铁路工程施工中软土地基处理技术研究

发表时间:2020/9/9   来源:《城镇建设》2020年3卷12期   作者:李道彬
[导读] 如今,国内正在积极的推动铁路工程建设,
       摘要:如今,国内正在积极的推动铁路工程建设,铁路行业也是得到了快速的发展。铁路建设项目越来越多,在进行铁路建设的时候经常会经过软土地段,这里土壤的稳定性不足,如果没有进行地基处理的话,就可能会出现坍塌或者沉陷的问题,有着严重的安全隐患。所以,研究软土地基的处理技术在施工中的应用,提高施工的安全性是非常有意义的。
        关键词:铁路工程;软土地基;技术处理

        一、软土地基的特点
        1.1压缩性较强
        我国的沿海地区很多地方都是软土地质,这种地质的一个主要特点就是在一定程度范围内的含水率非常大,因此进一步导致土体中孔隙率也随之变大,当相应的荷载作用在软土地基上部时会对其产生一定的压缩变形,这在一定程度范围内能够进一步提高软土地基的压缩系数。如果我们在具体的施工过程中不能够采取一系列科学合理有效的措施和方法在一定程度范围内对其进行处理和解决,那么就可能进一步导致软土地基的上部结构发生不均匀沉降,这将会严重影响整个工程的施工工期和质量,并且给具体的工程施工过程带来威胁。
        1.2对外部负荷敏感
        软土地基在受到外部的载荷作用之后就会发生形态上的变化;反之,如果没有外界荷载的压力作用,软土地基在一般情况下不会发生任何的形态变化。由于软土地基在一定程度范围内的承载能力比较弱,所以当其在受到相应的外界荷载和压力作用时在一定程度范围内会进一步发生较大的变形,情况比较严重时将会进一步导致土体坍塌现象。

        二、软土地基处理技术在铁路工程施工中的应用
        2.1在软土地基施工技术应用中需要考虑的条件
        铁路软土地基施工过程中,为了能够保证施工的进度和质量,施工技术人员需要根据现场的具体情况使用合理的技术,同时也要充分的考虑施工中的处理方法,这样才可以让不同的技术应用的更加的顺畅。
        在施工过程中,为了能够方便技术的实施,工作人员需要充分的考虑到现场施工的环境、施工的条件以及施工过程中产生的成本,因为随着我国技术的提高,在铁路软土地基施工中不断的引进更加先进的科技技术,引进先进的工程新工艺,为此,铁路软土地基施工应该强化现场的检测力度,针对新工艺、新技术的可行性可靠性进行细致分析。
        2.2铁路施工软土地基处理方法
        首先,换填法。这种方式主要就是通过将软土部分进行更换,然后通过再次填充的方式,使用强度比较高的沙土碎石等材料进行回填,在回填之后对回填位置反复碾压,让回填土质相互之间更好的结合,达到标准的强度。但是需要注意的是,换填法一般用在地坪等道路工程施工过程中,而且使用的回填土一般都是强度比较高的地基土进行换填,这样才能够最大限度的保证地基整体结构的坚固和稳定性,从而满足铁路地基强度的标准需要。
        其次,在整体地基加固的过程中通过振动或是挤压的方式将软土层的密实程度改变,让整体软土层在外力的作用下,密度达到地基的标准,这样的方式比较实用与后软土的加固。其深层密实加固的方式主要包含:强夯法、砂桩法、碎石法。
        第三,使用排水固结法,这种方式适用于含水量比较大的软土层,或是淤泥类地基处理,其处理的方式是在软土地基中设置竖井或是排水系统,以此平衡施工现场软土层中的水含量。在处理过程中,排水系统能够逐层的将地基中的多余的水分排出,使软土层的达到施工的标准,通过这种方式提高软土层的密实程度,提高整体的承载能力,保证铁路运行的稳定性和安全性。


