趙夢(mèng)瑜
現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),鐵路工程的重要作用不容小覷。路基建設(shè)是整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行基礎(chǔ),現(xiàn)場(chǎng)施工水平對(duì)后期的使用安全有著重要的影響?,F(xiàn)階段,軟土項(xiàng)目工程建設(shè)中存在的問(wèn)題較大,有關(guān)部門(mén)要引起高度的重視,穩(wěn)扎穩(wěn)打?;A(chǔ)越牢固,整個(gè)工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)才能越穩(wěn)定,安全性越有保障。下面針對(duì)目前在軟土基工程施工中經(jīng)常用到的一些問(wèn)題,展開(kāi)如下探討,僅供參考。
在整個(gè)公路工程建設(shè)過(guò)程中,如果路基施工地點(diǎn)土質(zhì)較軟時(shí),其內(nèi)部含水量密度以及結(jié)構(gòu)之間的間隙也會(huì)偏高,整體的承載能力無(wú)法滿足日常出行需求。因此,必須針對(duì)這種路段提前做好相應(yīng)的調(diào)整措施,確保路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在具體工程的實(shí)施階段,要加強(qiáng)軟土基路程質(zhì)量管控?,F(xiàn)階段常用的路基修復(fù)技術(shù)模式有:固結(jié)排水,內(nèi)部墊層置換、加大夯實(shí)力度和高壓注漿等。如果該施工路段的軟土層處理不夠得當(dāng),嚴(yán)重者會(huì)給后期的運(yùn)行帶來(lái)坍塌等重大事故。因此,軟土層的路基施工中處理技術(shù)的選擇非常重要,需要根據(jù)特定條件確定最佳方案。進(jìn)一步提升原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提升路面的承受能力,方可確保后期的安全運(yùn)行。
從滲透性來(lái)看,軟土層滲透系數(shù)普遍較低,如果外界的載荷超出標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí),極易誘發(fā)出現(xiàn)路段下沉,引起路面坍塌等重大事故。軟土中含有大量的有機(jī)物成分,而這些物質(zhì)本身含有大量的氣泡,這些氣泡阻礙了結(jié)構(gòu)滲透通道的正常工作,出現(xiàn)路面下沉。一旦在這些軟土路面上直接進(jìn)行路面建設(shè),主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足,加劇了路面下沉發(fā)生的機(jī)率。由于軟土結(jié)構(gòu)特性決定了,其在水平方向的滲透系數(shù)遠(yuǎn)低于垂直方向的滲透系數(shù),結(jié)構(gòu)脆性大,如果修復(fù)不及時(shí),極可能誘發(fā)路面坍塌,給人們的出行安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。
軟土層地基本身的水分含量較高,主要是由地基結(jié)構(gòu)的組成決定的。內(nèi)部含有大量的粉土以及黏土顆粒,在大量的有機(jī)物質(zhì)作用下,吸收大量的水分。不受施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件影響,均在絮狀構(gòu)造中存儲(chǔ)大量的水分。軟土地基的內(nèi)部含有大量的水分,孔與孔之間的間隙非常大。由于土層結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定,遇到雨量較大的季節(jié),結(jié)構(gòu)的上部極易出現(xiàn)下沉,導(dǎo)致路面塌陷。
從排水的性能來(lái)看,由于抗剪性能相對(duì)較弱。在無(wú)其它輔助排水設(shè)施的前提下,土壤自帶摩擦角幾乎為零,抗剪能力逐步變差。當(dāng)完成的固結(jié)的軟土結(jié)構(gòu)中,深度越大,排水性能越差。在特定的外界環(huán)境干擾下,會(huì)加速地基的下沉,工程質(zhì)量受到嚴(yán)重破壞。這種問(wèn)題的根源是軟土基的處理不夠完善,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,影響工程的正常使用年限。
