淺談鐵路工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

吳浩

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，我國的鐵路工程行業(yè)也受到了廣泛的關(guān)注，鐵路施工技術(shù)正在不斷成熟。軟土地基在鐵路施工的過程中對整個(gè)工程的質(zhì)量有著非常直接的影響，并且所產(chǎn)生的影響是不可逆的，因此在施工的過程中，要根據(jù)鐵路工程的特殊性，采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，對軟土地基技術(shù)進(jìn)行處理。本文對我國鐵路工程施工中的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行探究，進(jìn)一步對鐵路工程中比較常見的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行闡述，希望能夠在未來的發(fā)展中提供可供參考的材料。

關(guān)鍵詞：鐵路工程施工；軟土地基；處理技術(shù)

一、前言

近年來，我國鐵路工程的不斷建設(shè)，讓鐵路行業(yè)的發(fā)展有了更高層次的進(jìn)步，但是在具體施工的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種類型的問題，其中最為突出的就是軟土地基的問題。軟土地基問題是整個(gè)鐵路工程施工的基礎(chǔ)問題，如果在施工過程中不能夠及時(shí)處理，或沒有采用合適的方式進(jìn)行處理，極大可能會產(chǎn)生坍塌、凹陷等后果，這些后果會對鐵路工程的施工產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。因此，鐵路工程施工單位要根據(jù)工程的具體情況，采用合理的軟土地基處理技術(shù)，并對可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)估，以保證鐵路工程的最優(yōu)化質(zhì)量。

二、軟土地基的主要特征

（一）具有較強(qiáng)的壓縮性

我國軟土中極大部分都分布在沿海地區(qū)，由于沿海地區(qū)特殊的地理環(huán)境，導(dǎo)致軟土內(nèi)部所含有的水分量較大，因此土地內(nèi)部主體的孔隙率也會比較大，這樣在收到上部的荷載作用時(shí)，就很有可能會產(chǎn)生地基的壓縮變形，也從一定程度上提高了軟土地基的壓縮系數(shù)。若在施工過程中發(fā)現(xiàn)這類情況還不能夠及時(shí)處理的話，那么經(jīng)過長時(shí)間的沉降，就會產(chǎn)生不均勻沉降，為施工過程甚至整個(gè)工程帶來不可預(yù)估安全隱患。

（二）具有負(fù)荷敏感性

如果通常狀況下，軟土地基收到了外部荷載壓力的作用，那么其形態(tài)就很有可能發(fā)生變化，甚至發(fā)生明顯的變化。如果此工程的存在位置沒有較為明顯的外力作用，那么軟土層一般不會因?yàn)槠渥陨斫Y(jié)構(gòu)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化等問題。但是如果一旦受到外力或者荷載的作用，那么具有較弱承載能力的軟土層就會很容易產(chǎn)生形變，出現(xiàn)凹陷等情況，嚴(yán)重時(shí)還會造成坍塌事故的發(fā)生，這是非常不利于工程的完整度。

（三）具有較弱的透水性

鐵路施工的過程中，軟土層是否具透水性以及透水性的良好程度是直接影響到工程質(zhì)量的重要因素。通常情況下，軟土層的透水性都不是很好，導(dǎo)致軟土中所具有的水分無法有效地排除土壤外部，與此同時(shí)，軟土層中具有很大的空間，孔隙較為明顯，在施工時(shí)，如果存在較大的負(fù)載壓力，那么土壤會產(chǎn)生嚴(yán)重的變形，造成地基的下沉，會影響整體的工程質(zhì)量，因此透水性也是很關(guān)鍵的影響因素。

三、鐵路工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

（一）粉噴樁技術(shù)

在軟土地基處理技術(shù)中，粉噴樁技術(shù)是十分常見的，其通過粉體噴射攪拌機(jī)將石灰和水泥等加固類材料能夠有效的注入軟土地基中間，然后將這些材料與軟土進(jìn)行共同攪拌，最后利用粉噴樁設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步噴射，壓縮樁體直至軟土地基達(dá)到更加合理的深層位置。裝體內(nèi)的加固材料通常會與軟土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而能夠使軟土形成具有穩(wěn)定性和整體性的地基材料，并且樁體與樁間土之間會有效組合成復(fù)合類地基，更有利于對軟土地基的加固工作進(jìn)行。粉噴樁技術(shù)在鐵路工程施工中的有效應(yīng)用對規(guī)避地基下沉、坍塌或路堤偏移等狀況都能夠進(jìn)行規(guī)避，還能夠防止橋頭跳車的事故產(chǎn)生。綜合來看，這一項(xiàng)技術(shù)在鐵路工程中的大范圍應(yīng)用是非常必要的。

（二）砂墊層技術(shù)

砂墊層技術(shù)就是在施工過程中，在軟土地基的基礎(chǔ)之上進(jìn)行一層砂層的鋪設(shè)，其中鋪設(shè)厚度大約為80mm左右，其作用就是為軟土地基能夠提供一個(gè)有效的排水層面，能夠促進(jìn)地基的排水工作進(jìn)行，間接地提高了鐵路工程的地基的穩(wěn)定性。砂墊層材料的選擇也是十分講究的，其材料應(yīng)該選擇具有較強(qiáng)透水性的沙土，這樣才能夠保證最重要的排水能力達(dá)標(biāo)。砂墊層技術(shù)所使用的地基一般都是軟土層較薄的位置以及中下層存在透水性但是稍微厚一些的地基位置。砂墊層的處理技術(shù)十分方便簡單，在操作過程中無需過于繁重的特殊設(shè)備，但是在施工過程中要注意施工速度保持緩慢，為軟土地基的排固結(jié)提供充分的條件。