        第四,利用化学方式对软土层进行加固,主要的方法就是通过对铁路软土地基层加入水泥或是其他的化学材料,以此达到对软土层的处理,当在软土层加入相应的材料之后,材料的本身会发生相应的化学变化,使软土层中的水分被排出,从而提高软土层的承重能力,在这种环境下所形成的复合地基能够提高地基的密实程度,让地基更加的稳固。而化学方式加固法,通常使用于砂土、淤泥等土质结构的软土层。而加固的方式主要通过注浆、水泥土搅拌等方式,在施工的过程中更加需要注重材料的配比问题,同时要注意人员在施工技术处理上的操作,这样才能够确保化学加固法能够顺利进行,并充分的发挥其应有的作用。
        2.3铁路软土地基处理技术的应用
        2.3.1砂石桩
在铁路软土地基施工过程中,砂石桩的施工方式,主要利用砂石的特性最大限度的改善软土的特性,让软土更加的紧密,在通过排水减压的方式对软土进行处理,通过这种置换的方式能够有效的改善土质的结构,让软土层更加坚固,稳定性更好。但是在施工过程中需要注意以下几点:在砂石桩施工中,是需要拥有一定的顺序,通常都是按照从里到外的方式进行施工,这样才可以有效的将软土排挤出来。再针对比较硬的软土层或是粘性比较大的软土层,采用的是间隔跳打的方式,只有这样方可不破坏软土层的整体结构,保证原有土层的稳定性,所以在砂石桩施工中一定要保证地基水压的稳定性。同时在施工注意填料需要分批次的进行回填,避免过大填充而影响原土质层的大面积
变化。
        2.3.2塑料排水板
        在铁路软土地基处理过程中,塑料排水板使用的都是复合土工材料,主要的组成部分是滤膜与芯板。塑料排水板的加固方式的处理原理,主要是通过设置一定的间距将塑料排水板进行打设。通过设立有效的塑料排水板能够有效的改善的软土层中的水分,保证地基中的水分含量,并起到有效的巩固和稳定的作用。
        在塑料排水板施工中需要注意的事项有以下几点:塑料排水板在应用的过程中应该使用整条的排水板,这样可以确保排水的通畅,不出现泄漏的情况,有效的保证施工过程中的排水功能,为此,排水板不能够有接头。同时在塑料排水板施工中为了避免泥沙进入到排水管道,需要排水系统的密实程度要达到施工应用标准。在排水板施工到最后,需要人工对外漏的管头进行扶正,利用砂土稳固洞口,保证整体的桩头是直立的。
        2.3.3袋装砂井
        所谓的袋装砂井主要是将砂装入到长条形装透水性好的编制袋中,用专用的机器将其打入到软土地基层中,袋装砂井能够拥有大直径砂井的作用,保证施工的连续性,同时也有效的避免了缩径现象。因为袋装砂井的直径相对较小,而且材料的用量小,成本低,施工的效率高,所使用的器械设备比较轻,所以铁路软土地基施工处理中更加青睐于袋装砂井。
        在袋装砂井施工中需要注意的事项主要有以下几种情况:在施工过程中对砂井的位置定位要精准,保证施工砂井的垂直度,在进行沉桩施工环节的过程中需要利用两台经纬仪进行控制井位,利用锤球控制砂井的垂直度。其次,需要注意的是在砂袋装砂之后,堆放的时候应该进行遮盖,不能够长时间的暴露在阳光下,同时在堆放的过程中应该对其进行保护,避免砂袋挂坏而出现漏砂的情况。因为砂袋在入井的时候,都是需要垂直吊入到井中,这样可以有效的避免袋装砂在下放的过程中需要扭结、断裂或是破损的情况。

        三、结语
        软土地基处理对于铁路建设施工来说是非常重要的一项工作,必须要重视起来,坚实的地基是进行铁路建设,保证形成安全的基础。不同地区的土壤性质是会有很大差别的,在选择处理技术的时候,首先应该对软土地段进行考察和分析,了解其特点以后再选择合适的软土地基处理技术来处理,这样才能保证处理的效果,提高地基的稳定性。
        
        参考文献:
        [1]魏利辉.铁路工程施工中软基路基处理技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):112+111.
        [2]邱琴忠.公路工程施工中软土路基处理技术应用探究[J].中国建材科技,2018,27(01):83-84.
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