鐵路路基軟基處理效果分析與質(zhì)量控制

鄧慶慧

中鐵七局集團(tuán)第三工程有限公司 陜西西安 710000

1 軟土鑒別以及處理技術(shù)使用原則

1.1 軟土鑒別工作

第一，軟土外觀一般都是以灰色為主的細(xì)粒土形狀。第二，天然成分含量比較高，在鐵路工程試驗(yàn)中一般會使用天然含水量進(jìn)行測試。第三，天然孔隙一般是在天然情況下，土中孔隙體積和土粒體積之間的比。需要對土粒的重度和密度以及天然密度等進(jìn)行測量和計(jì)算，依據(jù)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比和分析，最終形成天然孔比。第四，要借助十字板剪切基本技術(shù)對土強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)際測量[1]。

1.2 鐵路軟土地基處理技術(shù)使用原則

鐵路軟基處理施工工作比其他工程難度大，不過因?yàn)楝F(xiàn)在機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展和變化，軟基處理技術(shù)存在的難度已逐漸解決。鐵路軟基處理技術(shù)在具體實(shí)施中要遵循以下原則進(jìn)行：第一，結(jié)合環(huán)境做出調(diào)整，在不同鐵路路段地因環(huán)境條件不同，那么相應(yīng)使用的軟土處理技術(shù)也有所不同。第二，保護(hù)環(huán)境，軟基處理技術(shù)在施工中要挖出很多淤泥和積水，并且要對廢氣的物質(zhì)進(jìn)行有效處理，避免周圍存在污染的水源對整個(gè)工程和對周圍居民生活造成威脅。第三，保證施工過程安全，因?yàn)檐浕幚砑夹g(shù)在實(shí)際工作中需要特別的施工環(huán)境以及基本條件，因而在施工中經(jīng)常會因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)備原因帶來一定危險(xiǎn)

2 鐵路軟基處理施工技術(shù)

2.1 表層處理技術(shù)

表層處理技術(shù)主要使用在地表面比較軟弱的地方，使用此種方式可以強(qiáng)化地表的強(qiáng)度，避免地基局部出現(xiàn)剪切、變形情況，確保整個(gè)施工機(jī)械正常工作。這種表層處理技術(shù)，主要可以通過排水法、砂墊層法等處理。地基苫布軟土層比較薄，并且整體含水量比較大，所以，要在軟土層上墊上0．5m-1．2m厚的砂墊層，此方式可以保證整個(gè)軟土層的固結(jié)，使砂墊層能夠?qū)ι喜慌潘畬悠鸬奖Ｗo(hù)作用[2]。

2.2 深層處理技術(shù)

深層處理技術(shù)包含袋裝砂井法、振沖碎石樁法、粉噴樁法以及深層攪拌法等。因?yàn)樯顚榆浕幚砑夹g(shù)相對較多，這里只對2種處理法進(jìn)行詳細(xì)介紹：①袋裝砂井法。在施工中需要將裝袋砂全部放到套管井中，對其進(jìn)行堵塞密實(shí)工作，進(jìn)而再分別套管拔出，在頂面鋪設(shè)水平位置上將砂墊層以及排水使用的砂溝進(jìn)行平整工作。只有這樣，才能確保上路基填土在載荷下，可以使用砂和水平砂墊層等進(jìn)行相互連接工作，連接成功后可以形成自動(dòng)排水通道形式，進(jìn)而使整個(gè)軟基中的水分全部被排走，使排水固結(jié)能夠滿足整個(gè)軟基工作基本需求，此種形式在施工中操作施工人員認(rèn)為更加簡單，使用過程中使用的費(fèi)用比較少，加固效果更好。②粉噴樁法，其需要借助壓縮空氣進(jìn)行施工，在使用粉體噴射攪拌機(jī)械對其進(jìn)行鉆孔工作時(shí)，將水泥粉等所有固體材料全部以霧狀形式進(jìn)行加固，加固后將其全部納入軟土層中。