（三）深層水泥攪拌樁技術(shù)

深層水泥攪拌樁技術(shù)在地基中的使用范圍大都是土質(zhì)松軟或粉土類的地基處理技術(shù)中，在這項(xiàng)技術(shù)施工之前，施工人員要進(jìn)行試樁，試樁方式可以采用深層鉆探灌注水泥的方法。試樁的主要目的就是要讓工作人員明確掌握施工現(xiàn)場的基本情況，并根據(jù)現(xiàn)場的狀況確定混凝土的比例、攪拌力度、攪拌速度等問題。運(yùn)用深層水泥攪拌樁技術(shù)對地基進(jìn)行處理過程中，施工人員要嚴(yán)格根據(jù)施工要求進(jìn)行，控制好攪拌力度，防止力度過大對地基產(chǎn)生破壞。

（四）碎石樁法

碎石樁法所應(yīng)用的范圍一般是在對鐵路工程進(jìn)行加固處理的過程中，這一技術(shù)的主要原理是利用振搗技術(shù)在軟土地基內(nèi)形成樁孔，然后進(jìn)行碎石填充，從而增加軟體內(nèi)部的密度，能夠有效地排除地基中的水分，形成具有較高穩(wěn)定性，符合地基條件的碎石樁。碎石樁在具體的應(yīng)用中具有成本較低的特征，施工過程中，通過振動強(qiáng)度的控制和振動時(shí)間的把控，來進(jìn)行碎石樁的制作，控制這些條件的目的是防止其他結(jié)構(gòu)被破壞。與此同時(shí)，施工人員要對振動處理部位進(jìn)行定期洗刷，以形成碎石樁孔，按照設(shè)計(jì)的要求對樁孔的深度嚴(yán)格控制。形成樁孔后，施工人員可以將碎石填充到樁孔中以形成碎石樁。在具體工作中，施工人員要對樁孔的數(shù)量和深度很好的把控，到達(dá)提高軟土地基穩(wěn)定性的目的。

（五）反壓護(hù)道技術(shù)

鐵路施工的過程中一定會遇到各種類型的土地情況，若在施工中遇到沼澤較厚的軟土地基，并且路堤高度在軟土和沼澤土厚度最大值的兩倍之內(nèi)時(shí)，施工人員就可以根據(jù)工程的具體情況，在路堤兩側(cè)填充一定厚度的護(hù)道，利用護(hù)道的負(fù)載作用來保證地基的穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠避免路堤出現(xiàn)滑動位移的情況。護(hù)道的選擇通常是單級形式，護(hù)道的高度最好控制在路堤高度的二分之一到三分之一處，不能夠超過填筑臨界高度，這一系列的工作都要進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和檢驗(yàn)。路堤填筑和護(hù)道施工同時(shí)進(jìn)行，要保證壓實(shí)度要超過工程的90%。反壓護(hù)道技術(shù)的施工技術(shù)能力要求不高，對填土速度沒有過高的要求，施工成本也比較低，便于取土區(qū)域的軟土地基處理。

（六）豎向排水固結(jié)法處理技術(shù)

豎向排水固結(jié)法處理技術(shù)的工作情況是通過在地基中設(shè)置垂直排水樁，有效縮短排水距離，加快快地基的排水固結(jié)速度，這樣做的目的能夠降低土層含水量，提高地基的抗剪強(qiáng)度。這一方法可以分為紙板排水和砂并排水兩種方式，砂并排水還分為打入式排水和水射式排水等多種方式，具體的施工方式要根據(jù)具體的工程情況進(jìn)行選擇，這就需要施工人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理。

（七）換填法處理技術(shù)

軟土地基的普遍來說穩(wěn)定性都較弱，施工過程中處理的難度也較大，許多施工單位會根據(jù)這一問題的產(chǎn)生，采用砂礫層鋪設(shè)的方法，來解決這一問題。在鋪設(shè)完成后，還要進(jìn)行夯實(shí)施工，能夠保證地基穩(wěn)定性的增強(qiáng)，通過利用砂石墊層進(jìn)行換填法處理，能夠提高地基的承載能力，還能夠優(yōu)化地基的排水能力。具體施工中，也要施工人員依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)對施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且選擇合適的換填材料。

四、結(jié)語

綜上所述，鐵路工程的施工過程中，軟土地基處理技術(shù)還是具有一定的決定性的，為鐵路工程施工質(zhì)量的提升提供了技術(shù)上的支持。施工單位在具體工程施工過程中，要對軟土地基的特征進(jìn)行處理和分析，并具有針對性地采取相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行施工處理，主要目的就是能夠提高我國鐵路工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉其龍.軟土地基中樁基施工時(shí)的擠壓力影響[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，1（16）：11-12