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摘要:随着经济的快速发展,我国交通行业发展也十分快速,新一代的交通运输工具不断出现,在铁路领域,高铁作为一种新的现代化的交通运输方式得到了广泛的应用,通车里程不断刷新世界纪录,给人们的出行带来了快速、高效的巨大便利。随着社会对高速铁路的需求越来越大,同时对高铁的施工质量提出了更高的要求,高铁在软土地基的施工中的要求比较高,因此在软土地基的地质条件下修建高铁时,要充分考虑各种因素,精心做好施工,从而保证工程的质量和今后高铁安全运行,具有重要的作用。
关键词:高铁施工;软体地基;;施工工艺
引言
随着高铁技术在我国的飞速发展,各地区的高铁建设也正在如火如荼地进行,在高铁施工建设的过程中个,经常会遇到软土地基的地质条件,对高铁施工的质量产生重大影响。因此为了保证高铁通过软土地基时运行安全,高铁施工人员要高度重视软土地基的条件下进行施工的要点,控制好技术规范,从而保证施工质量。
1、软土的性质
1.1流动性
软土在没有被破坏的时候,是以固态的形式存在的。但是在软土地基施工的过程中,必定会破坏软土的形态,软土在挖掘的过程中会变为流动的状态,就是软土的流动性。软土的流动性会影响地基的稳定,不利于高铁工程的顺利开展。
1.2高压缩性
软土在载荷较大的情况下,容易被压缩。软土的高压缩性使得软土地基上的建筑物经常发生沉降等现象。在受到高压的时候,软土还容易变形,软土变形会导致建筑物倾斜,出现安全事故。因此,软土的高压缩性也是在软土地基建设中需要着重解决的问题。
1.3透水性
软土的组成成分一般为细颗粒的物质,细颗粒的物质虽然孔隙度高,但是孔隙很小,因此软土的透水性是很差的。在高铁工程地基建设的时候,首先需要将软土中的水排除,使软土固结。要将软土中的水排出需要投入人力和物力,且地基建设的时间也会延长。如果软土中的水没有排干净,高铁工程建设完成后可能会出现沉降等现象。
2、高铁施工中对软土地基处理的必要性
2.1可以解决软土的承受力不足问题
高铁修建软土承受力由于强度不够,中间的空隙相较于砂土较大,因此软土会比普通的粘土更加容易被破坏,从而导致地基变形,危害到高铁通车后的安全,因此在高铁施工过程中,要针对这种软土的地况的特点进行处理,从而保证地基的稳定性。
2.2可以解决软土地基路基不稳问题
由于软土的含水量比较大,压缩性高,抗剪强度低,软土土层的各层的分布比较复杂,同时各层之间的物理结构的相差也比较大。高铁施工主要采取的是整体道床的轨道技术,会导致高铁在行驶的过程中,所产生的振动及与地面的作用应力直接传导至软土路基上,而由于路基的地况复杂,抗剪强度不够,往往会造成地基的局部或者整体被破坏,从而导致了高铁行驶在软体地基的路面时的路基不稳,塌方等情况的发生,危害高铁行车的安全,因此对软土地基的施工工艺进行处理就极为重要。
3、高铁施工中软体地基的施工工艺
3.1高铁施工中软土地基的冻结施工工艺
冻结软土地基的施工工艺是高铁施工中常用的一种技术,是在施工过程中,通过一定的方法对软土地基进行冻结,从而极大地提高软土本身的强度,同时降低软土的压缩性,保证高铁通行的安全。高铁软土冻结施工技术主要有两种,一种是通过制冷设备与封闭式液压系统,将冷冻液注入到软土中,从而对软土进行冻结,提高强度,达到施工工艺的要求;另一种方法是通过直接利用液态的二氧化碳和液态氨来对软土地基进行冻结,从而实现加固的目的。
3.2换填处理法
换填处理方法主要是在软土地基位于地表层的情况下应用,其应用方式为:先挖出浅软土层中的土壤,然后向其中填充砂石、条石等硬度高、稳定性好的材料,最后对其进行压实,使此区域的密实性、稳定性得以强化,达到软土地基处理的目标。此法具有施工简单、填充材料来源广等优点,可以快速、有效的改善软土地基的承载能力和整体抗压能力,但也存在一定局限性,主要体现在材料选择与填充方面,材料必须粒径相近、强度高,填充需要做到均匀、平整,否则,会造成路桥表面坑洼的情况,降低行车舒适性,甚至威胁行车安全。
3.3挤密压实处理法
