范寶紅
摘 要:近些年來,我國的經(jīng)濟(jì)水平正在持續(xù)提高,政府部門對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入也在不斷增加。在我國的沿海地區(qū),鐵路運(yùn)輸加海運(yùn)已經(jīng)成為當(dāng)前的主流運(yùn)輸方式。而在貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的建設(shè)過程中,軟土地基是施工過程中比較常見的問題之一。軟土地基環(huán)境下對(duì)貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的施工帶來了一定困難,所以,如何科學(xué)有效地解決軟土地基問題是當(dāng)前貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工企業(yè)需要重點(diǎn)研究的課題?;诖?,文章首先介紹了軟土地基的性質(zhì),然后就貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工中軟土地基的施工技術(shù)進(jìn)行了研究,以供相關(guān)施工企業(yè)參考。
關(guān)鍵詞:貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程;軟土地基;處理措施
1 工程概況
樂清灣港區(qū)鐵路支線工程SG07標(biāo)段正線DK69+762.99~DK72+153.43,應(yīng)急線YJDK0+000~YJDK4+201.95段,線路總6592.4m。主要工程內(nèi)容為樂清港站場(chǎng)軟基處理、路基填筑、2座中橋和部分涵洞。其中樂清港站場(chǎng)軟基處理面積達(dá)30多萬平方米,站場(chǎng)軟基處理及路基沉降控制是本工程的重難點(diǎn)。施工場(chǎng)址位于溫州市樂清港灘涂區(qū)老海堤內(nèi),主要地質(zhì)是“吹填土+深厚淤泥”。
地層巖性主要為:
(1)-1:素填土,主要成分是粉質(zhì)黏土及黏土。
(2)-2:mQ4淤泥,灰、灰褐色,流塑,σ0=40KPa。
2 貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程中軟土地基的性質(zhì)
軟土地基的主要特性主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:第一,其土質(zhì)較松散,由于密實(shí)度不高導(dǎo)致其存在較大縫隙,軟基中的各個(gè)顆粒中也有較大縫隙,如不進(jìn)行處理,不利于貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性;第二,軟土地基的含水率較高,這是由于軟土地基附近多存在河流、海洋灘涂區(qū)或是該區(qū)域的地下水含量較大,有些地區(qū)的降水量較大,也會(huì)容易出現(xiàn)軟土地基的情況,這種含水量較大的基礎(chǔ)會(huì)容易導(dǎo)致不均勻沉降的現(xiàn)象出現(xiàn);第三,貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工中常見的軟土地基通常為粘性淤泥,其透水的效果較差,水分在地基中不易排除,這會(huì)使貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)基礎(chǔ)的抗剪強(qiáng)度變差,相應(yīng)的路基面對(duì)外界負(fù)荷的承載力也較低,容易造成貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的局部塌陷。
3 貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)路基沉降的原因
3.1 施工原因
施工原因是導(dǎo)致路基沉降的主要原因。為有效控制路基沉降,施工單位應(yīng)該加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制,重視每道工序質(zhì)量控制,確保施工效果。然而,部分施工人員在路基工程建設(shè)中,不注重施工方案設(shè)計(jì),未能采用科學(xué)合理的方案指導(dǎo)路基施工和對(duì)路基施工進(jìn)行科學(xué)合理安排。此外,填料質(zhì)量不合格,含水量控制不到位,沒有嚴(yán)格按要求進(jìn)行填筑和碾壓施工,最終都會(huì)影響路基壓實(shí)度提升。部分施工單位在路基施工過程中,沉降觀測(cè)沒有受到足夠重視,沉降觀測(cè)方案不科學(xué),所獲取的數(shù)據(jù)資料不全面,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)路基沉降的有效控制。
3.2 自然原因
自然原因也是導(dǎo)致路基沉降發(fā)生的重要原因,部分施工單位在工程建設(shè)中,對(duì)自然因素考慮不全面,也沒有制定有效的施工技術(shù)方案。此外,降水尤其是暴雨的影響,可能導(dǎo)致雨水下滲現(xiàn)象發(fā)生,降低路基壓實(shí)度。此外,邊坡滑坡等問題的發(fā)生,有可能導(dǎo)致路基塌陷等問題發(fā)生,這些都是在施工中需要預(yù)防和控制的問題。
4 站場(chǎng)路基軟基處理技術(shù)要點(diǎn)
4.1 加載法
