鐵路工程施工中軟土地基處理技術(shù)探究

趙夢瑜

現(xiàn)階段社會經(jīng)濟的高速增長，鐵路工程的重要作用不容小覷。路基建設是整個項目的運行基礎(chǔ)，現(xiàn)場施工水平對后期的使用安全有著重要的影響?，F(xiàn)階段，軟土項目工程建設中存在的問題較大，有關(guān)部門要引起高度的重視，穩(wěn)扎穩(wěn)打。基礎(chǔ)越牢固，整個工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)才能越穩(wěn)定，安全性越有保障。下面針對目前在軟土基工程施工中經(jīng)常用到的一些問題，展開如下探討，僅供參考。

在整個公路工程建設過程中，如果路基施工地點土質(zhì)較軟時，其內(nèi)部含水量密度以及結(jié)構(gòu)之間的間隙也會偏高，整體的承載能力無法滿足日常出行需求。因此，必須針對這種路段提前做好相應的調(diào)整措施，確保路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在具體工程的實施階段，要加強軟土基路程質(zhì)量管控?，F(xiàn)階段常用的路基修復技術(shù)模式有：固結(jié)排水，內(nèi)部墊層置換、加大夯實力度和高壓注漿等。如果該施工路段的軟土層處理不夠得當，嚴重者會給后期的運行帶來坍塌等重大事故。因此，軟土層的路基施工中處理技術(shù)的選擇非常重要，需要根據(jù)特定條件確定最佳方案。進一步提升原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升路面的承受能力，方可確保后期的安全運行。

一、鐵路軟土地基的特點與危害

1.透水性能差

從滲透性來看，軟土層滲透系數(shù)普遍較低，如果外界的載荷超出標準范圍時，極易誘發(fā)出現(xiàn)路段下沉，引起路面坍塌等重大事故。軟土中含有大量的有機物成分，而這些物質(zhì)本身含有大量的氣泡，這些氣泡阻礙了結(jié)構(gòu)滲透通道的正常工作，出現(xiàn)路面下沉。一旦在這些軟土路面上直接進行路面建設，主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足，加劇了路面下沉發(fā)生的機率。由于軟土結(jié)構(gòu)特性決定了，其在水平方向的滲透系數(shù)遠低于垂直方向的滲透系數(shù)，結(jié)構(gòu)脆性大，如果修復不及時，極可能誘發(fā)路面坍塌，給人們的出行安全帶來嚴重的威脅。

2.含水量較大

軟土層地基本身的水分含量較高，主要是由地基結(jié)構(gòu)的組成決定的。內(nèi)部含有大量的粉土以及黏土顆粒，在大量的有機物質(zhì)作用下，吸收大量的水分。不受施工場地的地質(zhì)條件影響，均在絮狀構(gòu)造中存儲大量的水分。軟土地基的內(nèi)部含有大量的水分，孔與孔之間的間隙非常大。由于土層結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，遇到雨量較大的季節(jié)，結(jié)構(gòu)的上部極易出現(xiàn)下沉，導致路面塌陷。

3.抗剪強度較低

從排水的性能來看，由于抗剪性能相對較弱。在無其它輔助排水設施的前提下，土壤自帶摩擦角幾乎為零，抗剪能力逐步變差。當完成的固結(jié)的軟土結(jié)構(gòu)中，深度越大，排水性能越差。在特定的外界環(huán)境干擾下，會加速地基的下沉，工程質(zhì)量受到嚴重破壞。這種問題的根源是軟土基的處理不夠完善，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，影響工程的正常使用年限。

二、鐵路工程施工中軟土地基處理技術(shù)

1.CFG樁軟土地基處理技術(shù)

