铁路房建工程中软土地基处理方法的应用研究
2018-10-21封策
封策
摘要:铁路房建工程是铁路工程中的一个难点问题,与普通房建工程相比,铁路房建工程对于地基的稳定性有更高的要求,如果未控制好地基质量,很容易影响施工建设质量。本文针对软土地基对铁路房建工程的不良影响进行分析,并探讨具体的对策。
关键词:铁路房建工程;软土地基;影响;處理方法
在城市化进程的推进下,城市房建工程的数量显著增多,受到多种因素的影响,在铁路工程中常常需要面对房建工程的影响,在工程的承建中,会受到软土地基问题的影响,若处理不当,会严重影响工程质量。本文基于笔者的工作经验,针对铁路房建工程中软土地基处理方法的应用进行阐述与分析。
一、软土地基的不良影响
软土地基,即施工场地中,由软塑、流塑状态饱和的黏土组成的地基,此类型地基含水量高、承载力低,多位于沿海与沿江地区,一直以来,软土地基都是房建工程中的难点问题,软土地基具有几个特点:
压缩性:铁路房建工程对于施工质量的要求更高,软土压缩性大,随着施工压力的增大,很容易导致软土被压缩、变形,引发地基沉降;
触变性:在未被破坏的情况下,软土呈现出固态,若软土地基遭到破坏,并成为淤泥,形态发生变化;
不均匀性:软土地基内部的含水量往往是不均衡的,也会影响土质均匀性,如果其荷载不均很,那么很容易导致房建工程出现沉降,影响建筑物质量;
低透水性:与常规的地基相比,软土地基透水性较低,在排水固结施工上,难度偏高,施工时间长,沉降时间也更长。
二、铁路房建工程中软土地基处理方法的应用
(一)深层水泥搅拌桩处理法
软土地基的加固处理应尽早用堆载预压,以自然沉降逐渐达到稳定,是一种经济简单的方法,但限于工期,自然沉降法难以应用,其中最常见的是深层水泥搅拌桩处理法。该种处理方式已经在软土地基的处理中得到了广泛应用,非常适合应用在粉土、淤泥等地基的处理中,利用深层水泥搅拌桩能够对地基矿物成本进行水解处理,减小地基含水量。在处理前,需要经过试桩,根据试桩结果确定搅拌时间、泵送压力、泵送时间、下钻速度、搅拌机提升速度等参数,为后续施工做好准备工作。在施工开始前,需要对现场进行处理,回填低洼地方,清除周围障碍物,确保材料符合标准要求,机械性能稳定。
在施工时,先进行桩位放样,在钻机就位之后,按照预设深度设置,将高压注浆泵打开,反循环提钻,直至达到工作基础面0.3m,方可进行下一根施工。在开钻前,要根据要求,用清水清洗管道,并在主机上设置吊锤,控制好钻杆距离。为了确保施工质量,成桩时间要控制在40min/桩以上。
(二)表层排水处理法
有的软土地基土质理想,但是其含水量相对较高,针对这一类型的土质,即可采用表层排水处理法进行处理,降低土质含水量,应用砂砾、碎石进行回填。在设置沟槽时,要根据沟槽位置的地形、坡度来设置,控制好沟槽间隔距离。目前最为常见的处理方式就是添加剂法,该种方式能够通过添加剂来降低含水量,提高土壤强度与压缩性,添加剂多应用生石灰、熟石灰、水泥等,材料简单易得,成本低廉。
(三)砂石垫层换填法
砂石垫层换填法即应用砂石垫层、砂垫层进行换填处理,垫层材料以中砂、粗砂为主,若条件不许可,也可以在细沙中添加碎石与卵石,碎石、卵石粒径需要控制在50mm内,材料中不能留有杂物,并将含泥量降低至30%以下。
(四)深层石灰搅拌桩处理法
深层石灰搅拌桩也是当前软土地基中常用的处理方式,即将软地基中的土体与石灰混合,两者会发生化学反应,提高强度。在施工场地的准备上,若表层硬壳相对较薄,需要先设置好砂砾石垫,方便后续的移动,在指标的确定上,可以应用原位原理法,根据指标来确定好含水量,选择搅拌机桩长截面。在材料方面,要对石灰进行处理,确保其细度符合要求,对于氧化镁、氧化钙含量,要控制在8.5%以上。在施工顺序上,先进行桩体对位,再按照下钻、钻进、提升的步骤来进行,根据承载力来确定桩间距,确定搅拌桩数量,将其排列为四方形或者三角形。同时,控制好空压机风量,设置好石灰地,在操作时,要求施工人员佩戴防护镜,避免石灰渐入眼睛。
(五)其他处理方式
除了上述四种处理方式,对于铁路房建工程中填土地基的处理,还可以应用振冲地基加固法、塑料板排水加固软基处理法、石灰粉煤灰桩处理法、碎石桩挤密加固地基法。振冲地基加固法适合应用在软黏土地基、填土地基的加固上,在施工时,需要控制好电流、填料密度与水压,确保加固质量;在塑料板排水加固软基处理法上,该种处理方式效果好,但是操作要求高,施工周期相对较长。总之,在地基处理上,需要根据不同类型的地基进行处理;石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或粘土)桩的施工方法与深层石灰搅拌桩相似,只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、钢渣或粘土,采用掺合料后可有效防止石灰桩软心。
三、结语
软土地基是铁路房建工程中常见的问题,提高了施工难度,在具体的施工上,需要针对软土特征进行分析,具体情况、具体对待、科学处理,找到针对性的解决方案,提高地基的稳定性和质量。
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