铁路工程软土地基的处理技术李亮

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
/ 2

铁路工程软土地基的处理技术李亮

李亮

中国铁路西安局集团有限公司西安站改扩建工程指挥部

摘要:伴随着国民经济水平的快速、稳定发展,我国建筑行业也迎来了空前的发展机遇期。在这时期大量的基础设施建设项目日渐增多,直接促进了我国房屋建筑质量的有效提升。而要想在软土地基条件下确保施工质量能够满足于安全设计标准,加强对于软土地基的处理便具有至关重要的作用与价值,只有如此,才可最大程度的保障房屋建筑的质量与施工效率,将安全隐患消灭于萌芽之中。

关键词:铁路工程;软土地基;处理方法

铁路工程是社会发展和稳定的重要条件,保证铁路工程的质量是重点,如果工程质量存在问题将会导致后续的使用中含有安全事故的隐患。铁路工程的质量根据不同的地段有不同的状况,如果地段地质不好,施工地段中如何处理出现的软土地基是铁路工程中的一个不好的问题技术难点。施工过程中必须进行选择合理的处理方案和改造手段,保证工程的顺利进行质量、投资和后期的安全使用。

1铁路工程中软土地基概况

软土地基包含了地基中欠缺承载力的部分,砂土、软土这类土层在承受压力时,容易出现严重变形、承载力不足等现象,成为铁路施工过程中引发变形、设计高程改变,直接威胁行车安全和顺利使用。

城市铁路工程中的软土地基主要是指软土地基。软土地基,顾名思义,地基的主要成分是软土。软土质具有水分多、压缩性大、抗压力弱、易变性特点,在压力承载方面存在明显的不足。对软土地基的处理方法必须依据铁路工程的实际特点,因地制宜,提供较具针对性的施工技术加以解决。在软土的强度较低时,立足于整体的承载力要求,规避建筑物结构变形问题的出现,推动铁路工程进度的顺利开展。客观上,施工过程中面临软土地层情况时,一定程度上提升了施工难度,制约了施工作业的整体进度。同时,软土地层因为较大含水量、土壤空隙大等弱势性问题,造成施工部分出现坍塌等重大问题,是施工单位必须引起高度重视的内容。软土地基在未经处理时,是无法符合施工质量标准的,必须依据土质的具体特点实行针对性措施,使软土地层性能不断完善和优化,从整体上提升铁路工程的整体质量。

2铁路工程中软土地基的处理方法

2.1进行地基的利用换填法处理技术

形成软土地基的原因主要是土质不密实疏松、有过多的积水引发的一般为腐殖土、淤泥、淤泥质土、充填土等含水率高的高压缩性土壤,这种情况可以应用换填法处理技术进行对土质加以改善。这个技术方法一般是进行采取对将软土地基的原有土壤的挖除换掉,填充密实度高、含水量低的土壤、碎石、砂砾土质坚硬的石块石子,让软弱土质得到改善。观察这种改造方法和项目的有关程序,可以发现,在对软弱土质进行处理改造过程中,使用这个换填的方法,能够让工程的程序简化,并且没有重复施工操作,工作实施操作简单方便,处理改造的效果很理想,没有过高的多余技术和设备的要求。可以充分利用施工工作过程中工程场地周边的优质建筑垃圾,或者就地取材土源或其他材料进行填充换填。但也存在换填深度一般不超过2米,分层回填质量需要严格把控及产生换填出的垃圾土需要外运等局限性,避免使用劣质的材质材料进行回填,以免发生地基效果被破坏的情况。

2.2利用强夯技术方法进行处理

对铁路工程项目的地基进行分析研究,土壤土质里面有天然孔隙比较大是软弱土质的一个方面,对于某些道路下部土层是粘性土或素填土这样的问题,一般运用强夯法处理改进。强夯法的使用主要是利用起重机械设备和重锤进行工作处理,对软土地基进行强加性打击,以增加土质的密实度和重量的承载力。强夯法要选择相应合适的机械设备,能够保证施工作业顺利运行,操作过程中不发生或少发生故障。同时,进行合理设置相关参数,严格控制起重高度和力度,使强夯效果最好。首次夯击先有两侧开始向中心收拢,第二次夯击则由中心向两侧拓展,进行操作每次夯实结束后要进行实际数据的夯沉量测量,分析强夯后的软土地基的效果,保证其操作的可靠性。强夯方法可以在施工中发挥较大的作用,也能够对排水有作用具有简单易行、造价低廉的优点,可是但在操作工程中存在非常大的噪音,影响周边的环境,需要相关部门进行重视,做好防护和改进适用于远离居民区的道路。