從以往施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,技術(shù)人員將一定比例的砂石、粉煤灰、水泥等材料,加入適量的水后,進(jìn)行攪拌,在專用機(jī)械設(shè)備的輔助下完成樁體制作,成品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高。主要應(yīng)用到的技術(shù)為CFG樁基處理技術(shù),該技術(shù)是一種強(qiáng)度相對(duì)較低的混凝土樁施工工藝。在鐵路施工項(xiàng)目中可以借助該技術(shù)來(lái)完成軟土基的處理,可以有效提升樁基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,載荷逐層遞增,性價(jià)比優(yōu)勢(shì)較高。主要實(shí)施工藝如下:(1)根據(jù)施工場(chǎng)所的地下水位情況,選擇適宜的成樁工藝。當(dāng)水位相對(duì)較低時(shí),常用到的長(zhǎng)螺栓鉆孔技術(shù)完成樁體固定。(2)在施工中嚴(yán)格把控樁頂標(biāo)高,根據(jù)設(shè)計(jì)要求科學(xué)規(guī)范樁體間距,并按照工藝標(biāo)準(zhǔn)完成相關(guān)作業(yè)。(3)成樁需要按照規(guī)定完成驗(yàn)收和檢測(cè),需要嚴(yán)格控制靜壓時(shí)間。
粉噴樁處理技術(shù)則需要在專業(yè)的攪拌設(shè)備輔助下完成樁基處理。首先,需要通過(guò)攪拌機(jī)完成水泥、灰粉等材料的灌注,完成灌注作業(yè)后,由工作人員開(kāi)始攪拌作業(yè),待到充分拌和后。需要在粉噴樁機(jī)的輔助下展開(kāi)二次作業(yè),樁體固定到指定地點(diǎn)。隨后樁體內(nèi)部起到地基加固作用的物質(zhì)與土壤進(jìn)一步反應(yīng)后,提升軟土基的穩(wěn)定性,起到地基穩(wěn)固的作用。從以往施工案例來(lái)看,在實(shí)際操作中應(yīng)用到粉噴樁地基處理技術(shù)后,整個(gè)工程的地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng),塌陷事故明顯下降,同時(shí)還能夠有效緩解路面出現(xiàn)偏移等現(xiàn)象發(fā)生。在實(shí)際應(yīng)用中,該技術(shù)的處理范圍大,需要綜合多方面的知識(shí),根據(jù)排水情況得出最終排水量,進(jìn)一步選定最佳施工方位。
鐵路工程施工階段,深層水泥攪拌樁施工技術(shù)也是改善軟土基問(wèn)題的有效方案。其主要實(shí)施步驟如下:正式開(kāi)始施工前,施工人員要深入了解現(xiàn)場(chǎng)情況,展開(kāi)試樁作業(yè),同時(shí)對(duì)整體性能作出綜合判斷。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)反饋材料,科學(xué)調(diào)配材料比例,完成作業(yè)后還要對(duì)樁體性能進(jìn)行檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異常,還需要進(jìn)一步操作,通過(guò)二次澆注提升樁體強(qiáng)度。該技術(shù)的應(yīng)用和推廣,使我國(guó)在鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)中的綜合實(shí)力有了明顯提升。在實(shí)際應(yīng)用中,施工人員還要及時(shí)調(diào)整技術(shù)的不合理之處,在試樁數(shù)據(jù)的輔助下不斷優(yōu)化最終方案,提升整體應(yīng)變能力。及時(shí)排除危險(xiǎn)因素,為工程安全運(yùn)行打下牢固的基礎(chǔ)。
在現(xiàn)階段的地基施工中,排水設(shè)備主要應(yīng)用材料為濾膜和芯板。而在塑料類(lèi)排水板的固定過(guò)程中,通過(guò)間距的調(diào)整對(duì)排水板進(jìn)行設(shè)置。打設(shè)結(jié)果直接影響到軟土層中的水分含量,起到地基穩(wěn)固的作用。在施工現(xiàn)場(chǎng)的管理中,以下幾方面的內(nèi)容要重點(diǎn)把握:應(yīng)用于軟土基施工中的排水板要盡量確保排水板的完整性,整條安裝能夠確保積水及時(shí)排出,延緩泄露等問(wèn)題發(fā)生。要想確保整個(gè)項(xiàng)目施工階段的排水功能滿足實(shí)際需求,必須要仔細(xì)排查相關(guān)設(shè)備,特別是在排水板周邊,要避免出現(xiàn)接頭。此外,在整個(gè)軟土基工程的排水系統(tǒng)施工過(guò)程中,要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束員工行為,嚴(yán)防排水板安裝中出現(xiàn)混入泥沙,堵塞排水管道。同時(shí),要嚴(yán)控排水系統(tǒng)的密實(shí)度,達(dá)到工程的使用需求。整個(gè)排水板作業(yè)的最后環(huán)節(jié),需要完成管頭的矯正工作,該環(huán)節(jié)需要人工來(lái)完成相應(yīng)操作。此外,還要在洞口周邊用砂土來(lái)進(jìn)一步提升其穩(wěn)固性,樁頭整體的垂直度需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