3 鐵路軟基處理施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

3.1 軟土地基概述

軟土地基土層大多為飽和軟粘土，表現(xiàn)出抗剪強(qiáng)度低、壓縮性大等特征，另外還有相應(yīng)的有機(jī)質(zhì)。軟土地基會出現(xiàn)大幅沉降，特別是不均勻沉降，由此會造成鐵路路基失穩(wěn)，進(jìn)一步對行車安全造成不利影響。軟土地基穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要影響因素即為填土的壓實(shí)度。針對相關(guān)填土，尤其是濕陷性黃土，一旦與地下水形成接觸，便會引發(fā)強(qiáng)烈的濕陷反應(yīng)，抗剪強(qiáng)度便會進(jìn)一步降低[3]。

此外，軟土地基承載力不足。地基承載力，受地基強(qiáng)度及變形等因素重要影響。在強(qiáng)度上，地基要保證其剪切不被破壞，以此確保地基的穩(wěn)定性；在變形上，需要將變形控制在規(guī)定范圍內(nèi)，以防范對結(jié)構(gòu)物安全性造成影響。軟土地基極易引發(fā)相應(yīng)的沉降變形，就鐵路路基來講，倘若沉降超出允許范圍，則會對行車安全造成極大危害。所以，在軟土地基施工中，沉降變形是一項(xiàng)重要的檢測參數(shù)。

3.2 軟土地基處理

（1）路基工程沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。鐵路軟土地基處理在上世紀(jì)80年代普遍秉持的是穩(wěn)定性施工思路，軟土路基現(xiàn)狀使得鐵路工程在運(yùn)行一段時(shí)間后引發(fā)一定程度的沉降，例如近年來國內(nèi)有鐵路工程路基沉降達(dá)到了2m以上，這一情形不僅為鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作帶來了極大挑戰(zhàn)，還得到了鐵路相關(guān)部門的重點(diǎn)關(guān)注，依托研究分析制定出路基工程沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，并在《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中將I、II級鐵路完工后沉降標(biāo)準(zhǔn)控制在50cm。

（2）軟土地基處理技術(shù)。在鐵路軟土地基處理過程中，一方面要結(jié)合軟土特征、周邊地質(zhì)環(huán)境及軟基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，另一方面要對處理技術(shù)的科學(xué)可行性及建設(shè)工期等相關(guān)因素開展全面評價(jià)，最后才能進(jìn)行軟基處理技術(shù)的確定。軟基處理技術(shù)多種多樣，近年來，針對各式各樣特殊的施工情況，鐵路行業(yè)研究推出了大量新型的處理技術(shù)，并且軟基處理中得到廣泛推廣。

①置換法。置換法，是指利用性能佳的巖土材料以對軟基中的軟土進(jìn)行替換，從而使其轉(zhuǎn)變成雙層地基或復(fù)合地基，以此來提高地基承載力，進(jìn)一步達(dá)到縮減沉降的效果。②排水固結(jié)法。排水固結(jié)法，是指依托超載、超載預(yù)壓及路基填土等外力作用和排水通道，有效保證飽和軟土排水固結(jié)，從而以提高地基的承載能力，進(jìn)一步盡可能縮減沉降效果。③粉噴樁法。粉噴樁法，是指通過壓縮空氣，依托粉體噴射攪拌機(jī)械鉆孔，將水泥粉等固體材料以霧狀形式噴進(jìn)所需處理的軟基中，然而通過攪拌、壓縮及吸收軟土中水分等過程，產(chǎn)生相關(guān)的物理化學(xué)反應(yīng)，最終使軟土硬結(jié)，形成具有良好穩(wěn)定性、整體性的樁體，進(jìn)一步達(dá)到提高路基強(qiáng)度的目的[4]。

4 結(jié)語

總而言之，以軟土加固基礎(chǔ)形式作為關(guān)鍵性技術(shù)，分析加固技術(shù)要點(diǎn)，研究軟土加固技術(shù)控制技術(shù)，提出一系列控制對策，對設(shè)備、施工材料、施工人員以及施工工藝進(jìn)行詳細(xì)分析，確保整個(gè)施工工程能夠滿足實(shí)際情況，提升整體質(zhì)量，避免在施工中因人為因素、材料因素等出現(xiàn)安全問題。