鐵路工程施工中軟基路基處理技術(shù)

鄭慎吉

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，許多鐵路工程項目投入施工工作中，為了保證鐵路工程投入使用后的的安全性，對其施工質(zhì)量提出了更高的要求。在鐵路工程施工中存在軟土地基的情況，軟土地基處理和施工過程是鐵路工程項目施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其施工質(zhì)量對整體質(zhì)量有一定的影響，基于此需要對軟土地基處理產(chǎn)生足夠重視。本文對某鐵路工程進(jìn)行概述，之后對鐵路工程中軟基路基處理技術(shù)進(jìn)行分析，希望為實(shí)際施工過程提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：鐵路工程；軟基路基；處理技術(shù)；分析

鐵路工程項目的建設(shè)對我國交通行業(yè)的發(fā)展有較大的推動作用，并且為人們出行提供更多的便利條件。在鐵路工程項目施工中遇到軟土地基的情況時有發(fā)生，軟土地基處理效果對鐵路工程的穩(wěn)定性和安全性均有著重要的影響，為此如何對軟土地基進(jìn)行合理處理，已經(jīng)成為各個施工單位重點(diǎn)研究內(nèi)容，下文以某工程為例對軟基路基處理技術(shù)進(jìn)行分析。

1 工程概況

某鐵路工程項目全長為824千米，正線里程為DK782+042.24-DK806+248.63段，正線總長度為16.854千米，此工程施工區(qū)域存在軟土路基地段，為了更好的保證施工質(zhì)量施工單位使用相應(yīng)技術(shù)對其進(jìn)行處理。該鐵路工程項目在2015年8月19日正式開始施工，在2016年6月27日正式竣工投入使用。

2 鐵路工程施工中軟基路基處理技術(shù)分析

當(dāng)前在鐵路工程施工中經(jīng)常使用的軟基路基處理技術(shù)包括CFG技術(shù)，粉噴樁技術(shù)，深層水泥攪拌樁技術(shù)，換填技術(shù)，碎石樁技術(shù)、排水固結(jié)技術(shù)、凍結(jié)技術(shù)以及強(qiáng)夯技術(shù)等，下面對上述技術(shù)進(jìn)行分別說明。

第一，對CFG技術(shù)進(jìn)行說明。CFG技術(shù)主要借助樁體作用，排水加速固結(jié)作用以及褥墊層作用等實(shí)現(xiàn)加固軟土地基的目標(biāo)，此技術(shù)在透水性較好的軟土地基中應(yīng)用較為廣泛?，F(xiàn)階段此種技術(shù)主要包括振動沉管施工以及長螺旋轉(zhuǎn)鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工兩種方法，在地基承載能力方面前者強(qiáng)于后者，并且對附近土層的擠壓和密實(shí)效果較好，施工單位需要根據(jù)實(shí)際施工情況對上述兩種方法進(jìn)行合理選擇，工程概況中的工程使用振動沉管方法進(jìn)行具體施工過程。此種技術(shù)的工作原理是：在路基和路面產(chǎn)生壓力的作用下CFG樁會出現(xiàn)不同程度的下沉情況，樁體同其周圍土體在沉降方面存在較大的差異，在此種情況褥墊層會將樁體同其周圍土體進(jìn)行緊密結(jié)合，使CFG樁的承載能力明顯增強(qiáng)，CFG技術(shù)復(fù)合地基圖見圖1，從而對鐵路工程軟基路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有所提升。

圖1 CFG技術(shù)復(fù)合地基圖

第二，對碎石樁技術(shù)進(jìn)行說明。碎石樁技術(shù)是軟基路基處理技術(shù)之一，此種技術(shù)主要使用振搗方法對軟土路基進(jìn)行處理，形成一定大小的樁孔，之后將碎石樁填充至樁孔中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加固軟土路基的目標(biāo)，其具有施工操作較為簡單且成本較低的特點(diǎn)，在鐵路工程軟基路基處理中應(yīng)用較多。碎石樁技術(shù)的具體施工過程為：施工人員使用相應(yīng)的振動設(shè)備做好軟基路基振動處理，在實(shí)際操作過程中需要對振動強(qiáng)度和時間等進(jìn)行嚴(yán)格控制，工程概況中的工程在使用此種技術(shù)時將振動時間設(shè)置為兩分鐘，在進(jìn)行振動處理時施工人員需要同時進(jìn)行沖刷，使軟土形成孔洞狀，與此同時需要對樁孔的深度進(jìn)行合理控制；在樁孔形成且各方面指標(biāo)均符合施工要求后便可以將碎石填充至樁孔中，控制填充碎石的直徑在二十至六十毫米之間，根據(jù)實(shí)際情況對碎石填充量和深度進(jìn)行明確，禁止出現(xiàn)填充不到位和填充過多的情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升軟基路基的穩(wěn)定性的目的。

