论铁路施工中的软土地区大孔径钻孔桩施工
2015-10-21程磊
程磊
【摘要】铁路工程施工质量直接关系到人们出行安全以及国家经济的发展,是我国交通运输建设体系中重要的组成部分。软土地区铁路施工过程中,需要根据具体的地质情况,做好软基处理工作,保证铁路路基的稳定性,提高铁路施工整体的质量。大孔径钻孔桩施工在软土地区铁路施工中的应用,能够有效的改造土质,提高铁路路基的稳定性,值得大力推广与应用。当前在铁路施工过程中软土地区施工是铁路施工的难点,基于此,本文对我国铁路软土地区施工进行简单的概述,对软土地区地基的特点进行了分析,最后对软土地区大孔径孔桩施工进行了探讨分析,以供相关人员参考借鉴。
【关键词】铁路施工;软土地区;特点;大孔径钻孔桩施工
铁路工程是我国交通建设中重要的组成部分,在交通事业大力发展的背景下,铁路运输事业也取得了较大的发展,同时由于人们生活水平的提高,对铁路工程施工质量提出更高的要求,在铁路施工过程中经常会碰到软土地区的施工,以下就铁路施工中的软土地区大孔径钻孔桩施工进行分析。
一、软土地区铁路施工的概述
铁路工程施工是我国重要的工程项目,它直接关系到我们社会主义经济发展。目前,在进行铁路施工的时候,经常会遇到一些土质问题,这严重影响了铁路工程的正常施工,特别是软土地区的铁路施工对整个铁路施工工程有着严重的影响,因此对其进行的有效的治理是十分有必要的。
我国地域辽阔,地质结构囊括了平原、丘陵、山地、湖泊、高原、盆地等,在气候、天气等因素的影响下,加上人类活动等因素,都使得我国地质构造发生了一定的变化。在铁路运输事业发展过程中,铁路工程施工会受到地质条件的影响,增加施工的难度,其中软土地区施工是铁路施工中的难点之一,施工前期需要对软土地基进行处理,改善软土地质,确保铁路施工的质量,为铁路长期安全运行提供保障。
目前,我国社会经济正在迅速腾飞,对铁路运输事业的要求也越来越高,铁路施工项目也越来越多。在施工过程中,软土地质问题会对施工质量、工期等造成影响,如果没有对软土地基进行完善的处理,容易导致塌陷、沉降等现象发生,降低铁路路基的稳定性。经过长期的实践证明,大孔径钻孔桩施工在软土地区铁路施工中的应用,能够改造软土地质,增加铁路路基的稳定性,确保铁路工程的质量。
二、软土地区地基特点
软土地基层主要由淤泥质土层、淤泥等高压缩性土质构成,是工程施工中地质性质较差的地质基础之一。在软土地区铁路施工过程中,首先需要对软土地质进行改造,做好软土地基的处理工作,增强其稳定性。这与软土地基的特点有直接的关系,具体体现在以下几个方面:(1)软土一般由河流中的沉淀物构成,具有较大的含水量,由于软土含水量较大,降低了其土质的强度;(2)软土地基具有透水性低的特点,导致在地基凝固过程效率过低,制约了其效应力的增长。在荷载的作用下,软土地基往往表现出很高的孔隙水压力,严重影响软土地基固结效果。(3)软土地质固结性较差,我国的软土地基压缩一般超过0.5MPa-1,而在这种状态下,软土地基未经处理而建设施工,容易导致沉降、塌陷等问题,损坏铁路路基的稳定性。(4)在外部条件作用下,软土地基的强度会逐渐降低,具有较高的灵敏性,因此在软土地基铁路施工中,应该尽可能避免对地基造成扰动,降低地基沉降的可能性。(5)软土地基的抗剪力较差,这是由于其长期处于软塑、流塑状态下,加上外部条件的荷载作用,降低了其抗剪力。
三、铁路施工中软土地区大孔径钻孔桩技施工分析
铁路施工中软土地区大孔径钻孔桩施工主要体现在施工前准备工作以及钻孔施工阶段,以下就以这两个方面为主对大孔径钻孔桩施工进行分析。
1、大孔径钻孔桩施工前准备。铁路施工前准备工作主要体现在场地准备、护筒埋设、泥浆制备等方面。(1)施工场地清理:如果钻孔施工场地位于干燥的地质上,需要对场地进行清理,将废弃物等杂物都清理出场,并对软土地基进行必要的压实、平整;如果钻孔施工场地位于一定坡度的土坡上,需要搭设牢固的工作台,材料一般选用枕木或钢材;如果钻孔施工场地位于浅水中,需要利用修筑島围堰,根据钻孔孔径大小以及设备占地面积设置筑岛面积大小。(2)设置护筒:在钻孔施工前,需要在钻孔口设置护筒,保证护筒不会出现漏水现象,要求护筒具有较强的坚固性。护筒的设置需要符合相关技术规定,在干旱地区或浅水岛中护筒的设置需要根据施工实际情况,以高出地面0.5m为宜,这样就能保证护筒中泥浆高度高出施工面0.5m,有利于对钻孔桩顶部土层进行有效的保护,保证在钻孔施工中不会由于设备振动引起塌孔的现象。(3)制备泥浆:泥浆制备也是钻孔施工前重要的准备工作,泥浆同样是软土硬化处理的必要材料。因此,必须保证泥浆制备质量,加强对原材料质量的把关,科学的设计泥浆的水灰比,根据不同地质情况,可以在泥浆中适当的加入纯碱,或使用膨润土,增强泥浆护壁的效果。
2、大孔径钻孔桩钻孔施工。完成施工准备工作后,就可以进行钻孔施工。首先,需要安装钻机,并做好钻机调试、检查等工作,保证钻机处于正常待用状态。其次,由于大孔径钻孔桩施工中,钻机的自重较大,加上钻机自身的动力影响,会增加钻孔中的压力,这就需要在钻机上配置一定规格的履带,满足在不同地层施工的具体需求,确保在钻孔施工过程中的平稳度,增加钻孔施工的可靠性。在松软地层中施工时,应该保证钻机在已经加固的地方施工,加固的方式主要包括填石、铺设钢板、排水固结等,有效的增加地基的承载能力,确保钻机操作过程中的平稳、可靠,提高大孔径钻孔桩施工的安全与稳定,提高施工的质量,为铁路施工提供质量与安全保障。
在具体的施工过程中,软土地区大孔径钻孔桩施工常常会存在塌孔现象,对整体施工质量造成严重的影响,影响铁路路基的稳定性。导致塌孔现象的原因主要是由于在钻孔过程中,孔内水位逐渐下降,并出现冒水泡等现象,制约了钻机钻进速度,从而影响了钻孔操作的连贯性。对于这些现象的发生,需要在第一时间停止钻孔操作,查明塌孔的程度以及原因,并采取相应的措施进行处理。如果塌孔程度相对较低时,一般采用加大高水头的方式进行处理,从而增加了泥浆的比重,同时还可以通过埋深护筒等方式处理,然后继续进行钻孔施工。
结束语
铁路是我国交通运输体系中关键的环节,是连接城市与城市、地区与地区之间的枢纽,对我国交通事业的发展具有十分重要的意义。我国地域辽阔,在铁路施工过程中,难免会遇到软土等地基类型,给施工增加难度。为了保证铁路施工的质量,需要对软土地基进行处理,改善土质。大孔径钻孔桩施工技术能够有效的改善软土地区的土质,因此广泛应用在软土地区铁路施工中。现阶段,我国交通事业正处于快速发展的新时期,加强对铁路施工中软土地区大孔径钻孔桩施工的研究具有十分现实的意义。
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