铁路工程施工中软土地基处理技术研究 张娟

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/7/25来源:《防护工程》2019年8期文/张娟
[导读]铁路工程的实际建设质量对后期的运输能力以及安全性有着直接影响,需要保障工程建设的质量,以此给铁路运输行业注入更多的推动力。

中铁二十一局集团第五工程有限公司  重庆市永川区  402160
  摘要:铁路行业实现不断的发展,导致更多的铁路工程出现在人们面前,需要借助各种施工技术和人力、物力资源的投入开展工程建设。进行铁路工程设计以及作业施工时需要考虑周边地质条件对施工质量造成的影响,分析可以借助哪些技术提升工程建设质量。软土地基是进行铁路工程施工建设时需考虑的一项因素,因为软土地基呈现出透水能力弱以及较强压缩能力的特点,应该借助合理的处理技术进行施工处理,这样才可以保障最终的地基处理效果,强化工程建设的质量。
  关键词:软土地基;铁路工程;压缩能力;外部负荷;处理技术
  
  
  前言:
  铁路工程的实际建设质量对后期的运输能力以及安全性有着直接影响,需要保障工程建设的质量,以此给铁路运输行业注入更多的推动力。通过对相关学术研究资料进行分析得知,进行铁路工程建设时应该考虑各种因素对施工质量造成的影响,尤其是需要对软土地基进行分析。因为如果不能对软土地基进行科学的技术处理,就会影响工程建设的效果,需要借助碎石桩法等开展技术处理,这样能提升铁路工程施工的质量。
  一、软土地基呈现的特点
  (一)透水能力弱
  进行铁路工程具体施工时需要考虑多种影响因素,一项主要因素是土层体现出的透水能力。软土地基的平均透水能力较弱,这样就不能及时排除土层中所富含的水分,也就不能保障地基的牢固性[1]。土层会因为水分排除不及时导致土壤层次空隙较大的问题,进行工程施工作业时就会在外界压力下出现压缩以及变形问题。这样也就在一定层面上加大铁路基地的总体沉降量,不利于工程实现顺利的作业。
  (二)较强压缩能力
  沿海地区有着较为广泛的软土分布,因为软土地基中水分含量十分大,所以土体会出现明显的大孔隙率现象。如果土质受到上部外力的荷载作用,就会导致土壤发生变形的问题,这样就会增加软土地基的实际压缩系数。如果未能借助先进技术进行处理,则不能有效解决地基因为上部压力结构不均匀导致的下沉问题。这样就会给工程施工造成安全隐患,不能给安全施工带来保障。
  (三)敏感外部负荷
  基于软土地基的特点,一旦受到外界力量的作用,地基形态就会出现比较明显的改变,对工程建设造成影响。如果不受到外界力量的作用影响是不会发生形态领域的改变,也不会出现其他方面的问题[2]。但是受到外力作用之后就会发生某些形态的变化,而自身的承载能力比较弱,就让软土层发生明显的改变,严重的会出现土体坍塌的问题。
  二、铁路工程中借助软土地基处理技术的分析
  (一)砂垫层
  此项技术主要是在软土地基上用砂石铺设80厘米左右厚度的砂层,这样可以给软土地基制作一个科学的排水面,以此增加软土地基整体的排水能力。进行砂层材料进行选择时需要选择那些透水能力较强的砂类土,以此保障软土地基的排水能力,也能增加软土地基的稳定性。此项处理技术主要是应用在软土层较厚,但是中下部位存在透水层的软土地基,也可以应用在软土层比较多薄的地基中。此项技术处理比较简单,不需要使用特殊的作业设备,但是需要保障施工作业的填筑速度,这样才能保障软土地基结构的稳定性。
  (二)碎石桩法
  碎石桩法主要是应用在软土地基的加固处理中,通过振捣技术的应用让软土地基中可以形成不同的桩孔,然后将准备好的碎石填入这些桩孔中。这样能增加土体的整体密度,也能有效排除地基中的水分,从而提升地基建设的稳定性。这项施工技术的优势是所需要的成本比较低,主要就是借助振捣技术对地基进行处理,工作人员只需要根据作业要求去控制震动强度以及具体时间就可以,以此避免对其他结构造成破坏。在形成桩孔之后可以将碎石填充到不同的桩孔中,然后就可以形成碎石桩。
