重載鐵路軟土路基加固處理技術的應用探析

陳和應/中鐵十一局集團第二工程有限公司

重載鐵路軟土路基加固處理技術的應用探析

陳和應/中鐵十一局集團第二工程有限公司

【摘 要】隨著社會的發展，各種各樣的運輸方式充斥在我們的眼前。民間也有一句話，要想富，先修路。近幾年來，我國加大資金投入，進行政策扶持，進行各樣各樣運輸干線的建設。如今，密密麻麻的線路網，已遍布全國各地，為人們的出行提供了便利，也促進了全國范圍內貨物的流通。鐵路作為長途運輸中重要的方式，在全國的干線運輸中發揮著重要的作用。關于鐵路運輸，最重要的進行路基的建設，增強路基的堅固程度，提高鐵路線路的使用壽命。本文將從重載鐵路軟土路基加固處理技術的應用出發，分析目前常用的加固技術，對它們的優劣勢進行評估，從而實現加固技術的一個科學應用。

【關鍵詞】重載鐵路； 軟土路基； 加固處理技術； 應用

前言

在鐵路運輸中，對于鐵路線路的修建非常關鍵，主要是進行軟土路基的加固，軌道的鋪設等。鐵路運輸具有多種優點，速度快，承載重量突出，是我國運輸事業中的重要角色。重載鐵路主要是進行大宗貨物的運輸，承載量大，運輸密度大，運輸速度快，對鐵道的軟土路基建設要求更加嚴格，堅固程度尤為重要。

一、軟土路基概述

軟土路基，從字面意思來理解，就是指含土層較軟的地基，它的硬度和強度較低，有機物含量較高，土質綿軟，空隙較大，顆粒物較多，比較容易發現塌陷和沉降。

因此對軟土路基的處理主要是進行加固，排水，提高它的硬度、抗壓性和穩定性。

二、軟土路基加固處理技術的應用

由于重載鐵路承載重量突出的特點，對軟土路基的堅固程度就有更加嚴格。目前，我國對軟土路基加固技術有了一定的實際應用。

（一）花管注漿技術的應用

花管注漿技術是將注漿管以鉆孔的形式插入軟土層，采用分段的注漿方式注射漿液，利用壓力的方式進入土層均勻擴散，通過漿液的凝固，增強土層的粘性凝聚力，呈現一種網狀的固體形式，提高了軟土層的堅固度，在一定程度上提高了承載能力，就如同建造房子使用的混凝土一樣，漿液發揮著混凝劑的作用，比較結實耐用。在土層外圍，永久性的保留一定的注漿外管，露出槳管的頂端部位，便于后期的注漿凝固，技術操作。

花管注漿技術的作用：第一，逐步滲入，提高密度。在壓力的作用下，漿液慢慢滲透到在各種縫隙之中，也會自身形成劈裂，致使漿液的逐步滲透。這是壓力作用的結果，漿液填充滿之后，形成一股強大的壓密力量，促進縫隙的擠壓，進行破損修復。漿液慢慢的與土層、水泥進行混合凝固，提高了軟基土層的密度，從而提高了土層強度和防水性。第二，骨架作用。土地加密以后，土層強度增加，穩定性增強。在注漿過程中，隨著漿液流動，與土層等進行混合，在凝固之后就形成了一個自己的小立體框架，相當于一個承擔整個土層的骨架。第三，通過該技術的應用，減少了土層中的小縫隙，增強了土層的嚴密性。沒有了一定的進水通道，防止了水的滲透，降低了水對軟土路基的侵襲，增強了它的使用壽命。第四，土質改性作用。當漿液與土層中的各種物質相結合，就導致了土質發生一系列的化學變化，這些化學反應在一定程度上提高了軟土路基的強度，提高了它的承載能力。

在花管注漿的實際應用中，技術人員進行了一定的革新，采用動態的形式實時觀測漿液的流動范圍，不斷的進行調整，實現最佳的技術效果。

注漿花管技術操作簡單，基本不破壞地基，成本小、造價低、靈活度高，但存在一定的弊端。在注漿過程中，容易發生漿管爆裂的風險，導致技術無法正常使用。

（二）粉噴樁技術的應用

粉噴樁技術是水泥攪拌樁技術的一種，比較新穎。主要通過施工壓力的器械對原材料水泥粉體以壓入空氣的形式注入到軟土地基中，使注射進去的材料和原來的土層進行充分的混合攪拌，發生物理反應，實現軟土地基的加固。原材料水泥粉體主要充當固化劑的作用。這種物理反應之后的復合型土層比原有的天然土層強度高，密度大，承載能力和堅固程度都有一定程度的提高。

粉噴樁工作機理就是固化劑與軟土層進行水泥的水解和水化反應、黏土顆粒與水泥化合物的反應、碳酸化作用等一些列的物理、化學反應后形成的高強度、復合型土層，從而進行加固。

粉噴樁技術的應用條件：土質要有濕度，淤泥、粘性土比較適用，土質水分含量不能超過百分之三十，要求粘性指數要達標，同時根據氣候和地區特點適當加入不同的材料進行處理，避免影響加固效果。

粉噴樁加固技術的作用：第一，充當了樁體。通過技術加固，這個土層的作用力較之之前更加均衡，使得土層之間的凝聚作用更強，隨著水泥土的凝固，基本上也就形成了一個比較強勁的樁體，作用著整個土層。第二，墊層作用，這個是根據固化劑的流動范圍決定的，在各種反應下，天然土層變成了復合型土層，特質明顯，作用力也在發生變化。某種程度上起著墊層的作用。第三，加固的過程就是加壓變密的過程，樁體加入，樁體自身可以與自然界的一些元素發生膨化作用，對樁體周圍的土進行擠壓，提高土層的強度。

粉噴樁技術在施工中應用比較普遍，但是它的成本造價較高，而且對施工的條件要求比較嚴格，限制多。

三、應用現狀分析

軟土層，在我國分布范圍較廣，由于自身的特點，在道路建設中存有明顯的弊端。它的承載能力較低，容易塌陷變形，造成一定的安全事故，因此對軟土地基加固技術的研究很有必要。

（一）技術應用存在一定的局限性

通過對上述兩種加固技術的分析，我們可以看到在加固技術應用上還存在一定的弊端，受地形、氣候的影響比較明顯，限制性較大。在加上軟土自身滲透性較差，短期的加固根本作用不大，需要通過技術進行高強度的加大。但是技術應用上適應性不強，要考慮的因素過多，在一定程度上阻礙了施工進程，提高了成本。

（二）技術自身深度不夠

我國使用的軟土地基加固方法很多，但是技術的應用程度都不是很理想，不能將各種加固技術的效用發揮到機制，這是一個小硬傷。許多技術也是從國外引進的，實際操作并不多，不夠熟練。在今后的施工實踐中，要敢于嘗試，敢于摸索，不斷對技術進行改進，提高技術的使用性和應用廣度、范圍，提高施工質量，加強地基堅固程度。

四、結束語

雖然各種加固技術在我國施工中得到了應用，但還存在一定的局限性，適用程度低，拖延了施工進度。各種加固技術都有其優勢和不足，應加以改進，根據施工情況進行技術選擇，最大程度的提高軟土地基的堅固程度。

參考文獻：

[1]俞皓.粉噴樁在江陰港區鐵路軟基處理中的應用與研究[J].建筑與土木工程，2015（5）：33-35.

[2]孫亞光.體外預應力技術在重載鐵路橋梁加固中的應用研究[J].土木工程，2014(6)：26-27.