為了防止填土內(nèi)及填土上的構(gòu)造物及鄰接填土的路面發(fā)生有害沉降而造成破壞,可以采用加載法促進(jìn)施工軟土地基預(yù)先沉降和提高施工地基的強(qiáng)度。促進(jìn)地基固結(jié)沉降的方法有多種,比如,在地基上填土荷載,增大對(duì)地基的總壓力,這種方法叫填土加載法。采用填土加載法促進(jìn)地基固結(jié)沉降時(shí),須注意路基的穩(wěn)定狀態(tài)。此外,減少土中的間隙水壓提高有效應(yīng)力法也是促進(jìn)地基固結(jié)沉降的一種有效方法。其中,通過井點(diǎn),豎井等降低地下水法可以達(dá)到減少土中的間隙水壓從而提高有效應(yīng)力。此外還可以通過在表面鋪砂,覆蓋不透水膜使之形成真空,依靠大氣壓力加載來促進(jìn)固結(jié),這種方法叫大氣壓加載法。采用降低地下水法和大氣壓加載法促進(jìn)地基的固結(jié)沉降時(shí)雖不會(huì)破壞地基,但這種方法不僅受到地基適應(yīng)性的限制,而且工程費(fèi)用大,因此,一般不采用。
4.2 塑料排水板施工技術(shù)
塑料排水板技術(shù)是較為常見的一種軟土地基處理技術(shù),塑料排水板施工是應(yīng)用了排水固結(jié)的施工原理,即應(yīng)用塑料排水板通過毛細(xì)作用將地基中的水分進(jìn)行排除,從而增加作用于土顆粒的有效應(yīng)力,以此來加速地基固結(jié)沉降,以達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。塑料排水板施工技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于:(1)施工中應(yīng)用的排水板為工廠預(yù)制生產(chǎn),其質(zhì)量容易控制且造價(jià)較低;(2)排水板的斷面較小,寬度僅為10cm左右,對(duì)地基的影響較?。唬?)塑料排水板施工所用的機(jī)械設(shè)備較輕,對(duì)于作業(yè)面地基的承載力要求低,可以很好的應(yīng)用與軟基施工中。在進(jìn)行塑料排水板施工中需要注意的是,要嚴(yán)格控制塑料排水板的質(zhì)量,每一批排水板必須經(jīng)指定的檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn),且附有出廠合格證及試驗(yàn)、檢驗(yàn)報(bào)告。塑料排水板要求縱向排水量不小于30cm/m3,延伸率≤10%,整帶拉伸強(qiáng)度不小于1.0kN/10m,濾膜的拉伸強(qiáng)度不小于2.5kN/m,濾膜滲透系數(shù)不小于5*10-4cm/s。在使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查塑料排水板的外套薄膜是否完好無損。
4.3 深層水泥攪拌粉噴法
粉噴樁施工主要對(duì)于較深的、抗剪強(qiáng)度不小于20Kpa的軟基處理。噴粉攪拌樁是通過專門的深層攪拌機(jī),將水泥粉或者石灰粉等與軟土地基進(jìn)行就地?cái)嚢?,?jīng)過作用形成強(qiáng)度較高的混合料柱體,以達(dá)到增強(qiáng)整個(gè)路基強(qiáng)度的目的。對(duì)樁料、樁長(zhǎng)則應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)于軟土路基承載力、路基變形等方面的相關(guān)要求,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。粉噴樁一般以水泥作為固化劑,要根據(jù)路橋施工的時(shí)間選用合適的水泥,防止沒有成型便已出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。施工前要做好準(zhǔn)備工作,可以通過試樁的方式,確定噴粉量、噴氣壓力以及攪拌速度等參數(shù),控制好水泥劑量,保證水泥粉噴樁的均勻性,質(zhì)量控制的關(guān)鍵就是對(duì)樁體強(qiáng)度、樁距、樁徑、樁長(zhǎng)以及垂直度的控制。切實(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)管理工作,保證粉噴樁的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)不合格樁需在邊上補(bǔ)樁,新樁與不合格樁距離一般為20cm。由于粉噴樁屬于地下隱蔽工程,無法進(jìn)行有效監(jiān)控,所以應(yīng)根據(jù)噴粉時(shí)間、停粉時(shí)間、水泥噴入量等參數(shù),以及成樁后鉆芯取樣對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行控制。
5 結(jié)語
綜上所述,在貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的施工過程中,對(duì)于軟土地基的處理質(zhì)量會(huì)直接影響到工程的整體建設(shè)質(zhì)量,更是對(duì)貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)在后期的使用壽命起到直接的作用。所以相關(guān)的設(shè)計(jì)及施工人員要重視對(duì)軟土地基特性的研究,通過對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行合理勘察,選用最為適宜的軟基處理技術(shù),提升貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,從而進(jìn)一步確保工程的整體建設(shè)質(zhì)量,提高貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的安全性及使用壽命,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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