從以往施工經(jīng)驗來看，技術(shù)人員將一定比例的砂石、粉煤灰、水泥等材料，加入適量的水后，進行攪拌，在專用機械設備的輔助下完成樁體制作，成品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高。主要應用到的技術(shù)為CFG樁基處理技術(shù)，該技術(shù)是一種強度相對較低的混凝土樁施工工藝。在鐵路施工項目中可以借助該技術(shù)來完成軟土基的處理，可以有效提升樁基的穩(wěn)定性和強度，載荷逐層遞增，性價比優(yōu)勢較高。主要實施工藝如下：（1）根據(jù)施工場所的地下水位情況，選擇適宜的成樁工藝。當水位相對較低時，常用到的長螺栓鉆孔技術(shù)完成樁體固定。（2）在施工中嚴格把控樁頂標高，根據(jù)設計要求科學規(guī)范樁體間距，并按照工藝標準完成相關(guān)作業(yè)。（3）成樁需要按照規(guī)定完成驗收和檢測，需要嚴格控制靜壓時間。

2.粉噴樁軟土地基處理技術(shù)

粉噴樁處理技術(shù)則需要在專業(yè)的攪拌設備輔助下完成樁基處理。首先，需要通過攪拌機完成水泥、灰粉等材料的灌注，完成灌注作業(yè)后，由工作人員開始攪拌作業(yè)，待到充分拌和后。需要在粉噴樁機的輔助下展開二次作業(yè)，樁體固定到指定地點。隨后樁體內(nèi)部起到地基加固作用的物質(zhì)與土壤進一步反應后，提升軟土基的穩(wěn)定性，起到地基穩(wěn)固的作用。從以往施工案例來看，在實際操作中應用到粉噴樁地基處理技術(shù)后，整個工程的地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強，塌陷事故明顯下降，同時還能夠有效緩解路面出現(xiàn)偏移等現(xiàn)象發(fā)生。在實際應用中，該技術(shù)的處理范圍大，需要綜合多方面的知識，根據(jù)排水情況得出最終排水量，進一步選定最佳施工方位。

3.深層水泥攪拌樁

鐵路工程施工階段，深層水泥攪拌樁施工技術(shù)也是改善軟土基問題的有效方案。其主要實施步驟如下：正式開始施工前，施工人員要深入了解現(xiàn)場情況，展開試樁作業(yè)，同時對整體性能作出綜合判斷。結(jié)合現(xiàn)場的有關(guān)反饋材料，科學調(diào)配材料比例，完成作業(yè)后還要對樁體性能進行檢測。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量異常，還需要進一步操作，通過二次澆注提升樁體強度。該技術(shù)的應用和推廣，使我國在鐵路工程項目建設中的綜合實力有了明顯提升。在實際應用中，施工人員還要及時調(diào)整技術(shù)的不合理之處，在試樁數(shù)據(jù)的輔助下不斷優(yōu)化最終方案，提升整體應變能力。及時排除危險因素，為工程安全運行打下牢固的基礎(chǔ)。

4.塑料排水板

在現(xiàn)階段的地基施工中，排水設備主要應用材料為濾膜和芯板。而在塑料類排水板的固定過程中，通過間距的調(diào)整對排水板進行設置。打設結(jié)果直接影響到軟土層中的水分含量，起到地基穩(wěn)固的作用。在施工現(xiàn)場的管理中，以下幾方面的內(nèi)容要重點把握：應用于軟土基施工中的排水板要盡量確保排水板的完整性，整條安裝能夠確保積水及時排出，延緩泄露等問題發(fā)生。要想確保整個項目施工階段的排水功能滿足實際需求，必須要仔細排查相關(guān)設備，特別是在排水板周邊，要避免出現(xiàn)接頭。此外，在整個軟土基工程的排水系統(tǒng)施工過程中，要嚴格按照技術(shù)標準來約束員工行為，嚴防排水板安裝中出現(xiàn)混入泥沙，堵塞排水管道。同時，要嚴控排水系統(tǒng)的密實度，達到工程的使用需求。整個排水板作業(yè)的最后環(huán)節(jié)，需要完成管頭的矯正工作，該環(huán)節(jié)需要人工來完成相應操作。此外，還要在洞口周邊用砂土來進一步提升其穩(wěn)固性，樁頭整體的垂直度需要達到設計要求。

