站場(chǎng)路基軟基處理及路基沉降分析

范寶紅

摘 要：近些年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平正在持續(xù)提高，政府部門(mén)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入也在不斷增加。在我國(guó)的沿海地區(qū)，鐵路運(yùn)輸加海運(yùn)已經(jīng)成為當(dāng)前的主流運(yùn)輸方式。而在貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的建設(shè)過(guò)程中，軟土地基是施工過(guò)程中比較常見(jiàn)的問(wèn)題之一。軟土地基環(huán)境下對(duì)貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的施工帶來(lái)了一定困難，所以，如何科學(xué)有效地解決軟土地基問(wèn)題是當(dāng)前貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工企業(yè)需要重點(diǎn)研究的課題。基于此，文章首先介紹了軟土地基的性質(zhì)，然后就貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工中軟土地基的施工技術(shù)進(jìn)行了研究，以供相關(guān)施工企業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程；軟土地基；處理措施

1 工程概況

樂(lè)清灣港區(qū)鐵路支線工程SG07標(biāo)段正線DK69+762.99～DK72+153.43，應(yīng)急線YJDK0+000～YJDK4+201.95段，線路總6592.4m。主要工程內(nèi)容為樂(lè)清港站場(chǎng)軟基處理、路基填筑、2座中橋和部分涵洞。其中樂(lè)清港站場(chǎng)軟基處理面積達(dá)30多萬(wàn)平方米，站場(chǎng)軟基處理及路基沉降控制是本工程的重難點(diǎn)。施工場(chǎng)址位于溫州市樂(lè)清港灘涂區(qū)老海堤內(nèi)，主要地質(zhì)是“吹填土+深厚淤泥”。

地層巖性主要為：

（1）-1：素填土，主要成分是粉質(zhì)黏土及黏土。

（2）-2：mQ4淤泥，灰、灰褐色，流塑，σ0=40KPa。

2 貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程中軟土地基的性質(zhì)

軟土地基的主要特性主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一，其土質(zhì)較松散，由于密實(shí)度不高導(dǎo)致其存在較大縫隙，軟基中的各個(gè)顆粒中也有較大縫隙，如不進(jìn)行處理，不利于貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性；第二，軟土地基的含水率較高，這是由于軟土地基附近多存在河流、海洋灘涂區(qū)或是該區(qū)域的地下水含量較大，有些地區(qū)的降水量較大，也會(huì)容易出現(xiàn)軟土地基的情況，這種含水量較大的基礎(chǔ)會(huì)容易導(dǎo)致不均勻沉降的現(xiàn)象出現(xiàn)；第三，貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)施工中常見(jiàn)的軟土地基通常為粘性淤泥，其透水的效果較差，水分在地基中不易排除，這會(huì)使貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)基礎(chǔ)的抗剪強(qiáng)度變差，相應(yīng)的路基面對(duì)外界負(fù)荷的承載力也較低，容易造成貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的局部塌陷。

3 貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)路基沉降的原因

3.1 施工原因

施工原因是導(dǎo)致路基沉降的主要原因。為有效控制路基沉降，施工單位應(yīng)該加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制，重視每道工序質(zhì)量控制，確保施工效果。然而，部分施工人員在路基工程建設(shè)中，不注重施工方案設(shè)計(jì)，未能采用科學(xué)合理的方案指導(dǎo)路基施工和對(duì)路基施工進(jìn)行科學(xué)合理安排。此外，填料質(zhì)量不合格，含水量控制不到位，沒(méi)有嚴(yán)格按要求進(jìn)行填筑和碾壓施工，最終都會(huì)影響路基壓實(shí)度提升。部分施工單位在路基施工過(guò)程中，沉降觀測(cè)沒(méi)有受到足夠重視，沉降觀測(cè)方案不科學(xué)，所獲取的數(shù)據(jù)資料不全面，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)路基沉降的有效控制。

3.2 自然原因

自然原因也是導(dǎo)致路基沉降發(fā)生的重要原因，部分施工單位在工程建設(shè)中，對(duì)自然因素考慮不全面，也沒(méi)有制定有效的施工技術(shù)方案。此外，降水尤其是暴雨的影響，可能導(dǎo)致雨水下滲現(xiàn)象發(fā)生，降低路基壓實(shí)度。此外，邊坡滑坡等問(wèn)題的發(fā)生，有可能導(dǎo)致路基塌陷等問(wèn)題發(fā)生，這些都是在施工中需要預(yù)防和控制的問(wèn)題。

4 站場(chǎng)路基軟基處理技術(shù)要點(diǎn)

