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摘 要:我国的地质情况比较复杂,在铁路工程施工会遇到诸多难题。比如说软土地基的处理,我国很多地区都分布有软土,在软土地区填筑路堤就面临着软土地基的处理问题。软土地基会影响铁路的稳定性,并且在铁路运营过程中会出现路面塌陷、不均匀沉降等问题,影响铁路的正常运行。由于软土地基的含水量较大,压缩性高,承载力差,为了保障铁路安全运行,需要加强对于铁路工程软土地基方面的研究,尤其是其施工技术。
关键词:铁路工程;软土地基;施工技术;研究
引言
在软土地基上修筑的路堤容易产生沉降、變形失稳等现象。有些路堤在填筑的过程之中就会产生不均匀沉降,从而导致路面无法定型,或者是在修筑过程中由于软土力学性质较差而发生失稳现象。在软土地区路堤的填筑中,如果不采取有效的地基处理措施,路堤就会随着时间而逐渐发生沉降或者变形,最终破坏,出现各类病害,影响铁路的正常运行。
一、软土地基的性质与特点
软土是指天然形成的含水量比较大的土层,含沙量也相对来说比较高,易压缩,承载力差。软土并不只指一种特定的土,它是一类土质的总称,包括粘土、淤泥、泥炭等。我国目前定义软土为含有有机物质的土层,压缩性较好,强度较低。由于其力学特性较差,目前在软土地基方面的工程实施之中还存在许多问题需要解决。第一,软土地基的承载能力与稳定性都比较差,在后期的铁路运营过程中容易产生不均匀沉降,严重的甚至会出现滑塌失稳的现象。第二,软土地基在施工过程之中对于地下水的抽取度比较大,若路堤填筑过程中防排水做不好,会导致路基沉降或者变形。第三,软土地基如果出现了上述所说的沉降和变形的状况,严重的会破坏路基本体的构造。
二、软土地基施工原理及其要求
(一)软土地基施工原理分析
软土土体是一种多相分散的体系,是由不同的构成成分与大小不一的土粒构成。从其构成的强度来说,土体属于分散介质,各个土粒之间的连接方式构成其强度。从整体的强度来说,关键部分就是各个土粒之间的内膜阻力以及粘聚力。软土之中所含的矿物质一般情况下都具备亲水性,只是各个矿物质之间的程度不同,土粒四周的结合水膜会由于亲水性与土体之间发生作用从而变厚,扩散层之中结构水更是会增加其厚度。
(二)软土地基的基本要求
软土地基的修建必须满足两点要求:分别是路基的稳定性和路基的沉降量。
软土地基的承载能力比较低、稳定性差。在软土地基上填筑路堤时,需要注意路堤的临界点,当路堤的高度高于临界高度时就需要采取相应的地基加固措施,否则就会使得填土部分塌陷、坡脚外侧被破坏等等,会使得工程中断,甚至会发生一些施工人员人身安全受损的事故。所以,在软土地基填筑路堤的过程中,需要保证施工的高度低于所要求的临界高度,以此来保障路基的稳定与安全,反之则需要对软土地基进行加固处理,采取相应的处理措施。
软土压缩性高,在其上填筑的路堤会发生沉降的现象,而且其沉降周期长,沉降量大。若路基变形较大,一方面会增加填土的工作量,还会使得路基和其设备被损坏,从而使得整体结构遭到破坏。另外,路基沉降的原因还包括路基所承受的附加压力等,因为其承载能力差,所以附加压力会加剧路基的沉降,有些承载力极差的地方甚至会因为放置杂物而导致不均匀沉降。所以,在施工过程之中,要时刻注意路基的沉降,并且加强其管理力度,避免施工过程之中影响到路基的平整度。
三、铁路工程中软土地基施工技术
(一)软土地基施工的表层施工技术
表层施工是软土地基路堤修筑之中最简单且常用的技术,比较适合土层较软的地方,是软土地基处理方式之中的基本处理方式。它是通过排水、铺材料等方式进行地表强度的提升来避免出现地基变形的现象,主要方法由表层排水以及砂垫层等。表层排水这个方法需要在路基进行填筑之前,在地面之中挖排水沟来进行排水,目的是为了降低地表的水量,并且来保障施工机械的所需要环境要求。在挖排水沟之时,需要用砂石进行回填,以此来进行透水。水沟在开挖之前应该考虑到如何进行布置,提前考虑其地形与土质状况。如果需要进行排水管的埋设,就需要用较好的过滤材质进行保障。砂垫层法主要是用在路堤高度小于极限高度两倍的地方,而且其软土层不厚、表面没有透水性的硬壳。这种方式就是需要在软土层铺设一层水砂层,以此来增加排水面,使得其排水固结速度加快。