  (三)粉喷桩
  通过搅拌机将石灰粉或者是水泥粉注入到施工场地的软土层中,之后进行搅拌让这些固体材料更好深入到软土地基中。通过生物反应提升软土地基的完整性,也可以强化软土地基的水稳性,组建成复合型体质地基,以此实现对软土地基的加固处理。通过该项技术的应用可以解决软土地基容易受到外力作用而出现沉降的问题,也可以避免路堤偏移的问题发生,有着很强的技术应用价值。
  (四)换填法
  因为软土地基的平均透水能力较弱,这样不能及时排除土层中所富含的水分,也就不能保障地基的牢固性。基于不稳定性的影响,进行软土地基施工作业时遇到诸多难度,部分单位会通过铺设砂砾层这一作业方式解决施工问题,这样能提升工程地基的稳定性,也能减少工程施工的难度。进行换填作业时需考虑地基的承载能力,通过砂砾层提升路基表面的排水能力[3]。施工人员需要根据具体作业要求去选择换填材料,这样能保障最终的地基夯实效果。
  (五)深层水泥搅拌桩
  这项技术主要是应用到粉土类的地基,或者是土质比较松软的地基中,减少软土地基对铁路工程造成的负面影响。借助该项技术进行地基处理之前,应该先通过试桩的方式对土质情况进行了解,利用深层钻探将水泥灌注到地基深处。这样可以对地质条件进行有效地掌握,也能在此基础对混凝土配比以及实际搅拌速度或者是时间进行合理的控制,强化软土地基的技术处理能力。施工人员必须要根据作业要求去控制搅拌速度和实际搅拌时间,避免因为搅拌力量过大导致的基础破坏问题。
  (六)反压护道
  进行铁路工程作业时,会遇到不同的施工环境和土质情况,需要根据土质情况选择针对性的处理技术。如果是遇到澡泽层比较厚或者是软土地基,则应该借助反压护道该作业技术强化地基的稳定性[4]。施工人员需要在路堤左右两侧进行护道的填筑作业,通过护道去增加地基整体的荷载能力,也能增加地基的抗滑力矩,从而避免出现路堤位移的施工问题。大部分反压护道的作业技术比较简单,可以用较小的施工成本获得软土地基的技术处理效果,也能提升软土地基的技术处理时间。
  (七)竖向排水固结法
  因为软土地基受到外力作用之后就会发生某些形态的变化,而自身的承载能力比较弱,就让软土层发生明显的改变,严重的会出现土体坍塌的问题。为此进行铁路工程作业施工时需要借助多种处理技术强化软土地基的排水性能和稳定性,促使铁路工程可以实现顺利的施工作业。竖向排水固结法是借助垂直排水柱的设置减少地基的排水距离,也能增加地基进行排水凝固的能力。通过进行该项技术处理可以减少软土地基中的含水量,也能强化地基整体的抗剪能力。施工人员需要根据具体的工程建设方案以及排水需求去选择不同的排水柱材料,也可以合理借助水射式或者是打入式的方式进行排水,也能进行混合使用,强化软土地基的排水能力以及稳定性。
  结论:
  结合上文研究可知进行铁路工程设计以及作业施工时需要考虑周边地质条件对施工质量造成的影响,软土地基的平均透水能力较弱。这样就不能及时排除土层中所富含的水分,也就不能保障地基的牢固性。如果未能借助先进技术进行处理,则不能有效解决地基因为上部压力结构不均匀导致的下沉问题。这样就会给工程施工造成安全隐患,不能给安全施工带来保障。所以本文认为应该借助合理的处理技术进行施工处理,这样才可以保障最终的地基处理效果,强化工程建设的质量。
  
  参考文献:
  [1]邢长社.关于德大铁路施工中软土路基处理技术的研究[J].中国高新区,2018(01):220.
  [2]何旭龙.预应力管桩在铁路软土地基处理中的应用[J].路基工程,2017(1):174-178.
  [3]夷安平.试论CFG桩在高速铁路软土地基处理中的应用[J].江西建材,2017(20)202-204.
  [4]产光杰.沪宁城际铁路并行既有铁路软土地基处理技术及安全管理[J].上海铁道科技,2017(4):89-91.