鐵路工程軟土路基處理方法及施工技術(shù)

劉涵鈺

摘 要： 軟土路基在鐵路建設(shè)過程中是最常見的一種路基問題，在很大程度上影響了施工的順利進行。軟土地基的強度低，在重力作用下很容易變形，出現(xiàn)凹陷，影響鐵路的建設(shè)質(zhì)量。本文對鐵路工程軟基路基進行概述，介紹幾種常見的處理方法，并分析施工過程中的技術(shù)應(yīng)用，對實際工作提供一定的借鑒與探討。

關(guān)鍵詞： 鐵路工程；軟土路基；處理方法；施工技術(shù)

在鐵路的施工建設(shè)中，軟基路基的處理一直以來都是鐵路工程施工的重點。確保軟基路基的處理質(zhì)量，是提高鐵路工程總體建設(shè)質(zhì)量的必要前提。通常情況下，軟基路基的強度并不滿足規(guī)范的要求，所以需要在了解施工實際的前提下，采取有效的措施對軟基路基進行針對性的處理，如果軟基路基處理的不夠完善輕則會對鐵路工程的總體質(zhì)量造成一定影響，嚴重時可能會造成安全事故，危害到人們的生命財產(chǎn)安全，因此軟基路基的處理技術(shù)對于鐵路施工而言具有十分重要的作用。

一、鐵路工程軟土路基的簡要概述

軟基通常指具有一定濕度的粘土，而且粘土層的強度較低，無法滿足路基的要求。含水量是衡量軟基干濕程度的重要標準，在路基內(nèi)部，會受到水的作用而發(fā)生不同形式的反應(yīng)，含水量在一定程度上也會對這種反應(yīng)造成影響。鐵路工程的施工過程中，由于路基的高度存在一定差異，所以水分會在路基上大量存留，并逐漸滲透到路基的內(nèi)部，在進行一定反應(yīng)后導(dǎo)致路基軟化。軟土地基主要由淤泥或高壓縮性泥土形成，以為屬于軟土地質(zhì)，承重力薄弱無法迅速適應(yīng)成為地基所需硬質(zhì)承重力佳的土壤。軟土含水量過高，孔隙大，因為其淤泥性質(zhì)及高壓縮性質(zhì)使地面建筑物極易沉降，造成鐵路地基不穩(wěn)塌陷等問題。軟土的固結(jié)性小，不易透水，固結(jié)時間緩慢靈敏度高易壓縮，給軟土地質(zhì)的鐵路施工帶來很大難度。

與一般的路基相比，軟基更容易出現(xiàn)變形，在對其進行施工處理時，通常需要較長的碾壓時間，才能達到預(yù)期的效果。由于軟基路基內(nèi)部中的自由水含量較大，這些自由水即便是在強壓的作用下，也難以進行流動，從而無法排出。因素軟基路基的處理不妨從排水和加固兩方面入手，進而保障鐵路工程施工的質(zhì)量。

二、軟土路基處理常用方法和技術(shù)

1、高壓噴射注漿技術(shù)

高壓噴射注漿技術(shù)是20世紀70年代從日本引進的一種加固松軟土體的應(yīng)用技術(shù)，是在化學(xué)注漿技術(shù)結(jié)合高壓射流切割技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其實質(zhì)是采用鉆機先鉆進至預(yù)定深度后，由鉆桿一端安裝的特別噴嘴把水泥漿液高壓噴出，以噴射流切割攪動土體，同時鉆桿邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使土粒與水泥漿混合凝固.從而造成一個均勻的圓柱狀水泥土固結(jié)體，以達到加固地基和止水防滲的目的。高壓噴射注漿技術(shù)主要應(yīng)用在N值（土壤標準貫入值）為0-30的淤泥、粘性土、砂土、砂礫及含部分卵石層的地基中，也可用于鐵路、公路和建筑物基礎(chǔ)加固防止下沉、壩基防滲帷幕以及施工中的臨時支護等。

3、壓密注漿碎石樁技術(shù)

通過在被加固場地的樁位成孔、投碎石，然后通過樁中的碎石樁體進行低壓注漿，等水泥漿液初凝后，通過預(yù)埋的注漿管向碎石樁體及樁周土體進行中高壓注漿，使樁體及樁周土體進一步密實，由此形成以注漿碎石樁、改性的樁周土體及樁間土構(gòu)成的復(fù)合地基。這樣的地基不僅可滿足鐵路安全的要求，也不會對原路堤造成任何形式的破壞。

