站場路基軟基處理及路基沉降分析

范寶紅

摘 要：近些年來，我國的經(jīng)濟水平正在持續(xù)提高，政府部門對于基礎設施建設的投入也在不斷增加。在我國的沿海地區(qū)，鐵路運輸加海運已經(jīng)成為當前的主流運輸方式。而在貨運鐵路站場工程的建設過程中，軟土地基是施工過程中比較常見的問題之一。軟土地基環(huán)境下對貨運鐵路站場工程的施工帶來了一定困難，所以，如何科學有效地解決軟土地基問題是當前貨運鐵路站場施工企業(yè)需要重點研究的課題?；诖?，文章首先介紹了軟土地基的性質(zhì)，然后就貨運鐵路站場施工中軟土地基的施工技術進行了研究，以供相關施工企業(yè)參考。

關鍵詞：貨運鐵路站場工程；軟土地基；處理措施

1 工程概況

樂清灣港區(qū)鐵路支線工程SG07標段正線DK69+762.99～DK72+153.43，應急線YJDK0+000～YJDK4+201.95段，線路總6592.4m。主要工程內(nèi)容為樂清港站場軟基處理、路基填筑、2座中橋和部分涵洞。其中樂清港站場軟基處理面積達30多萬平方米，站場軟基處理及路基沉降控制是本工程的重難點。施工場址位于溫州市樂清港灘涂區(qū)老海堤內(nèi)，主要地質(zhì)是“吹填土+深厚淤泥”。

地層巖性主要為：

（1）-1：素填土，主要成分是粉質(zhì)黏土及黏土。

（2）-2：mQ4淤泥，灰、灰褐色，流塑，σ0=40KPa。

2 貨運鐵路站場工程中軟土地基的性質(zhì)

軟土地基的主要特性主要表現(xiàn)在以下三個方面：第一，其土質(zhì)較松散，由于密實度不高導致其存在較大縫隙，軟基中的各個顆粒中也有較大縫隙，如不進行處理，不利于貨運鐵路站場工程基礎的穩(wěn)定性；第二，軟土地基的含水率較高，這是由于軟土地基附近多存在河流、海洋灘涂區(qū)或是該區(qū)域的地下水含量較大，有些地區(qū)的降水量較大，也會容易出現(xiàn)軟土地基的情況，這種含水量較大的基礎會容易導致不均勻沉降的現(xiàn)象出現(xiàn)；第三，貨運鐵路站場施工中常見的軟土地基通常為粘性淤泥，其透水的效果較差，水分在地基中不易排除，這會使貨運鐵路站場基礎的抗剪強度變差，相應的路基面對外界負荷的承載力也較低，容易造成貨運鐵路站場工程的局部塌陷。

3 貨運鐵路站場路基沉降的原因

3.1 施工原因

施工原因是導致路基沉降的主要原因。為有效控制路基沉降，施工單位應該加強施工過程質(zhì)量控制，重視每道工序質(zhì)量控制，確保施工效果。然而，部分施工人員在路基工程建設中，不注重施工方案設計，未能采用科學合理的方案指導路基施工和對路基施工進行科學合理安排。此外，填料質(zhì)量不合格，含水量控制不到位，沒有嚴格按要求進行填筑和碾壓施工，最終都會影響路基壓實度提升。部分施工單位在路基施工過程中，沉降觀測沒有受到足夠重視，沉降觀測方案不科學，所獲取的數(shù)據(jù)資料不全面，難以實現(xiàn)對路基沉降的有效控制。

3.2 自然原因

自然原因也是導致路基沉降發(fā)生的重要原因，部分施工單位在工程建設中，對自然因素考慮不全面，也沒有制定有效的施工技術方案。此外，降水尤其是暴雨的影響，可能導致雨水下滲現(xiàn)象發(fā)生，降低路基壓實度。此外，邊坡滑坡等問題的發(fā)生，有可能導致路基塌陷等問題發(fā)生，這些都是在施工中需要預防和控制的問題。