(二)深层石灰搅拌桩的石灰原料质量控制
石灰质量需要进行严格的把关与控制,石灰的选取必须是处理过后的石灰,而且在石灰中所含成分也有着一些要求。磨碎后的石灰粉最大的直径不得超过2毫米,各种成分也要得到其要求,比如氧化镁的成分需要达到百分之八点五以上,氧化钙需要达到百分之八十以上。并且在石灰之中不得含有太多的杂质,液性指标也需要被控制在百分之七十左右。
(三)深层石灰搅拌桩施工中关键技术控制
在施工之中,需要进行地面处理,地基需要具备一定的承载能力,硬度也需要达标,方便机械的进入与施工,并且需要配备符合要求的粉尘发射机等设施。地基土需要特别进行检查,石灰需要根据地表的特性进行配比,并且依据此设计出石灰搅拌桩的密度、粗细以及长度等等。施工之中需要把控风力的力度,不能让石灰粉散失太多,搅拌桩的排列也需要依据设计的模式来进行排列。
(四)深层水泥搅拌桩的施工技术
首先,需要进行施工之前的准备,这是施工的关键部分,十分重要,需要平整施工地面,保障操作设备可以正常运行。需要及时处理清除杂物,回填洼地,并且购买合适的水泥,施工所用的器械也需要进行检查,检查其性能是否正常,以此来保障施工的顺利进行。
其次,需要及时进行试桩,充分了解施工所在地的情况,以此来获取必要的参数。泵送的时间与快慢速度、水泥的配比比例、搅拌等可以通过试验段确定,为后来的施工提供参数依据。
最后,深层水泥搅拌桩的施工技术包括有五个方面,分别是检验管道是否存在堵塞状况;将吊锤悬挂在主机之上,确定搅拌桩的垂直度是否符合施工要求;检查质量问题,包括有水泥的用量、搅拌次数等;水泥的搅拌配合比需要按照建筑材料的标准进行配比;二喷四搅工艺,这是在水泥搅拌桩中常用到的工艺。
参考文献
[1]王建忠.软基路基处理技术在玉铁铁路施工中的应用[J].科技风,2015(01):149.
[2]李江宁.谈房屋建筑工程软土地基施工技术[J].科技与技术,2013(02):16.
[3]李乐雄.软土地基处理技术在房建工程中的应用[J].中国科技博览,2012(03):5.
关键词:铁路工程;软土地基;施工技术;研究
引言
在软土地基上修筑的路堤容易产生沉降、變形失稳等现象。有些路堤在填筑的过程之中就会产生不均匀沉降,从而导致路面无法定型,或者是在修筑过程中由于软土力学性质较差而发生失稳现象。在软土地区路堤的填筑中,如果不采取有效的地基处理措施,路堤就会随着时间而逐渐发生沉降或者变形,最终破坏,出现各类病害,影响铁路的正常运行。
一、软土地基的性质与特点
软土是指天然形成的含水量比较大的土层,含沙量也相对来说比较高,易压缩,承载力差。软土并不只指一种特定的土,它是一类土质的总称,包括粘土、淤泥、泥炭等。我国目前定义软土为含有有机物质的土层,压缩性较好,强度较低。由于其力学特性较差,目前在软土地基方面的工程实施之中还存在许多问题需要解决。第一,软土地基的承载能力与稳定性都比较差,在后期的铁路运营过程中容易产生不均匀沉降,严重的甚至会出现滑塌失稳的现象。第二,软土地基在施工过程之中对于地下水的抽取度比较大,若路堤填筑过程中防排水做不好,会导致路基沉降或者变形。第三,软土地基如果出现了上述所说的沉降和变形的状况,严重的会破坏路基本体的构造。
二、软土地基施工原理及其要求
(一)软土地基施工原理分析
软土土体是一种多相分散的体系,是由不同的构成成分与大小不一的土粒构成。从其构成的强度来说,土体属于分散介质,各个土粒之间的连接方式构成其强度。从整体的强度来说,关键部分就是各个土粒之间的内膜阻力以及粘聚力。软土之中所含的矿物质一般情况下都具备亲水性,只是各个矿物质之间的程度不同,土粒四周的结合水膜会由于亲水性与土体之间发生作用从而变厚,扩散层之中结构水更是会增加其厚度。
(二)软土地基的基本要求