5.預應力混凝土管樁技術(shù)

從現(xiàn)有的施工技術(shù)模式來看，常用的預應力管樁工藝按照作用力的形式，大致分為以下兩類：（1）先張力預應力施工技術(shù)。（2）后張力預應力操作技術(shù)。先張力，顧名思義，主要應用到的施工技術(shù)為先張法，用來完成穩(wěn)定性要求較高的混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場施工。從結(jié)構(gòu)上來看，該構(gòu)件為筒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空心。其構(gòu)成三要素分別為：樁身主體、端頭以及外部的鋼制套箍。對于軟土基的施工技術(shù)管理中，從以下方面提高重視：第一，需要了解施工地點的軟土基整體含水量，同時根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，確定最佳的樁尖應用模式，將其安置于抵樁下端。第二，管樁施工中常用靜壓或者錘擊等工藝來進行操作，還要注重施工中的力度調(diào)整。經(jīng)過長期的施工實踐來看，錘擊法的應用反饋效果更佳。第三，要加強對配筋工藝的現(xiàn)場監(jiān)管，確保工藝質(zhì)量。同時結(jié)合該項目的管樁結(jié)構(gòu)特點，區(qū)分好預應力配筋。一定要選擇質(zhì)優(yōu)價廉的材料，確保主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第四，整套工藝完成后，需要根據(jù)驗收結(jié)果進一步完善養(yǎng)護方案。綜合以往工程中常見的問題，事先完善防御體系。為了進一步提升鐵路工程的穩(wěn)定性，一定要確保管樁施工技術(shù)在施工過程中的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。

三、鐵路軟土地基處理技術(shù)在應用中的注意事項

首先，施工單位要深入了解地形構(gòu)造以及周邊環(huán)境，確保地基牢固，滿足使用需求。因此，施工前期的考察工作非常重要，可以根據(jù)地形勘測結(jié)果來了解土質(zhì)分布情況以及載重能力，盡量避免施工中出現(xiàn)地基破損。其次，夯實地基的穩(wěn)定性是為了進一步提升鐵路項目的整體質(zhì)量，為后期出行安全提供更加全面的保證，降低事故發(fā)生的機率。所以，在對軟土基操作時要科學選擇填筑形式，進一步提升施工質(zhì)量。再次，鐵路工程建設中對于施工路段的沉降情況有著明確的技術(shù)要求，所以在施工時要提高重視，嚴格把控。整個施工的操作步驟要科學嚴謹，實時檢測相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整，以免遺留重大安全隱患。最后，整個鐵路項目的建設用時長，涉及到不同專業(yè)的知識，同時需要較大的地區(qū)跨越。在地基沉降問題的處理上難度相對較大。所以，可以借助先進的施工技術(shù)來完成路面的維修和保養(yǎng)操作，盡量避免技術(shù)上的操作失誤誘發(fā)的安全事故。

四、結(jié)語

總而言之，充分發(fā)揮軟土基的處理工藝優(yōu)勢可以進一步提升地基的穩(wěn)定性，提升工作效率，避免運行中出現(xiàn)大面積的路面坍塌事故發(fā)生。在現(xiàn)代科技的推動下，我國鐵路項目施工技術(shù)明顯提升。但是在項目施工中難免會碰到軟土基路段，現(xiàn)場施工人員要在技術(shù)規(guī)范指導下，結(jié)合工期的要求，對現(xiàn)有工作進行全面調(diào)控。充分發(fā)揮現(xiàn)有軟土基路段處理技術(shù)的優(yōu)勢，在達到工程技術(shù)標準的前提下，不斷提升我國鐵路工程事業(yè)的整體水平。