4 站場路基軟基處理技術要點

4.1 加載法

為了防止填土內(nèi)及填土上的構造物及鄰接填土的路面發(fā)生有害沉降而造成破壞，可以采用加載法促進施工軟土地基預先沉降和提高施工地基的強度。促進地基固結沉降的方法有多種，比如，在地基上填土荷載，增大對地基的總壓力，這種方法叫填土加載法。采用填土加載法促進地基固結沉降時，須注意路基的穩(wěn)定狀態(tài)。此外，減少土中的間隙水壓提高有效應力法也是促進地基固結沉降的一種有效方法。其中，通過井點，豎井等降低地下水法可以達到減少土中的間隙水壓從而提高有效應力。此外還可以通過在表面鋪砂，覆蓋不透水膜使之形成真空，依靠大氣壓力加載來促進固結，這種方法叫大氣壓加載法。采用降低地下水法和大氣壓加載法促進地基的固結沉降時雖不會破壞地基，但這種方法不僅受到地基適應性的限制，而且工程費用大，因此，一般不采用。

4.2 塑料排水板施工技術

塑料排水板技術是較為常見的一種軟土地基處理技術，塑料排水板施工是應用了排水固結的施工原理，即應用塑料排水板通過毛細作用將地基中的水分進行排除，從而增加作用于土顆粒的有效應力，以此來加速地基固結沉降，以達到提高地基強度的目的。塑料排水板施工技術的主要優(yōu)點在于：（1）施工中應用的排水板為工廠預制生產(chǎn)，其質(zhì)量容易控制且造價較低；（2）排水板的斷面較小，寬度僅為10cm左右，對地基的影響較??；（3）塑料排水板施工所用的機械設備較輕，對于作業(yè)面地基的承載力要求低，可以很好的應用與軟基施工中。在進行塑料排水板施工中需要注意的是，要嚴格控制塑料排水板的質(zhì)量，每一批排水板必須經(jīng)指定的檢驗部門進行檢驗，且附有出廠合格證及試驗、檢驗報告。塑料排水板要求縱向排水量不小于30cm/m3，延伸率≤10%，整帶拉伸強度不小于1.0kN/10m，濾膜的拉伸強度不小于2.5kN/m，濾膜滲透系數(shù)不小于5*10-4cm/s。在使用時應經(jīng)常檢查塑料排水板的外套薄膜是否完好無損。

4.3 深層水泥攪拌粉噴法

粉噴樁施工主要對于較深的、抗剪強度不小于20Kpa的軟基處理。噴粉攪拌樁是通過專門的深層攪拌機，將水泥粉或者石灰粉等與軟土地基進行就地攪拌，經(jīng)過作用形成強度較高的混合料柱體，以達到增強整個路基強度的目的。對樁料、樁長則應該根據(jù)設計中對于軟土路基承載力、路基變形等方面的相關要求，按照設計標準進行控制。粉噴樁一般以水泥作為固化劑，要根據(jù)路橋施工的時間選用合適的水泥，防止沒有成型便已出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。施工前要做好準備工作，可以通過試樁的方式，確定噴粉量、噴氣壓力以及攪拌速度等參數(shù)，控制好水泥劑量，保證水泥粉噴樁的均勻性，質(zhì)量控制的關鍵就是對樁體強度、樁距、樁徑、樁長以及垂直度的控制。切實做好現(xiàn)場管理工作，保證粉噴樁的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格樁需在邊上補樁，新樁與不合格樁距離一般為20cm。由于粉噴樁屬于地下隱蔽工程，無法進行有效監(jiān)控，所以應根據(jù)噴粉時間、停粉時間、水泥噴入量等參數(shù)，以及成樁后鉆芯取樣對成樁質(zhì)量進行控制。

5 結語

綜上所述，在貨運鐵路站場工程的施工過程中，對于軟土地基的處理質(zhì)量會直接影響到工程的整體建設質(zhì)量，更是對貨運鐵路站場在后期的使用壽命起到直接的作用。所以相關的設計及施工人員要重視對軟土地基特性的研究，通過對施工地區(qū)的地質(zhì)情況進行合理勘察，選用最為適宜的軟基處理技術，提升貨運鐵路站場工程基礎的穩(wěn)定性，從而進一步確保工程的整體建設質(zhì)量，提高貨運鐵路站場工程的安全性及使用壽命，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出應有的貢獻。

參考文獻：

[1] 戴才安.探析貨運鐵路站場工程中軟土地基的施工處理措施[J].城市建設理論研究（電子版），2017（7）：147.

[2] 彭敏.探析貨運鐵路站場工程中軟土地基的施工處理措施[J].城市建設理論研究（電子版），2016（35）：123～124.

[3] 黃秋.公路施工中的質(zhì)量管理及控制對策分析[J].交通建設與管理，2014（9）：190～192.

[4] 倪書.公路路基沉降及施工控制技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2016（2）：127～128+137.