論江漢鐵路軟基施工重難點(diǎn)分析及施工辦法

向平

[摘要]論文以江漢鐵路軟基施工重難點(diǎn)為切入點(diǎn)，分析了江漢平原的鐵路施工環(huán)境和軟基施工存在的困難，根據(jù)該地區(qū)的地理?xiàng)l件提出了對應(yīng)的施工方法和建議，并合理利用了現(xiàn)有的施工條件，提高了對質(zhì)量和效率的保證效果。通過深入細(xì)致的數(shù)據(jù)分析結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，對江漢平原的地質(zhì)條件進(jìn)行分析，闡述了軟基施工對于江漢鐵路的重要意義以及未來類似地質(zhì)條件下鐵路施工的參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]軟基施工；地理環(huán)境；因素分析；對策研究 文章編號：2095-4085（2017）02-0090-02

江漢跌路天門至仙桃鐵路支線線路全長83.033km，路基全長57.552 km，占全線長度69.31%；路基工點(diǎn)類型主要有邊坡防護(hù)路基、軟土路基、膨脹土路塹、浸水路堤、既有線并行路基等。其中軟土路基41處，累計(jì)長度42 km，主要范圍在坳溝零星分布，漢北河至仙桃東站，主要工程為換填、攪拌樁、CFG樁、塑料排水板。

1施工環(huán)境

皂市至天門河段，為剝蝕崗丘，表層多為第四系上更新統(tǒng)沖、洪積（Q3al+pl）黏性土層，層厚10～20 m，可塑～硬塑，具有弱膨脹性，局部具中等膨脹性。下伏石炭系（C2hn）黃龍群黏土巖，全～強(qiáng)風(fēng)化，局部夾灰?guī)r、石英砂巖、砂礫巖，弱風(fēng)化。丘間谷地表層為第四系全新統(tǒng)沖、洪積（Q4al+pl）淤泥質(zhì)黏土、層厚0～2.7 m，下為粉質(zhì)黏土、砂類土及碎石類土等，地層厚度大于50 m。

天門河至仙桃東段，為沖、湖積平原區(qū)，上覆第四系全新統(tǒng)沖、湖積（Q4al+1）淤泥質(zhì)黏土，粉質(zhì)黏土、砂類土，局部分布有礫石類土等，覆蓋層厚度一般大于60 m。其中淤泥質(zhì)土層厚3～26 m。

2江漢鐵路軟基施工的重難點(diǎn)

2.1復(fù)雜的地層情況

根據(jù)江漢鐵路施工環(huán)境及工點(diǎn)說明，部分地段填土較低，路基穩(wěn)定不受控制，地表層含水率較大，軟土層厚度小于3 m，且表層無硬殼；有較多地段軟土厚度大、填土高、工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)高（如橋頭）地段，農(nóng)田地段。

2.2地下土層含水量大，成樁效果難保證

江漢平原地表水較發(fā)育，主要發(fā)育河水、堰塘水等；地區(qū)降雨量大，地下水發(fā)育，表層第四系孔隙潛水、上層滯水及深部承壓水，埋深一般0.2～3 m。地質(zhì)情況至上而下分別為：淤泥，流塑，σ₀=40 kPa，液限50.20%、塑性指數(shù)24.21；粉質(zhì)黏土，可塑，σ₀=120 kPa，液限37.75%、塑性指數(shù)13.76，不含有機(jī)質(zhì)；淤泥質(zhì)黏土，流塑，σ₀=60 kPa，液限40.2%、塑性指數(shù)20.11；細(xì)砂，稍密，飽和，σ₀=120 kPa

3解決軟基施工重難點(diǎn)的對策

3.1對不同地質(zhì)采取最合適的處理方式

軟土層厚度小于3 m，且表層無硬殼時(shí)，采用換填或碾壓片石措施處理；填土較低，路基穩(wěn)定不受控制地段，采用排水固結(jié)法加固，其豎向排水體系采用塑料排水板，加固深度一般控制在25 m以內(nèi)，排水板間距1.0～1.2 m。必要時(shí)采取設(shè)土工格柵（格室）加強(qiáng)穩(wěn)定的措施；軟土厚度大、填土高、工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)高（如橋頭）地段，適當(dāng)考慮水泥攪拌樁、CFG樁復(fù)合地基措施。填土高大于4～5 m時(shí)，一般采用水泥土攪拌樁處理，攪拌樁樁長控制在12m以內(nèi)，樁徑0.5 m，樁間距1.0～1.2 m，摻入水泥量不少于50 kg/m，樁體90 d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.2 MPa，單樁承載力60～77 kN；填土高大于5 m時(shí)，采用CFG樁處理，CFG樁長控制在25 m以內(nèi)，樁徑0.5 m，樁間距1.5～1.8 m，樁底進(jìn)入硬底不少于1 m，樁體混合料試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28 d齡期立方體抗壓強(qiáng)度不小于15 MPa，單樁承載力200～600 kN；填土高小于基床厚度的低矮路堤，基床承載力不滿足要求地段，采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基處理。

3.2通過試樁對施工工藝進(jìn)行改進(jìn)保證成樁質(zhì)量

按照試樁工藝參數(shù)，施工1根13 m長水泥攪拌樁平均耗時(shí)約1 h，每日有效工作時(shí)間按照16 h計(jì)，則每臺樁機(jī)日工作量最多達(dá)208延米。而常規(guī)做法，每臺樁機(jī)日工作量一般為500延米，則功效只能達(dá)到常規(guī)情況下的40%。成本分析：通過試樁總結(jié)，水泥摻量平均為67.2 kg/m，而設(shè)計(jì)水泥摻量為50 kg/m，增加水泥用量17.2 kg/m；水泥攪拌樁機(jī)額定功率為75 kW/臺，灰漿泵額定功率為4 kW/臺，共計(jì)79 kW/臺。同時(shí)將普通的兩攪兩噴的施工工藝改進(jìn)為四攪四噴+樁頂3m復(fù)攪，成樁效果明顯提高。

3.3施工前做好排水工作

江漢地區(qū)雨水充沛，土壤天然含水量大，土質(zhì)松軟，軟基施工等大型機(jī)械設(shè)備在原地表施工有很大難度，容易陷機(jī)和機(jī)械設(shè)備不能保持水平。所以，在軟基施工開始前，需將原地表清淤除雜，用碎石或毛渣鋪一層工作墊層，用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)和整平，避免機(jī)械設(shè)備陷機(jī)和樁身施工不豎直。