巨大。
結(jié)語
鐵路地基處理已成為影響鐵路工程質(zhì)量和工期的關(guān)鍵技術(shù)。如果不對(duì)地基進(jìn)行有效處理,在一定區(qū)域內(nèi)將產(chǎn)生不同程度的工后沉降。工后沉降一旦形成便難以恢復(fù),其發(fā)展過程基本上是不可逆的,影響也是持久的。所以對(duì)鐵路地基處理方法的選擇及應(yīng)用將直接影響將來的鐵路路基的穩(wěn)定性和承載能力。影響將來的路基工程質(zhì)量。
而軟土路基在我國分部廣泛,工程實(shí)踐不可避免的遇到軟土地質(zhì)結(jié)構(gòu)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鐵路工程網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大,在建設(shè)的過程中,會(huì)遇到何在能力不強(qiáng)的軟土路基結(jié)構(gòu)。因?yàn)檐浲谅坊看螅奢d力小,而且容易造成不均勻沉降與水平移動(dòng),對(duì)于鐵路工程具有諸多不利影響。因此為了保障鐵路的安全施工與使用,應(yīng)該首先對(duì)軟土路基進(jìn)行處理,保障施地基的固結(jié),提高路基的荷載能力,避免對(duì)鐵路工程造成不良影響。
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(作者單位:中鐵二十一局集團(tuán)第六工程有限公司)