王煜
摘 要:社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,使交通運(yùn)輸業(yè)不斷進(jìn)步,進(jìn)入籌備階段的鐵路工程項(xiàng)目日益增多。在施工建設(shè)環(huán)節(jié)中,軟土地基是較為重要的問題,通過合理的技術(shù)措施對該問題進(jìn)行有效處理,能夠提升鐵路的施工質(zhì)量,確保施工建設(shè)的順利推進(jìn),對于鐵路工程建設(shè)的施工安全以及施工質(zhì)量具有重要意義。
關(guān)鍵詞:鐵路;軟土地基;處理技術(shù)
引言
對軟土地基進(jìn)行有效的處理,是保障鐵路工程項(xiàng)目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用安全性的重要工作內(nèi)容。就目前大部分鐵路工程項(xiàng)目而言,由于軟土地基的存在而產(chǎn)生的路面塌陷與不均勻沉降等依然是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。而針對軟土地基松軟多孔的特點(diǎn)及其對鐵路工程產(chǎn)生的危害性,需要有關(guān)施工人員進(jìn)一步提高軟土地基處理技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)對鐵路工程施工質(zhì)量的改善。
1軟土地基處理的重要性
我國軟土地基占有較大比例,軟土具有含水量大、壓縮性高、承載力較差等特點(diǎn),在鐵路工程建設(shè)過程中,軟土地基會影響路面硬度。在實(shí)際施工建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的土地特性,采取針對性處理措施,避免軟土地基出現(xiàn)變形,加強(qiáng)路面地基的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性,確保鐵路施工質(zhì)量,提高車輛通行過程中的舒適性、安全性,獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。鐵路施工建設(shè)屬于規(guī)模較大的工程,確保鐵路交通的正常運(yùn)行,對不同地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)溝通具有重要的意義。若鐵路在正常運(yùn)行中出現(xiàn)損壞,需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行維修,會造成交通阻斷,影響人們的出行、區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)交流等。在鐵路建設(shè)過程中,若存在較多軟土,因處理不當(dāng)或未得到有效處理,建設(shè)完成的路面地基會存在明顯下沉等問題,給正常的鐵路運(yùn)行帶來安全隱患
2軟土地基對鐵路工程施工的影響
軟土地基的特點(diǎn)是其水分的含量很大,讓混凝土等化學(xué)物質(zhì)滲透過去的效果并不高,其堅(jiān)硬程度也不高,如果在軟土地基的結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行施工,會使鐵路表面發(fā)生不均沉降的現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況下,甚至?xí)?dǎo)致路面凹陷的現(xiàn)象的發(fā)生。這一現(xiàn)象不利于工程的施工,也會對工程施工的質(zhì)量和效果產(chǎn)生惡劣的影響,甚至?xí)?dǎo)致工程的損失和人員的傷亡。因此,在實(shí)際施工過程中,應(yīng)該避免軟土地基對鐵路工程造成的損害,要盡可能地減少其損害的程度,并且盡可能避免軟土地基對鐵路工程的影響。第一點(diǎn),軟土地基的抗剪能力比較差,如果在鐵路上方有外力施加的情況下,會使路面發(fā)生較大程度的形變現(xiàn)象,甚至?xí)?dǎo)致路面塌陷現(xiàn)象的發(fā)生,這樣不利于鐵路的安全性和穩(wěn)定性。第二點(diǎn),軟土地基會使公路表面發(fā)生不均沉降的現(xiàn)象,因?yàn)檐浲恋鼗慕M成部分,通常由沙層和粉土沙層,粉土在經(jīng)受外部壓力的時(shí)候會產(chǎn)生不同程度的下陷現(xiàn)象,從而會使路面發(fā)生不同程度的凹陷,甚至導(dǎo)致路面塌陷現(xiàn)象的發(fā)生,這樣不利于工程的順利進(jìn)行。第三點(diǎn),因?yàn)檐浲恋鼗臐B透能力比較差,如果軟土地基中含有大量的水分,那么水分不能夠得到充分的揮發(fā),當(dāng)鐵路表面長期浸泡在水分之中,會使鐵路的表面發(fā)生起拱或凹陷的現(xiàn)象,因此會對鐵路造成不必要的影響,應(yīng)該對軟土地基進(jìn)行必要的處理,這是對鐵路施工的保障,也是對當(dāng)?shù)厝罕姲踩谋U稀?/p>
3高鐵施工中軟土地基施工處理工藝
3.1強(qiáng)化夯實(shí)法