第三，對粉噴樁技術(shù)進(jìn)行說明。粉噴樁技術(shù)主要使用粉體噴射攪拌機(jī)將水泥或者石灰粉等加固材料置入軟基路基中，在置入后需要做好攪拌工作，之后使用上述設(shè)備對軟基路基深處位置進(jìn)行繼續(xù)噴射和壓縮，當(dāng)樁體中的加固材料同軟土發(fā)生物化反應(yīng)后軟土便會出現(xiàn)硬結(jié)的情況，此時在樁體和樁間土間會形成復(fù)合地基，進(jìn)而達(dá)到加固軟基路基的目標(biāo)。在鐵路工程施工中對此種技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用可以對地基沉降和路堤移動等情況進(jìn)行合理規(guī)避，并且能夠減少橋頭跳車情況出現(xiàn)的幾率，為此在鐵路工程軟基路基施工中得到廣泛應(yīng)用。

第四，對強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行說明。強(qiáng)夯技術(shù)主要指使用一些材料對軟基路基進(jìn)行填充處理，使用的填充材料主要包括碎石、水泥或者砂石等，在具體施工過程中施工人員需要對填充量進(jìn)行合理設(shè)定，禁止出現(xiàn)填充過多或者過少的情況出現(xiàn)，使強(qiáng)夯質(zhì)量有所保證，從而對軟基路基的強(qiáng)度進(jìn)行增強(qiáng)。

第五，對換填技術(shù)進(jìn)行說明。換填技術(shù)主要指對軟基路基中原有的土質(zhì)進(jìn)行更換，根據(jù)挖掘出來的土層數(shù)量和深度即換填材料的數(shù)量、深度，此種技術(shù)對提高軟基路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有較大的積極作用，但是施工工程量較大，施工單位需要根據(jù)實(shí)際情況對是否使用此種方法進(jìn)行選擇。在使用此種技術(shù)進(jìn)行具體施工時需要注意如下兩點(diǎn)：其一，對軟基路基挖掘的深度進(jìn)行明確，減少過度挖掘?qū)е鹿こ塘吭黾拥那闆r；其二，對換填材料進(jìn)行嚴(yán)格選擇。換填材料的質(zhì)量和性能對軟基路基處理效果有著重要的影響，施工單位在使用此種技術(shù)對軟基路基進(jìn)行處理時需要對換填材料進(jìn)行嚴(yán)格選擇，目前經(jīng)常使用的換填材料包括卵石，煤渣以及碎石等等，工程概況中的工程在使用分層回填的方法對軟基路基進(jìn)行換填處理，在實(shí)際施工中需要控制換填深度和數(shù)量，在保證施工質(zhì)量的情況下盡量加快施工進(jìn)度。

第六，對排水固結(jié)技術(shù)進(jìn)行說明。排水固結(jié)技術(shù)在飽和度較高和粘性比較大的軟基路基中應(yīng)用較多，此種技術(shù)的施工步驟為：施工人員需要在軟基路基中對排水體進(jìn)行合理設(shè)置，在設(shè)置完成后對其施加適當(dāng)大小的壓力，在壓力作用下能夠?qū)④浕坊械拇蟛糠炙謹(jǐn)D出，使排水目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。軟基路基中水分含量減少至一定程度時便會出現(xiàn)固結(jié)的情況，在固結(jié)后其強(qiáng)度會有所提升，從而為提高鐵路工程整體施工質(zhì)量奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

第七，對深層水泥攪拌樁技術(shù)進(jìn)行說明。深層水泥攪拌樁技術(shù)在松軟土質(zhì)及粉塵土質(zhì)中應(yīng)用較為廣泛，在使用此種技術(shù)進(jìn)行施工前施工人員需要進(jìn)行試樁過程，工程概況中的工程使用深層鉆探關(guān)注水泥方法進(jìn)行試樁，通過試樁可以對施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況以及其他條件進(jìn)行了解和掌握，并且能夠?qū)λ嗯浔?，泵送速度，攪拌速度以及攪拌力度等進(jìn)行確定，在具體施工中嚴(yán)格按照試樁所得結(jié)果進(jìn)行，尤其對攪拌力度進(jìn)行合理控制，減少因?yàn)榱Χ冗^大對其他基礎(chǔ)造成破壞的情況，從而使軟基路基處理效果有所保證，為后期施工工序提供更多的便利條件。

第八，對凍結(jié)技術(shù)進(jìn)行說明。凍結(jié)技術(shù)主要使用液態(tài)氮、二氧化碳膨脹作用以及將制冷設(shè)備同封閉式液壓系統(tǒng)進(jìn)行連接等達(dá)到加固軟基路基的目的，此種技術(shù)的適用范圍較為寬泛，在各類土質(zhì)中均可以應(yīng)用。

3 結(jié)束語

軟基路基處理效果對鐵路工程整體質(zhì)量有一定的影響，為此施工單位需要對其處理過程產(chǎn)生足夠的重視，對實(shí)際施工過程進(jìn)行嚴(yán)格管理。上文對鐵路工程中CFG技術(shù)，粉噴樁技術(shù)，深層水泥攪拌樁技術(shù)，換填技術(shù)，碎石樁技術(shù)、排水固結(jié)技術(shù)、凍結(jié)技術(shù)以及強(qiáng)夯技術(shù)等軟基路基處理技術(shù)進(jìn)行分別說明，希望施工單位可以參照文中內(nèi)容進(jìn)行具體施工，在提高軟基路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的同時使鐵路工程質(zhì)量有所保證。

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