4、復(fù)合地基處理方法

這種方法主要有粉噴樁、旋噴樁和碎石樁等，軟基處理單價較高，特別是對軟土層厚的高填土路堤，如采用粉噴樁設(shè)計，對軟土層厚度大于10.0m，填土設(shè)計標高8.0m以上的路堤，粉噴樁間距取1.0m，噴粉量50kg/m，其每平方米的單價是壓密注漿方法的2-3倍；若采用旋噴樁處理單價更高，大約是壓密注漿處理的3-4倍。另一方面成樁的質(zhì)量難以控制，如粉噴樁，理論上講成樁有效長度可達25m以上，但大量的工程實例反映，粉噴樁樁長過大，其質(zhì)量難以保證；在成樁過程還存在噴粉量不足、攪拌不均勻、膠接不好等先天質(zhì)量問題。在施工條件良好的情況下，復(fù)合地基處理方法有自己的優(yōu)勢，如在結(jié)構(gòu)物反開挖過程中，它可以起到支護作用；在橋頭附近路基處理中，它可以提高橋背土體填筑速度、減小工后沉降等。

三、鐵路工程軟土路基施工過程的技術(shù)分析

1、精心籌劃，做好施工前的準備工作

施工前的準備工作對于鐵路的順利施工具有非常重要的作用，平整工作是其中最需要注意的環(huán)節(jié)，機械的進入和正常施工都要以此為保障。第一，當(dāng)施工現(xiàn)場存在一些障礙物的話，必須及時進行清除；如果施工地點是低洼，應(yīng)該選用合適的土質(zhì)，對凹陷的地方進行填補，使場地能夠平整均勻；第二，對水泥進行嚴格的挑選，一般情況下，采用的是42.5 級的硅酸鹽水泥；第三，在施工過程中，選擇適宜的機械，保證機械的性能良好，促進施工的順利進行。

2、及時試樁，獲取必要的參數(shù)

在施工以前，一定要進行試樁，其主要目的是了解施工地點的具體地質(zhì)情況，獲取施工過程中用以參考的必要參數(shù)。試樁施工的過程中，可以了解到泵送速度、時間以及水泥的配比、攪拌的程度等方面具體的數(shù)據(jù)，可以為接下來的施工提供必要的依據(jù)。

3、做好深層水泥攪拌樁的施工工藝控制，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）檢驗堵塞：

在水泥攪拌樁開鉆前期，施工人員需要對整個管道用水清洗.檢查管道中有無堵塞現(xiàn)象，待確定水排盡后繼續(xù)下鉆。

（2）懸掛吊錘

為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達到施工的要求，可將吊錘懸掛在主機上，按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實施控制。

（3）質(zhì)量檢查

這主要是針對成型的攪拌樁而言，質(zhì)量檢查的主要方面是水泥用量、水泥漿罐數(shù)、斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌上升時間、及復(fù)攪次數(shù)等等。

（4）攪拌配合比

水泥配置時要對相關(guān)參數(shù)有效計算， 按照建筑材料的標準進行， 具體為水灰比0.45：0.50、水泥摻量12%、每米摻灰量46-25kg、高效減水劑0.5%。

（5）二噴四攪：二噴四攪工藝在水泥攪拌樁的施工中常常被采用。第一次下鉆可帶漿下鉆，堵管噴漿量控制在總量的1/2以下，禁止帶水下鉆。保證在低檔操作下進行下鉆和提鉆，復(fù)攪需要適當(dāng)提高一個檔位。正常成樁時間在40min左右，噴漿壓力0.4MPa。

4、施工技術(shù)要點分析

整個施工工藝流程可以概括為：定、鉆、噴、提。定：就是放樣測量，定樁基的位置和鉆機的位置；鉆：就是用鉆機正循環(huán)鉆進到設(shè)計的深度；噴：就是當(dāng)鉆進到一定深度的時候開始向樁機高壓噴入事先攪拌好的水泥漿；就是在灌注水泥漿的時候，鉆機反循環(huán)退出。檢查堵塞、懸掛吊錘為了確保樁基的成樁質(zhì)量，我們首先要檢查管道中有無堵塞現(xiàn)象，及時排放鉆探過程中的溢出物。為了確保整體達到施工設(shè)計方面垂直的要求，可以在主機上懸掛吊錘，依據(jù)吊錘的位置來判斷垂直度，進而達到質(zhì)量控制的目的。水泥的配比及鉆進時的技術(shù)要領(lǐng)，水泥漿的配比為水灰比例控制在0.5 左右，水泥的摻入量要達到12%以上，并添加0.5%左右的高效減水劑；鉆進過程中我們采用常用的二噴四攪的方法，第一次下鉆時可以帶水下鉆，當(dāng)噴漿量達到一半時，禁止帶水。噴漿壓力應(yīng)達到4個壓以上。

四、結(jié)束語

在鐵路工程的施工中，軟土地基是最常見的問題，對施工的進度和質(zhì)量造成了一定的阻礙。必須對軟土地基進行仔細分析，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，采取相應(yīng)的方法，制定具有針對性的解決措施，將安全隱患降到最低值，保證施工的順利進程，促進工程質(zhì)量的提高，以最低的施工成本實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益，為鐵路事業(yè)的發(fā)展做出積極有益的貢獻。

參考文獻

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