软基路基处理技术在铁路工程施工中的应用

时间:2022-06-09 09:42:29

软基路基处理技术在铁路工程施工中的应用

【摘要】当前社会,科学技术的进步及人民经济水平的提高,交通运输贯通发达,交通运输体系中铁路交通运输持续发挥至关重要的作用。铁路作为交通运输重要组成之一,和人们的生活密切相关。交通业的发展使中国交通经济迅速升温。而铁路建设也越发受到关注,我国地势复杂,高山湖泊平原地质都占有比例,软土地区占据面积广,而铁路施工到软土地区时会遇到很多技术问题需要解决来改善土质增加铁路的使用安全性和长期性。本文就以此为切入点展开对铁路工程施工中软基处理技术的应用探究。

【关键词】铁路工程;软基路基;处理技术;应用

引言

铁路的施工建设中,软基路基的处理一直以来都是铁路工程施工的重点。确保软基路基的处理质量,是提高铁路工程总体建设质量的必要前提。通常情况下,软基路基的强度并不满足规范的要求,所以需要在了解施工实际的前提下,采取有效的措施对软基路基进行针对性的处理,如果软基路基处理的不够完善轻则会对铁路工程的总体质量造成一定影响,严重时可能会造成安全事故,危害到人们的生命财产安全,因此软基路基的处理技术对于铁路施工而言具有十分重要的作用。

一、铁路工程软基路基的简要概述

软基通常指具有一定湿度的粘土,而且粘土层的强度较低,无法满足路基的要求。含水量是衡量软基干湿程度的重要标准,在路基内部,会受到水的作用而发生不同形式的反应,含水量在一定程度上也会对这种反应造成影响。铁路工程的施工过程中,由于路基的高度存在一定差异,所以水分会在路基上大量存留,并逐渐渗透到路基的内部,在进行一定反应后导致路基软化。软土地基主要由淤泥或高压缩性泥土形成,以为属于软土地质,承重力薄弱无法迅速适应成为地基所需硬质承重力佳的土壤。软土含水量过高,孔隙大,因为其淤泥性质及高压缩性质使地面建筑物极易沉降,造成铁路地基不稳塌陷等问题。软土的固结性小,不易透水,固结时间缓慢灵敏度高易压缩,给软土地质的铁路施工带来很大难度。

与一般的路基相比,软基更容易出现变形,在对其进行施工处理时,通常需要较长的碾压时间,才能达到预期的效果。由于软基路基内部中的自由水含量较大,这些自由水即便是在强压的作用下,也难以进行流动,从而无法排出。因素软基路基的处理不妨从排水和加固两方面入手,进而保障铁路工程施工的质量。

二、铁路工程施工中软基路基处理技术的应用

1、排水固结法

在饱和度、粘性均较大的软基路基中,通常会使用排水固结法对其进行处理和加固。排水固结法的步骤为,首先需要在软基路基内部安放一定数量的排水体,并施加一定的压力,将软基路基中的水分挤出,达到排水的目的。软基路基内部结构含水量的降低会使其固结,相应的强度也会得到显著的提高。在铁路工程施工,此处理法在饱和粘性软基路基中得到十分广泛的应用,在施工中结合现场的实际情况,合理选取工艺和参数,从而使其发挥出最佳的处理效果,从根本上提高软基路基的强度。

2、换填法

在土质结构松散的软基路基中,通常会使用换填法对其进行处理和加固。在实施换填法之前,需要对铁路路基所要承受的最大压力进行充分考虑,从而确定换土的深度。运用坚固、耐用的填充材料取代软基路基中浅层土壤,从而形成一个强度大、稳定性高的整体路基,为铁路工程施工提供有利条件,与其他处理方法相比,换填法具有施工成本低、操作简单等优势,因此换填法是一种应用性极高的软基路基处理方法。