软土地基的修建必须满足两点要求:分别是路基的稳定性和路基的沉降量。
软土地基的承载能力比较低、稳定性差。在软土地基上填筑路堤时,需要注意路堤的临界点,当路堤的高度高于临界高度时就需要采取相应的地基加固措施,否则就会使得填土部分塌陷、坡脚外侧被破坏等等,会使得工程中断,甚至会发生一些施工人员人身安全受损的事故。所以,在软土地基填筑路堤的过程中,需要保证施工的高度低于所要求的临界高度,以此来保障路基的稳定与安全,反之则需要对软土地基进行加固处理,采取相应的处理措施。
软土压缩性高,在其上填筑的路堤会发生沉降的现象,而且其沉降周期长,沉降量大。若路基变形较大,一方面会增加填土的工作量,还会使得路基和其设备被损坏,从而使得整体结构遭到破坏。另外,路基沉降的原因还包括路基所承受的附加压力等,因为其承载能力差,所以附加压力会加剧路基的沉降,有些承载力极差的地方甚至会因为放置杂物而导致不均匀沉降。所以,在施工过程之中,要时刻注意路基的沉降,并且加强其管理力度,避免施工过程之中影响到路基的平整度。
三、铁路工程中软土地基施工技术
(一)软土地基施工的表层施工技术
表层施工是软土地基路堤修筑之中最简单且常用的技术,比较适合土层较软的地方,是软土地基处理方式之中的基本处理方式。它是通过排水、铺材料等方式进行地表强度的提升来避免出现地基变形的现象,主要方法由表层排水以及砂垫层等。表层排水这个方法需要在路基进行填筑之前,在地面之中挖排水沟来进行排水,目的是为了降低地表的水量,并且来保障施工机械的所需要环境要求。在挖排水沟之时,需要用砂石进行回填,以此来进行透水。水沟在开挖之前应该考虑到如何进行布置,提前考虑其地形与土质状况。如果需要进行排水管的埋设,就需要用较好的过滤材质进行保障。砂垫层法主要是用在路堤高度小于极限高度两倍的地方,而且其软土层不厚、表面没有透水性的硬壳。这种方式就是需要在软土层铺设一层水砂层,以此来增加排水面,使得其排水固结速度加快。
(二)深层石灰搅拌桩的石灰原料质量控制
石灰质量需要进行严格的把关与控制,石灰的选取必须是处理过后的石灰,而且在石灰中所含成分也有着一些要求。磨碎后的石灰粉最大的直径不得超过2毫米,各种成分也要得到其要求,比如氧化镁的成分需要达到百分之八点五以上,氧化钙需要达到百分之八十以上。并且在石灰之中不得含有太多的杂质,液性指标也需要被控制在百分之七十左右。
(三)深层石灰搅拌桩施工中关键技术控制
在施工之中,需要进行地面处理,地基需要具备一定的承载能力,硬度也需要达标,方便机械的进入与施工,并且需要配备符合要求的粉尘发射机等设施。地基土需要特别进行检查,石灰需要根据地表的特性进行配比,并且依据此设计出石灰搅拌桩的密度、粗细以及长度等等。施工之中需要把控风力的力度,不能让石灰粉散失太多,搅拌桩的排列也需要依据设计的模式来进行排列。
(四)深层水泥搅拌桩的施工技术
首先,需要进行施工之前的准备,这是施工的关键部分,十分重要,需要平整施工地面,保障操作设备可以正常运行。需要及时处理清除杂物,回填洼地,并且购买合适的水泥,施工所用的器械也需要进行检查,检查其性能是否正常,以此来保障施工的顺利进行。
其次,需要及时进行试桩,充分了解施工所在地的情况,以此来获取必要的参数。泵送的时间与快慢速度、水泥的配比比例、搅拌等可以通过试验段确定,为后来的施工提供参数依据。
最后,深层水泥搅拌桩的施工技术包括有五个方面,分别是检验管道是否存在堵塞状况;将吊锤悬挂在主机之上,确定搅拌桩的垂直度是否符合施工要求;检查质量问题,包括有水泥的用量、搅拌次数等;水泥的搅拌配合比需要按照建筑材料的标准进行配比;二喷四搅工艺,这是在水泥搅拌桩中常用到的工艺。
参考文献
[1]王建忠.软基路基处理技术在玉铁铁路施工中的应用[J].科技风,2015(01):149.
[2]李江宁.谈房屋建筑工程软土地基施工技术[J].科技与技术,2013(02):16.
[3]李乐雄.软土地基处理技术在房建工程中的应用[J].中国科技博览,2012(03):5.