從現(xiàn)有的施工技術(shù)模式來(lái)看,常用的預(yù)應(yīng)力管樁工藝按照作用力的形式,大致分為以下兩類(lèi):(1)先張力預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。(2)后張力預(yù)應(yīng)力操作技術(shù)。先張力,顧名思義,主要應(yīng)用到的施工技術(shù)為先張法,用來(lái)完成穩(wěn)定性要求較高的混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)施工。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,該構(gòu)件為筒體結(jié)構(gòu),內(nèi)部空心。其構(gòu)成三要素分別為:樁身主體、端頭以及外部的鋼制套箍。對(duì)于軟土基的施工技術(shù)管理中,從以下方面提高重視:第一,需要了解施工地點(diǎn)的軟土基整體含水量,同時(shí)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),確定最佳的樁尖應(yīng)用模式,將其安置于抵樁下端。第二,管樁施工中常用靜壓或者錘擊等工藝來(lái)進(jìn)行操作,還要注重施工中的力度調(diào)整。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的施工實(shí)踐來(lái)看,錘擊法的應(yīng)用反饋效果更佳。第三,要加強(qiáng)對(duì)配筋工藝的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,確保工藝質(zhì)量。同時(shí)結(jié)合該項(xiàng)目的管樁結(jié)構(gòu)特點(diǎn),區(qū)分好預(yù)應(yīng)力配筋。一定要選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的材料,確保主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第四,整套工藝完成后,需要根據(jù)驗(yàn)收結(jié)果進(jìn)一步完善養(yǎng)護(hù)方案。綜合以往工程中常見(jiàn)的問(wèn)題,事先完善防御體系。為了進(jìn)一步提升鐵路工程的穩(wěn)定性,一定要確保管樁施工技術(shù)在施工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。
首先,施工單位要深入了解地形構(gòu)造以及周邊環(huán)境,確保地基牢固,滿足使用需求。因此,施工前期的考察工作非常重要,可以根據(jù)地形勘測(cè)結(jié)果來(lái)了解土質(zhì)分布情況以及載重能力,盡量避免施工中出現(xiàn)地基破損。其次,夯實(shí)地基的穩(wěn)定性是為了進(jìn)一步提升鐵路項(xiàng)目的整體質(zhì)量,為后期出行安全提供更加全面的保證,降低事故發(fā)生的機(jī)率。所以,在對(duì)軟土基操作時(shí)要科學(xué)選擇填筑形式,進(jìn)一步提升施工質(zhì)量。再次,鐵路工程建設(shè)中對(duì)于施工路段的沉降情況有著明確的技術(shù)要求,所以在施工時(shí)要提高重視,嚴(yán)格把控。整個(gè)施工的操作步驟要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)時(shí)檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整,以免遺留重大安全隱患。最后,整個(gè)鐵路項(xiàng)目的建設(shè)用時(shí)長(zhǎng),涉及到不同專業(yè)的知識(shí),同時(shí)需要較大的地區(qū)跨越。在地基沉降問(wèn)題的處理上難度相對(duì)較大。所以,可以借助先進(jìn)的施工技術(shù)來(lái)完成路面的維修和保養(yǎng)操作,盡量避免技術(shù)上的操作失誤誘發(fā)的安全事故。
總而言之,充分發(fā)揮軟土基的處理工藝優(yōu)勢(shì)可以進(jìn)一步提升地基的穩(wěn)定性,提升工作效率,避免運(yùn)行中出現(xiàn)大面積的路面坍塌事故發(fā)生。在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下,我國(guó)鐵路項(xiàng)目施工技術(shù)明顯提升。但是在項(xiàng)目施工中難免會(huì)碰到軟土基路段,現(xiàn)場(chǎng)施工人員要在技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)下,結(jié)合工期的要求,對(duì)現(xiàn)有工作進(jìn)行全面調(diào)控。充分發(fā)揮現(xiàn)有軟土基路段處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在達(dá)到工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,不斷提升我國(guó)鐵路工程事業(yè)的整體水平。