3、碎石桩法

在铁路工程施工中,经常会运用碎石桩法对软基路基进行加固处理,这种处理方法实际上就是在路基的软土中运用振捣的方式形成桩孔,并填充一定数量的碎石桩,从而达到加固、稳定的目的。在实际的施工过程中,碎石桩处理法的成本低廉且效果显著。碎石桩法的施工步骤为,首先运用振动设备对软基路基进行振动处理,在振动过程中,要严格控制振动的强度,如果振动过大会加固软基的松散程度,并在振动的同时对该位置进行反复冲刷,使软土结构成孔,按照规范的要求控制桩孔的深度,最后将石料等填充物添加到桩孔内,建成碎石桩,根据铁路施工的实际要求确定孔的深度和数量,从而有效提高软基路基的强度和稳定性。

三、采用大孔径钻孔桩技术处理铁路施工建设中的软基路基

铁路软土施工中,采用大孔径钻孔桩技术在处理软土地基方面极其适用,因为大孔径钻孔桩技术能很好的改善软土土质,使铁路施工软土地区得到显著效果。下文就对铁路工程软土地区施工大孔径钻孔桩技术进行进一步分析探讨。

1、技术应用条件

大孔径钻孔技术普遍用于软土地区,即沿海地质及水边和地质含水量高,间隙大的地质区域,软土地区地质结构相比其他地区更为复杂,会有很多未知因素影响铁路施工。而大孔径钻孔桩技术最适合此种地区的铁路施工。施行大孔径钻孔桩技术必须采用标准化的设备,把关设备质量对钻机应严格检验,才能使施工安全无隐患,使大孔径钻孔桩技术顺利运行以确保铁路质量和耐用性。

2、准备工作

大孔径钻孔桩的技术被广泛用于软土地区,即多适用于沿海地区及土质含水量过高土质间隙大固结性差的地质,因此种地质不稳定因素较多,大孔径钻孔桩技术最为适用。在准备工作时,应先采取成桩试验,将沉管深度及各种参数确定清楚,并实施施工规划。施工时应将施工场地杂物清除,确保施工地面平整。软土施工区域应采取措施改善软土土质,以专业用具将施工面泥土压实。遇到地域环境不同的软土作业面应采取不同措施。

如在陡坡处作业,应利用钢材或枕木组建作业台。而当施工作业面在浅水区时应根据钻孔设备采取围堰方法以方便施工。在设置保护钻孔设备及施工设备的护筒时,应严格操作,确保护筒兼顾没有漏水现象。其次护筒内径应以钻机钻头为标准,大于钻头直径以使孔内泥浆可充满。泥浆在制备时,需专业人士勘察地质,因为泥浆是对软土是否合格硬化起到重要作用的核心材料必须严格制备。因铁路施工所遇到地域情况多不可预知,应因地制宜,可根据软土程度采取加入适量纯碱护壁土等再进行钻孔施工。

3、具体施工技术

在操作大孔径钻孔桩技术来钻孔时,因为软土地质的不可预知因素,当泥浆比重不正确、钻头速度较快、水头高度低等其他因素都会造成塌孔现象。显示状态普遍是钻孔水位突降,钻孔内有水泡冒出、钻机进尺速度缓慢不能正常运行,此时应立刻停止施工。在施工前其实即可以以高质量粘度高的泥浆进行加固软土土质,并使井内水头高度符合钻孔要求,严格实施护筒埋置工作。当钻孔施工完成后应确定井内有专业高度的水头,并及时进行水下混凝土成桩灌注预防塌孔现象发生。钻孔时应考虑到地质产生的影响及操作是否正确产生的问题,如果发生钻孔偏斜,应立即采取措施检查弯斜程度,及时采取应对方法进行改正。

结束语

现如今,铁路在我国交通运输业的发展中扮演着不可替代的角色。在铁路的施工过程中,需要对多种软基路基进行处理,软基路基的土质多种多样,不仅包括粘土,还有砂土、湿陷型黄土等多种类型,增加了玉铁铁路的施工难度。所以应针对不同区域路基的土质实际情况选取适宜的施工方法,从根本上提高软基路基的强度,从而为铁路的后续建设提供有利条件,促进我国铁路工程建设的全面发展。

参考文献

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