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量,同時將來路基的自重、道砟、枕木、鋼軌和列車的全部負荷都將由地基來承載。因此施工過程中一定要進行有效處理才能確保鐵路路基工程的質量。生活中常常因為地基原因出現鐵路運營安全問題的是軟地基,一旦軟地基沒有采取恰當的措施進行科學、合理的處理,就會出現很多質量和安全問題,因而,加強對軟地基的施工技術探討,有著十分重要的意義。
關鍵詞:鐵路工程;軟土路基,;施工技術;分析探討
1概述
隨著我國經濟和社會的快速發展,對鐵路的數量和質量都提出了新的要求。實踐表明,在鐵路的修筑過程中,對路基沉降的要求很高。因此,軟土路基的處理是一個值得關注的問題。在軟土地基上修筑鐵路,特別是修筑高路堤時,如果對軟基不加以處治或處理不當,在上部結構的自重及外荷載作用下,產生過大的沉降和不均勻沉降變形時,會影響結構物的正常使用。特別是超過結構物所能容許的不均勻沉降時,結構可能開裂破壞,路基的滲漏量超過容許值時,會發生水量損失,導致事故發生。因此,在軟弱路基設計和施工處理過程中,必須通過詳細的研究,掌握軟土的性質和土層特征,特別是軟土的強度和變形動態變化規律,選取恰當的軟土地基處理方法,才能保證軟弱路基在施工期間的穩定,并控制鐵路的工后沉降。
2常用軟土地基處理技術
從原理上,地基處理可分為置換、擠密、夯實、膠結、排水、加筋等基本方法。一種地基處理方法往往同時具有多種處理效果,因而選用處理方法時應考慮到這一點。軟土地區可選用的地基處理方法眾多,目前,國內常用的鐵路軟基處理方法主要有:強夯法、換填法、排水固結法、灌漿法、復合地基法等。此外,近年來,隨著高速鐵路的修建,鋼筋混凝土樁網(板)結構也已應用到鐵路工程中。
3鐵路工程軟土路基施工技術
3.1換填砂墊層和砂石墊層
在進行軟地基施工過程中,由于軟土地基是非常不穩固的一種地基,這給我們的建筑工作帶來了極大的難度,因此,我們可以采用鋪設砂礫層的方式來避免這一過程,鋪設完成后再夯實,就可以做到穩固作用。
采用這種施工技術的好處是既可以滿足承載方面的要求,也可以優化地基表層的排水效果,不至于積水,使地基進一步軟化。我們可以根據設計方案選取顆粒比較大的沙礫石,必要時可以摻入鵝卵石,可以依據施工地點的具體情況而定。當選用的沙礫石確定以后,就要對地基的溝槽進行處理,如果溝槽中有積水,應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,要逐層進行夯實,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中,最不可或缺的一個材料就是石灰,因此在處理軟土地基的時候就需要重視石灰的利用數量,關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,將二者混合攪拌產生一定的化學反應,幫助提高地基的承載力和耐壓強度。經過深層石灰攪拌樁的施工,面對著比較特殊的地基土條件時,也可以達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,需要注意兩個方面的控制:首先是石灰原料的質量控制。軟土地基施工時的石灰使用必須要是經過處理的,同時對石灰的成分也要較為嚴苛的要求。石灰在磨碎之后需要將其直徑控制在2mm以內,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到百分之八十以上,石灰中的雜質數量和液性指標也要嚴格的控制,石灰中的雜質不能太多,也需要將液性指標控制在百分之七十左右。其次是關鍵技術的控制。在開展軟土路基施工的時候,也需要適當的處理地面,幫助機械能夠在適宜的范圍之內靈活移動,并且保證表層地基的硬度過關,擁有較強的承載力,對于粉塵發射器和空氣壓縮機等設備的配備需要科學合理,檢查其性能對施工的要求是否相符。
3.3深層水泥攪拌樁的施工技術
(1)做好準備工作
鐵路工程實施之前需要做好一定的準備工作,只有精心的進行籌劃,做好施工地點的平整工作,當機械進入到施工范圍內的時候,保證其正常通行和施工。首先,對施工地點中存在的障礙物進行及時的清除,當遇到洼地的時候,就應該利用相應的土質回填施工地點,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,在水泥采購的時候一般選擇42.5級硅酸鹽水泥,其穩固性更強;最后需要檢查施工中的所有機械,保證其處于穩定工作的狀態中,確保施工的順利開展,同時也要派遣相關的專業人員進行定期的檢查維修。
(2)獲取必要參數
試樁是施工準備時必不可少的一項工作,對施工地點的地質情況進行具體的考察了解,記錄必要的參考數據,在施工中進行有效的利用。在試樁施工的時候就可以有效的了解到泵送的速度和時間,有利于在實際施工中提高施工的速度和質量,同時還可以了解到水泥的配比和攪拌程度,對施工質量的影響巨大。
結語
鐵路地基處理已成為影響鐵路工程質量和工期的關鍵技術。如果不對地基進行有效處理,在一定區域內將產生不同程度的工后沉降。工后沉降一旦形成便難以恢復,其發展過程基本上是不可逆的,影響也是持久的。所以對鐵路地基處理方法的選擇及應用將直接影響將來的鐵路路基的穩定性和承載能力。影響將來的路基工程質量。
而軟土路基在我國分部廣泛,工程實踐不可避免的遇到軟土地質結構。隨著我國經濟的發展,鐵路工程網絡擴大,在建設的過程中,會遇到何在能力不強的軟土路基結構。因為軟土路基含水量大,荷載力小,而且容易造成不均勻沉降與水平移動,對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,應該首先對軟土路基進行處理,保障施地基的固結,提高路基的荷載能力,避免對鐵路工程造成不良影響。
參考文獻
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(作者單位:中鐵二十一局集團第六工程有限公司)