摘要:隨著經濟的快速發展,我國交通行業發展也十分快速,新一代的交通運輸工具不斷出現,在鐵路領域,高鐵作為一種新的現代化的交通運輸方式得到了廣泛的應用,通車里程不斷刷新世界紀錄,給人們的出行帶來了快速、高效的巨大便利。隨著社會對高速鐵路的需求越來越大,同時對高鐵的施工質量提出了更高的要求,高鐵在軟土地基的施工中的要求比較高,因此在軟土地基的地質條件下修建高鐵時,要充分考慮各種因素,精心做好施工,從而保證工程的質量和今后高鐵安全運行,具有重要的作用。
關鍵詞:高鐵施工;軟體地基;;施工工藝
引言
隨著高鐵技術在我國的飛速發展,各地區的高鐵建設也正在如火如荼地進行,在高鐵施工建設的過程中個,經常會遇到軟土地基的地質條件,對高鐵施工的質量產生重大影響。因此為了保證高鐵通過軟土地基時運行安全,高鐵施工人員要高度重視軟土地基的條件下進行施工的要點,控制好技術規范,從而保證施工質量。
1、軟土的性質
1.1流動性
軟土在沒有被破壞的時候,是以固態的形式存在的。但是在軟土地基施工的過程中,必定會破壞軟土的形態,軟土在挖掘的過程中會變為流動的狀態,就是軟土的流動性。軟土的流動性會影響地基的穩定,不利于高鐵工程的順利開展。
1.2高壓縮性
軟土在載荷較大的情況下,容易被壓縮。軟土的高壓縮性使得軟土地基上的建筑物經常發生沉降等現象。在受到高壓的時候,軟土還容易變形,軟土變形會導致建筑物傾斜,出現安全事故。因此,軟土的高壓縮性也是在軟土地基建設中需要著重解決的問題。
1.3透水性
軟土的組成成分一般為細顆粒的物質,細顆粒的物質雖然孔隙度高,但是孔隙很小,因此軟土的透水性是很差的。在高鐵工程地基建設的時候,首先需要將軟土中的水排除,使軟土固結。要將軟土中的水排出需要投入人力和物力,且地基建設的時間也會延長。如果軟土中的水沒有排干凈,高鐵工程建設完成后可能會出現沉降等現象。
2、高鐵施工中對軟土地基處理的必要性
2.1可以解決軟土的承受力不足問題
高鐵修建軟土承受力由于強度不夠,中間的空隙相較于砂土較大,因此軟土會比普通的粘土更加容易被破壞,從而導致地基變形,危害到高鐵通車后的安全,因此在高鐵施工過程中,要針對這種軟土的地況的特點進行處理,從而保證地基的穩定性。
2.2可以解決軟土地基路基不穩問題
由于軟土的含水量比較大,壓縮性高,抗剪強度低,軟土土層的各層的分布比較復雜,同時各層之間的物理結構的相差也比較大。高鐵施工主要采取的是整體道床的軌道技術,會導致高鐵在行駛的過程中,所產生的振動及與地面的作用應力直接傳導至軟土路基上,而由于路基的地況復雜,抗剪強度不夠,往往會造成地基的局部或者整體被破壞,從而導致了高鐵行駛在軟體地基的路面時的路基不穩,塌方等情況的發生,危害高鐵行車的安全,因此對軟土地基的施工工藝進行處理就極為重要。
3、高鐵施工中軟體地基的施工工藝
3.1高鐵施工中軟土地基的凍結施工工藝
凍結軟土地基的施工工藝是高鐵施工中常用的一種技術,是在施工過程中,通過一定的方法對軟土地基進行凍結,從而極大地提高軟土本身的強度,同時降低軟土的壓縮性,保證高鐵通行的安全。高鐵軟土凍結施工技術主要有兩種,一種是通過制冷設備與封閉式液壓系統,將冷凍液注入到軟土中,從而對軟土進行凍結,提高強度,達到施工工藝的要求;另一種方法是通過直接利用液態的二氧化碳和液態氨來對軟土地基進行凍結,從而實現加固的目的。