顾名思义,挤密压实处理法就是通过给予软土地基一定的外部压力来挤密、压实软土地基层,缩小土层内部的空隙,排出土层中过多水分,实现改善软土地基强度、稳定性的目标。在实际应用中,挤密压实处理法的具体技术措施有:一是强夯法,是指运用强夯机、压路机等设备,给软土地基一定的外部荷载,将软土地基中的水分、空隙等不断挤出,一直到软土地基达到一定强度为止,有效提高软土地基的承载能力。二是填塞挤密法,此种方法是向软土地基层中填塞吸水性较强的材料,比如粉煤灰、石灰粉等,利用材料特性将软土地基中的水分吸出,并增加土层材料的密实性,从而达到改善土层稳定性、强度的目的,操作简单,可以缩短软土地基处理时间,对工期要求高的路桥工程较为适用。
3.4高铁施工中软土地基的预应力管桩工艺技术
这种技术也是一种新型的软土地基处理方法,技术特点在于穿透性和承载力较高,在高铁施工期间噪音影响较低,震动小,空气污染相对较小,整体来说,确保对周边民众的正常生活和工作的最低影响。另外,管桩施工在运输中相对便捷,吊装具有灵活轻易性的特点,操作简便,有效提高工作效率。在施工过程中,预应力管桩施工分为五部:压桩压桩-接桩-送桩-终压终压-截桩截桩,施工中要把握好每个步骤的技术要求,有效提供高低施工质量和效率。
3.5对软土地基进行工后修补工艺
道路在建成通车之后一般都会出现不均匀的沉降等情况,高铁道路也不例外,当沉降在一定的可控范围内是正常的。因此在高铁软土地基施工完成后并没有结束,还要针对软土地基的不均匀沉降问题进行观察,从而对软土地基的沉降问题进行处理,满足相关的设计要求。工后修补是在高铁通车之后对软土地基的一种常用的处理方法。这种方法通过连续的多次的修补作业从而使软土地基能够保持稳定性和强度,从而保证高铁的运行安全。当然,在具体的工后修补工艺的施工过程中,相关的施工人员可以提高修补工作施工的标准,力争通过一次的修补作业使得软土地基的强度满足要求,从而避免多次修补产生的浪费,降低工程投资,实现经济效益与安全效益的最大化。
4、结语
综上所述,新的时期,随着我国科学技术发展的步伐走向纵深,高铁这种现代化的高效的运输方式今后的发展也将越来越快,,同时对高铁施工的质量提出了更高的要求。因此在高铁施工过程中,,对软土地基的施工工艺的处理就具有重要的作用,高铁施工人员要高度关注在软体地基的地质条件下的施工工艺,采取各种有效的手段增强软土地基的强度和抗载荷能力,提高软土地基的稳定性和安全性,保证高铁建成通车之后的运行的安全性和稳定性,保证社会生产生活的正常进行和人们群众的生命财产安全,为我国宏观社会经济的发展奠定堅实的基础。
参考文献:
[1]徐红胜.关于道路施工中软土地基施工处理实践.[J].城市道桥与防洪桥与防洪,,2013(6).
[2]李凌峰,李铭.基于桥梁施工的软土地基施工技术应用分析[J].中国建筑金属结构,2013.
关键词:高铁施工;软体地基;;施工工艺
引言
随着高铁技术在我国的飞速发展,各地区的高铁建设也正在如火如荼地进行,在高铁施工建设的过程中个,经常会遇到软土地基的地质条件,对高铁施工的质量产生重大影响。因此为了保证高铁通过软土地基时运行安全,高铁施工人员要高度重视软土地基的条件下进行施工的要点,控制好技术规范,从而保证施工质量。
1、软土的性质
1.1流动性
软土在没有被破坏的时候,是以固态的形式存在的。但是在软土地基施工的过程中,必定会破坏软土的形态,软土在挖掘的过程中会变为流动的状态,就是软土的流动性。软土的流动性会影响地基的稳定,不利于高铁工程的顺利开展。
1.2高压缩性
软土在载荷较大的情况下,容易被压缩。软土的高压缩性使得软土地基上的建筑物经常发生沉降等现象。在受到高压的时候,软土还容易变形,软土变形会导致建筑物倾斜,出现安全事故。因此,软土的高压缩性也是在软土地基建设中需要着重解决的问题。
1.3透水性
软土的组成成分一般为细颗粒的物质,细颗粒的物质虽然孔隙度高,但是孔隙很小,因此软土的透水性是很差的。在高铁工程地基建设的时候,首先需要将软土中的水排除,使软土固结。要将软土中的水排出需要投入人力和物力,且地基建设的时间也会延长。如果软土中的水没有排干净,高铁工程建设完成后可能会出现沉降等现象。
2、高铁施工中对软土地基处理的必要性
2.1可以解决软土的承受力不足问题
高铁修建软土承受力由于强度不够,中间的空隙相较于砂土较大,因此软土会比普通的粘土更加容易被破坏,从而导致地基变形,危害到高铁通车后的安全,因此在高铁施工过程中,要针对这种软土的地况的特点进行处理,从而保证地基的稳定性。
2.2可以解决软土地基路基不稳问题