4.1 加載法

為了防止填土內(nèi)及填土上的構(gòu)造物及鄰接填土的路面發(fā)生有害沉降而造成破壞，可以采用加載法促進(jìn)施工軟土地基預(yù)先沉降和提高施工地基的強(qiáng)度。促進(jìn)地基固結(jié)沉降的方法有多種，比如，在地基上填土荷載，增大對(duì)地基的總壓力，這種方法叫填土加載法。采用填土加載法促進(jìn)地基固結(jié)沉降時(shí)，須注意路基的穩(wěn)定狀態(tài)。此外，減少土中的間隙水壓提高有效應(yīng)力法也是促進(jìn)地基固結(jié)沉降的一種有效方法。其中，通過(guò)井點(diǎn)，豎井等降低地下水法可以達(dá)到減少土中的間隙水壓從而提高有效應(yīng)力。此外還可以通過(guò)在表面鋪砂，覆蓋不透水膜使之形成真空，依靠大氣壓力加載來(lái)促進(jìn)固結(jié)，這種方法叫大氣壓加載法。采用降低地下水法和大氣壓加載法促進(jìn)地基的固結(jié)沉降時(shí)雖不會(huì)破壞地基，但這種方法不僅受到地基適應(yīng)性的限制，而且工程費(fèi)用大，因此，一般不采用。

4.2 塑料排水板施工技術(shù)

塑料排水板技術(shù)是較為常見(jiàn)的一種軟土地基處理技術(shù)，塑料排水板施工是應(yīng)用了排水固結(jié)的施工原理，即應(yīng)用塑料排水板通過(guò)毛細(xì)作用將地基中的水分進(jìn)行排除，從而增加作用于土顆粒的有效應(yīng)力，以此來(lái)加速地基固結(jié)沉降，以達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。塑料排水板施工技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：（1）施工中應(yīng)用的排水板為工廠預(yù)制生產(chǎn)，其質(zhì)量容易控制且造價(jià)較低；（2）排水板的斷面較小，寬度僅為10cm左右，對(duì)地基的影響較小；（3）塑料排水板施工所用的機(jī)械設(shè)備較輕，對(duì)于作業(yè)面地基的承載力要求低，可以很好的應(yīng)用與軟基施工中。在進(jìn)行塑料排水板施工中需要注意的是，要嚴(yán)格控制塑料排水板的質(zhì)量，每一批排水板必須經(jīng)指定的檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)，且附有出廠合格證及試驗(yàn)、檢驗(yàn)報(bào)告。塑料排水板要求縱向排水量不小于30cm/m3，延伸率≤10%，整帶拉伸強(qiáng)度不小于1.0kN/10m，濾膜的拉伸強(qiáng)度不小于2.5kN/m，濾膜滲透系數(shù)不小于5*10-4cm/s。在使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查塑料排水板的外套薄膜是否完好無(wú)損。

4.3 深層水泥攪拌粉噴法

粉噴樁施工主要對(duì)于較深的、抗剪強(qiáng)度不小于20Kpa的軟基處理。噴粉攪拌樁是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的深層攪拌機(jī)，將水泥粉或者石灰粉等與軟土地基進(jìn)行就地?cái)嚢瑁?jīng)過(guò)作用形成強(qiáng)度較高的混合料柱體，以達(dá)到增強(qiáng)整個(gè)路基強(qiáng)度的目的。對(duì)樁料、樁長(zhǎng)則應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)于軟土路基承載力、路基變形等方面的相關(guān)要求，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。粉噴樁一般以水泥作為固化劑，要根據(jù)路橋施工的時(shí)間選用合適的水泥，防止沒(méi)有成型便已出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。施工前要做好準(zhǔn)備工作，可以通過(guò)試樁的方式，確定噴粉量、噴氣壓力以及攪拌速度等參數(shù)，控制好水泥劑量，保證水泥粉噴樁的均勻性，質(zhì)量控制的關(guān)鍵就是對(duì)樁體強(qiáng)度、樁距、樁徑、樁長(zhǎng)以及垂直度的控制。切實(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)管理工作，保證粉噴樁的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格樁需在邊上補(bǔ)樁，新樁與不合格樁距離一般為20cm。由于粉噴樁屬于地下隱蔽工程，無(wú)法進(jìn)行有效監(jiān)控，所以應(yīng)根據(jù)噴粉時(shí)間、停粉時(shí)間、水泥噴入量等參數(shù)，以及成樁后鉆芯取樣對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行控制。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的施工過(guò)程中，對(duì)于軟土地基的處理質(zhì)量會(huì)直接影響到工程的整體建設(shè)質(zhì)量，更是對(duì)貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)在后期的使用壽命起到直接的作用。所以相關(guān)的設(shè)計(jì)及施工人員要重視對(duì)軟土地基特性的研究，通過(guò)對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行合理勘察，選用最為適宜的軟基處理技術(shù)，提升貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步確保工程的整體建設(shè)質(zhì)量，提高貨運(yùn)鐵路站場(chǎng)工程的安全性及使用壽命，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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