2.3固化法软土地基处理方式

软土地基的处理过程中,固化法也是一项非常重要的处理方式,固化法是通过石灰以及水泥等材料制作成固化剂,并将其融入到软土层进行搅拌,从而使软土实现快速的凝结,通过这种地下桩排的制作,能够有效的提升地基的韧性。在软土地基的改善中,固化法的主要方式包括深层搅拌、压力灌浆等方式。通过在软土地基中合理的应用固化法进行加固,不仅能够提升地基的强度,还能够降低地基的透水性。但是需要注意的是,在加固过程中,必须要进行均匀的搅拌,才能够保证加固的效果。此外,如果在地基中存在较大、较多的杂质,或者地下存在地道等软土地基,则不适合应用固化法。

2.4排水固结法软土地基处理方式

由于软土地基形成的主要原因为土质中含有水分较多,为了提升软土地基的强度,可以通过排水固结法对土壤中饱和水和间隙水进行排出,缩小土质间的孔隙,促进地基的沉降和固结。同时通过超静水压力的施加,能够促进土壤中孔隙不断的缩小和消失,从而提升土壤的效应力,提升软土地基的强度。排水固结法主要应用于淤泥等含水量较高的地基中。

2.5袋装砂井

所谓的袋装砂井主要是将砂装入到长条形装透水性好的编制袋中,用专用的机器将其打入到软土地基层中,袋装砂井能够拥有大直径砂井的作用,保证施工的连续性,同时也有效的避免了缩径现象。因为袋装砂井的直径相对较小,而且材料的用量小,成本低,施工的效率高,所使用的器械设备比较轻,所以铁路软土地基施工处理中更加青睐于袋装砂井。在袋装砂井施工中需要注意的事项主要有以下几种情况:在施工过程中对砂井的位置定位要精准,保证施工砂井的垂直度,在进行沉桩施工环节的过程中需要利用两台经纬仪进行控制井位,利用锤球控制砂井的垂直度。其次,需要注意的是在砂袋装砂之后,堆放的时候应该进行遮盖,不能够长时间的暴露在阳光下,同时在堆放的过程中应该对其进行保护,避免砂袋挂坏而出现漏砂的情况。因为砂袋在入井的时候,都是需要垂直吊入到井中,这样可以有效的避免袋装砂在下放的过程中需要扭结、断裂或是破损的情况。

2.6CFG桩法软土地基处理方法

当前铁路工程软土地基的处理中CFG桩法也得到广泛的应用,具体来说其是利用水泥、煤灰等混合物,通过一种或者多种组合的方式形成粘结性强、强度高的工程桩。在软土地基处理的过程中,需要因地制宜,根据具体的地质情况和施工环境,合理的选择固化剂和外加剂。其中最常用的外加剂为氯化钠以及硫酸钠。铁路工程施工过程中固化剂主要应用的为硅酸盐水泥。固化剂的添加中需要对加入量进行合理的控制,根据具体的设计标准进行添加,不能盲目的制作。同时在铁路工程施工中,需要有目的、有针对性的进行施工,并根据严格的标准对施工人员的操作进行规范,防止施工人员在施工中仅凭借自身的经验解决施工中的问题,进而导致施工问题频发,影响铁路工程效率和质量,同时也对施工单位的形象和经济效益造成不良影响。

结论

综上所述,软土地基是铁路工程中经常遇到的问题,这种问题对日后的使用具有安全隐患,所以必须进行引起足够重视和进行改造处理改造。对软土地基的处理方法有很多种,要应根据不同类型软土地基应选用不同的方法进行改造处理,以期满足合理的经济性的前提下达到最佳处理效果大程度的对软土地基的改造,满足铁路工程的实施,保证市民的安全和工程顺利完工不断总结新工艺,促进我国铁路工程技术的长足进步。

参考文献:

[1]张雷.长江冲击平原铁路工程软土地基处理技术研究[J].工程建筑与设计,2017.

[2]张延年.铁路房建工程软土地基的施工技术研究[J].环境市场,2017.