由于软土的含水量比较大,压缩性高,抗剪强度低,软土土层的各层的分布比较复杂,同时各层之间的物理结构的相差也比较大。高铁施工主要采取的是整体道床的轨道技术,会导致高铁在行驶的过程中,所产生的振动及与地面的作用应力直接传导至软土路基上,而由于路基的地况复杂,抗剪强度不够,往往会造成地基的局部或者整体被破坏,从而导致了高铁行驶在软体地基的路面时的路基不稳,塌方等情况的发生,危害高铁行车的安全,因此对软土地基的施工工艺进行处理就极为重要。
3、高铁施工中软体地基的施工工艺
3.1高铁施工中软土地基的冻结施工工艺
冻结软土地基的施工工艺是高铁施工中常用的一种技术,是在施工过程中,通过一定的方法对软土地基进行冻结,从而极大地提高软土本身的强度,同时降低软土的压缩性,保证高铁通行的安全。高铁软土冻结施工技术主要有两种,一种是通过制冷设备与封闭式液压系统,将冷冻液注入到软土中,从而对软土进行冻结,提高强度,达到施工工艺的要求;另一种方法是通过直接利用液态的二氧化碳和液态氨来对软土地基进行冻结,从而实现加固的目的。
3.2换填处理法
换填处理方法主要是在软土地基位于地表层的情况下应用,其应用方式为:先挖出浅软土层中的土壤,然后向其中填充砂石、条石等硬度高、稳定性好的材料,最后对其进行压实,使此区域的密实性、稳定性得以强化,达到软土地基处理的目标。此法具有施工简单、填充材料来源广等优点,可以快速、有效的改善软土地基的承载能力和整体抗压能力,但也存在一定局限性,主要体现在材料选择与填充方面,材料必须粒径相近、强度高,填充需要做到均匀、平整,否则,会造成路桥表面坑洼的情况,降低行车舒适性,甚至威胁行车安全。
3.3挤密压实处理法
顾名思义,挤密压实处理法就是通过给予软土地基一定的外部压力来挤密、压实软土地基层,缩小土层内部的空隙,排出土层中过多水分,实现改善软土地基强度、稳定性的目标。在实际应用中,挤密压实处理法的具体技术措施有:一是强夯法,是指运用强夯机、压路机等设备,给软土地基一定的外部荷载,将软土地基中的水分、空隙等不断挤出,一直到软土地基达到一定强度为止,有效提高软土地基的承载能力。二是填塞挤密法,此种方法是向软土地基层中填塞吸水性较强的材料,比如粉煤灰、石灰粉等,利用材料特性将软土地基中的水分吸出,并增加土层材料的密实性,从而达到改善土层稳定性、强度的目的,操作简单,可以缩短软土地基处理时间,对工期要求高的路桥工程较为适用。
3.4高铁施工中软土地基的预应力管桩工艺技术
这种技术也是一种新型的软土地基处理方法,技术特点在于穿透性和承载力较高,在高铁施工期间噪音影响较低,震动小,空气污染相对较小,整体来说,确保对周边民众的正常生活和工作的最低影响。另外,管桩施工在运输中相对便捷,吊装具有灵活轻易性的特点,操作简便,有效提高工作效率。在施工过程中,预应力管桩施工分为五部:压桩压桩-接桩-送桩-终压终压-截桩截桩,施工中要把握好每个步骤的技术要求,有效提供高低施工质量和效率。
3.5对软土地基进行工后修补工艺
道路在建成通车之后一般都会出现不均匀的沉降等情况,高铁道路也不例外,当沉降在一定的可控范围内是正常的。因此在高铁软土地基施工完成后并没有结束,还要针对软土地基的不均匀沉降问题进行观察,从而对软土地基的沉降问题进行处理,满足相关的设计要求。工后修补是在高铁通车之后对软土地基的一种常用的处理方法。这种方法通过连续的多次的修补作业从而使软土地基能够保持稳定性和强度,从而保证高铁的运行安全。当然,在具体的工后修补工艺的施工过程中,相关的施工人员可以提高修补工作施工的标准,力争通过一次的修补作业使得软土地基的强度满足要求,从而避免多次修补产生的浪费,降低工程投资,实现经济效益与安全效益的最大化。
4、结语
综上所述,新的时期,随着我国科学技术发展的步伐走向纵深,高铁这种现代化的高效的运输方式今后的发展也将越来越快,,同时对高铁施工的质量提出了更高的要求。因此在高铁施工过程中,,对软土地基的施工工艺的处理就具有重要的作用,高铁施工人员要高度关注在软体地基的地质条件下的施工工艺,采取各种有效的手段增强软土地基的强度和抗载荷能力,提高软土地基的稳定性和安全性,保证高铁建成通车之后的运行的安全性和稳定性,保证社会生产生活的正常进行和人们群众的生命财产安全,为我国宏观社会经济的发展奠定堅实的基础。
参考文献:
[1]徐红胜.关于道路施工中软土地基施工处理实践.[J].城市道桥与防洪桥与防洪,,2013(6).
[2]李凌峰,李铭.基于桥梁施工的软土地基施工技术应用分析[J].中国建筑金属结构,2013.