在應(yīng)對鐵路施工過程中軟土地基松軟土質(zhì)所造成的不良影響時(shí),施工單位還可以通過夯實(shí)的物理手段,從宏觀角度改變軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與內(nèi)部組織的分布情況,從而顯著提高軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)度與強(qiáng)硬度。在運(yùn)用強(qiáng)夯法強(qiáng)化軟土地基表面時(shí),首先需要施工人員準(zhǔn)確地測量軟土地基的著力點(diǎn)和基體內(nèi)部密實(shí)度情況,同時(shí)結(jié)合測量數(shù)據(jù)合理設(shè)定能夠最大幅度提高軟土地基強(qiáng)度的強(qiáng)夯點(diǎn)。之后要向地基內(nèi)部填充強(qiáng)化材料來提高地基的整體密度。在選擇填充材料時(shí)要盡可能選取耐用性較好、強(qiáng)度硬度更高、可塑性更好的填充材料,這有助于更好地適應(yīng)和補(bǔ)充軟土地基內(nèi)部存在的大量空隙,從而達(dá)到更高的強(qiáng)化和加固效果。在實(shí)際施工過程中,運(yùn)用強(qiáng)夯法要遵循規(guī)范的夯實(shí)處理順序,應(yīng)盡量先從軟土地基兩側(cè)按照強(qiáng)夯點(diǎn)的分布對地基進(jìn)行夯實(shí)處理,并保持均勻的夯實(shí)速度,逐步向軟土地基的中央?yún)^(qū)域推進(jìn)。在夯實(shí)強(qiáng)化結(jié)束后及時(shí)對各部分軟土地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行取樣檢測,這樣才能更好地確保軟土地基表層強(qiáng)化的均勻性和完整性。
3.2換土墊層法
換土墊層法處理技術(shù)使用優(yōu)質(zhì)土替換軟土,在實(shí)際應(yīng)用過程中,應(yīng)確保填土的實(shí)際穩(wěn)定性,避免在替換過程中發(fā)生土層沉降現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用換土墊層法的過程中,填充材料應(yīng)選擇透水性強(qiáng)的土壤,若填土施工需要長時(shí)間處于水位下端,不可使用非透水性的土壤。填土?xí)r應(yīng)從中間向兩側(cè)進(jìn)行分層填筑,并壓實(shí)土層,控制土層厚度。該地基處理方法具有操作簡單的特征,但該種方法對施工材料有較高的要求,若項(xiàng)目施工的周邊區(qū)域沒有大量的優(yōu)質(zhì)土壤,購買和運(yùn)輸優(yōu)質(zhì)土壤,需要花費(fèi)較多的經(jīng)濟(jì)成本。
3.3軟土地基加筋法的應(yīng)用
軟土地基的特殊性質(zhì),如滲透性差、水分含量過高等,有可能造成鐵路移位。結(jié)合該鐵路施工實(shí)際情況,有效實(shí)施軟土地基加筋法,建議運(yùn)用耐久性強(qiáng)的材料對軟土地基進(jìn)行預(yù)埋,確保鐵路的穩(wěn)定性,也有助于避免移位現(xiàn)象的發(fā)生。在軟土地基中鋪設(shè)砂子,同時(shí)借助耐拉性材料加固砂子上層結(jié)構(gòu),便于充分發(fā)揮加筋法的作用,保證軟土地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外,預(yù)埋耐拉性材料的使用,促進(jìn)耐拉性材料與軟土層的有效融合,也是避免軟土地基對施工造成不良影響的重要舉措。
3.4砂石樁法
在高層鐵路工程中,對地基強(qiáng)度的要求相對較高,同時(shí)要求地基具有較大的密實(shí)度。這時(shí),需要用砂石樁方法處理地基。施工前,工程技術(shù)人員應(yīng)先檢查地基的巖土性質(zhì)。對不符合要求的巖土,應(yīng)先用置換法進(jìn)行置換;之后,可采用砂石樁的方法進(jìn)行處理。當(dāng)?shù)鼗鶐r土飽和度較高時(shí),需先采用夯實(shí)法進(jìn)行預(yù)處理,然后采用砂石樁進(jìn)行最終處理。這類地基處理方法主要是對砂土等巖土進(jìn)行處理,以減少地基受力后的壓縮量。
3.5通過復(fù)合地基法進(jìn)行處理
復(fù)合地基的方式是指在軟土地基的結(jié)構(gòu)層之上注射具有穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)裝置,使其在軟土地基與土壤接觸面之間增加一層復(fù)合地基。并且可以在鐵路工程實(shí)際施工的過程中,讓復(fù)合地基與工程接觸的部位進(jìn)行施工,這樣可以有效地保證工程的順利進(jìn)行。在進(jìn)行鐵路工程軟土地基處理的過程中,應(yīng)該選擇合適的復(fù)合地基的組成結(jié)構(gòu),因?yàn)槿绻x擇合適的復(fù)合地基組成結(jié)構(gòu),就能夠選擇堅(jiān)硬的組成成分,從而大限度地保證復(fù)合地基的密實(shí)程度,有利于工程的順利施工。除此之外,利用復(fù)合地基還可以在不同的土壤上使用這種方法,其他的方式都對部位有著明顯的要求,而復(fù)合地基可以根據(jù)實(shí)際的施工地理環(huán)境狀況進(jìn)行不同程度的施工,大限度地提升工程的可變性和自由度。
結(jié)束語
綜上所述,進(jìn)一步提高鐵路工程項(xiàng)目中軟土地基施工的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化水平,是改善當(dāng)前我國鐵路工程施工質(zhì)量及安全系數(shù)低下問題的有效措施。在應(yīng)用軟體地基處理方法時(shí),需要進(jìn)一步加強(qiáng)有關(guān)施工人員對核心技術(shù)要求和施工標(biāo)準(zhǔn)的重視,利用高科技技術(shù)和培養(yǎng)專業(yè)化人才來推動鐵路建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王亮.高鐵施工中軟土地基的施工工藝探究[J].工程技術(shù)研究,2019,4(17):82-83.
[2]胡靜.軌道交通引起的軟土地基動力響應(yīng)及沉降[D].浙江大學(xué),2019.
[3]杜同坤.坡麓相斜坡軟土工程特征及其應(yīng)用研究[D].石家莊鐵道大學(xué),2019.
[4]廖丹.高速鐵路新建路基對近鄰既有路基附加影響研究[D].西南交通大學(xué),2019.
[5]殷濤.鐵路橋梁軟土地基加固方法的應(yīng)用[C].中國鐵道學(xué)會、中國鐵建股份有限公司.川藏鐵路工程建造技術(shù)研討會論文集.中國鐵道學(xué)會、中國鐵建股份有限公司:中國鐵道學(xué)會,2019:209-213.