3.2換填處理法
換填處理方法主要是在軟土地基位于地表層的情況下應用,其應用方式為:先挖出淺軟土層中的土壤,然后向其中填充砂石、條石等硬度高、穩定性好的材料,最后對其進行壓實,使此區域的密實性、穩定性得以強化,達到軟土地基處理的目標。此法具有施工簡單、填充材料來源廣等優點,可以快速、有效的改善軟土地基的承載能力和整體抗壓能力,但也存在一定局限性,主要體現在材料選擇與填充方面,材料必須粒徑相近、強度高,填充需要做到均勻、平整,否則,會造成路橋表面坑洼的情況,降低行車舒適性,甚至威脅行車安全。
3.3擠密壓實處理法
顧名思義,擠密壓實處理法就是通過給予軟土地基一定的外部壓力來擠密、壓實軟土地基層,縮小土層內部的空隙,排出土層中過多水分,實現改善軟土地基強度、穩定性的目標。在實際應用中,擠密壓實處理法的具體技術措施有:一是強夯法,是指運用強夯機、壓路機等設備,給軟土地基一定的外部荷載,將軟土地基中的水分、空隙等不斷擠出,一直到軟土地基達到一定強度為止,有效提高軟土地基的承載能力。二是填塞擠密法,此種方法是向軟土地基層中填塞吸水性較強的材料,比如粉煤灰、石灰粉等,利用材料特性將軟土地基中的水分吸出,并增加土層材料的密實性,從而達到改善土層穩定性、強度的目的,操作簡單,可以縮短軟土地基處理時間,對工期要求高的路橋工程較為適用。
3.4高鐵施工中軟土地基的預應力管樁工藝技術
這種技術也是一種新型的軟土地基處理方法,技術特點在于穿透性和承載力較高,在高鐵施工期間噪音影響較低,震動小,空氣污染相對較小,整體來說,確保對周邊民眾的正常生活和工作的最低影響。另外,管樁施工在運輸中相對便捷,吊裝具有靈活輕易性的特點,操作簡便,有效提高工作效率。在施工過程中,預應力管樁施工分為五部:壓樁壓樁-接樁-送樁-終壓終壓-截樁截樁,施工中要把握好每個步驟的技術要求,有效提供高低施工質量和效率。
3.5對軟土地基進行工后修補工藝
道路在建成通車之后一般都會出現不均勻的沉降等情況,高鐵道路也不例外,當沉降在一定的可控范圍內是正常的。因此在高鐵軟土地基施工完成后并沒有結束,還要針對軟土地基的不均勻沉降問題進行觀察,從而對軟土地基的沉降問題進行處理,滿足相關的設計要求。工后修補是在高鐵通車之后對軟土地基的一種常用的處理方法。這種方法通過連續的多次的修補作業從而使軟土地基能夠保持穩定性和強度,從而保證高鐵的運行安全。當然,在具體的工后修補工藝的施工過程中,相關的施工人員可以提高修補工作施工的標準,力爭通過一次的修補作業使得軟土地基的強度滿足要求,從而避免多次修補產生的浪費,降低工程投資,實現經濟效益與安全效益的最大化。
4、結語
綜上所述,新的時期,隨著我國科學技術發展的步伐走向縱深,高鐵這種現代化的高效的運輸方式今后的發展也將越來越快,,同時對高鐵施工的質量提出了更高的要求。因此在高鐵施工過程中,,對軟土地基的施工工藝的處理就具有重要的作用,高鐵施工人員要高度關注在軟體地基的地質條件下的施工工藝,采取各種有效的手段增強軟土地基的強度和抗載荷能力,提高軟土地基的穩定性和安全性,保證高鐵建成通車之后的運行的安全性和穩定性,保證社會生產生活的正常進行和人們群眾的生命財產安全,為我國宏觀社會經濟的發展奠定堅實的基礎。
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