铁路路基施工质量控制和沉降预防对策研究

'铁路路基施工质量控制和沉降预防对策研究　　摘要：高速铁路在行驶中舒适度最主要的评定标准就是路基的平整度，平整度的关键在于路基的好坏。保障地基的承载能力就是关键因素。在高速铁路路基处理施工技建设中，要对场地内部的地理条件熟悉，并且遇到地基情况不理想的状态时，考虑使用一系列额外的施工方法改变高速铁路的地基基础，以及充分的认识到沉降对路基带来的影响。关键词：地基处理喷粉桩沉降中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：高速铁路路工程线路常穿过区多为农田、鱼塘、冲沟等，根据地质钻孔揭示，举一个路段为例，该路段区主要的不良地质现象为：①淤泥质粉质粘土的高含水量、天然孔隙比较大，且压缩性比较高，凝聚力小；②人工填筑土层结构疏松，欠固结，压缩性大，承载力低，土质不均匀，工程性质差；③种植土层呈软塑状，压缩性大，承载力低，工程性质差。地质属软土软弱土，地下水位高，地基承载力低，当铁路轨道从该区域通过，设计采用塑料排水板和水泥搅拌桩及喷粉桩进行地基处理。1.材料使用要求（1）水泥6 使用425标号普通水泥，要新鲜无结块，入罐最大粒度不能超过5毫米，不含有塑料布、纸屑、垃圾等杂物。（2）石灰采用磨细的生石灰，最大粒径必须小于0.2毫米，质地纯净无杂质，生石灰中氧化镁与氧化钙的总和应不少于85%，其中氧化钙的含量不低于80%。2.主要机具设备采用的主要机具设备有喷粉桩机、配套水泥罐、贮灰罐、喷粉系统、空气压缩机等。喷粉桩机由液压步履式底架、导向加减压机构与井架、钻具、钻机传动系统、液压系统、电气系统和喷粉系统等部分组成。3.施工操作工艺本工程施工程序。放桩位——钻机就位——调平——送风——钻至设计深度——送粉——提升搅拌——提升至地平——停粉——复搅1/3桩长——提升至地平——停风——钻机移动——重复循环（见图1所示）。图1喷粉桩工艺流程图（1）场地清理并回填6 在准备开始粉喷桩的施工过程之前，要对场地进行平整处理，将一些不平整和坑洼地带填平，再将桩基础下方的一些杂物清理干净。如遇到土质过于松软和持力层无法达到设计要求，就要进行土质的换填，沟塘处需打粉喷桩，应考虑抽水、清淤回填及平整。（2）施工放样根据设计方提供的图纸中，设定图施工范围内在煤10米的范围内设定桩基定位，然后再使用钢尺放线，严格的按照施工图纸进行。在完成这些工作以后就要将完成的任务报给监理审查复核。（3）桩机就位根据场地的要求，将喷粉机放置在不同的点位上，保证场地内的施工条件符合机械的运行模式，并且保证机械设备的随时可使用性。（4）钻进结束对于摩擦型粉喷桩达到设计深度时可停止钻进；对于端承型粉喷桩必须要穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm。持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数来确定，当下钻速度在0.5m/min（最慢一档速度）时电流表电流值达70A以上并伴有钻头跳动现象时表明钻头已深入持力层，如能持续50cm以上则表明钻头已深入持力层应停止钻进。4.路基沉降的分析6 在铁路路基施工中，地基的沉降是不可避免的一个问题，在整条铁路线色施工中对于路基的沉降要做到实时监测才能保证铁路的畅通。对路基沉降量的预测方法主要有两大类：一类是通过对路基的土样做室内试验来获取路基土的参数，同时选择合适的计算模型来计算路基的沉降量；另一类是通过对实测的沉降数据进行处理，以获得沉降规律，从而预测路基的沉降量。导致地基不稳或者地基沉降的原因中，有一点会被工程人员所遗忘。就是地基底层的清理和基底的处理。控制好极基底的各方面指标就能够很好的保证地基的承载能力，从而保证铁路的安全运营。如果在基底中存在一些杂质性物质，如植被的根茎，环境周边的垃圾以及人为的破坏等等，都是会造成地基区域性的塌陷，以至于达不到设计的承载能力强度。这样的情况出现多了，就形成了一系列的不均匀沉降现象的发生。因此，在铁路路基施工过程中，必须首先考虑将这些影响地基承载力的杂志剔除，地基清表后一般应进行晾晒，再进行碾压。碾压宜采用静力碾压，压路机应为15t以上。压实度控制和路基基床以下压实标准一样。如果地基清表后，清不到比较密实的基底，其下有软弱层与设计不符时，应及时报请设计单位进行变更处理。对于软土和泥沼地段，应先疏干地表水，降低地下水位，然后视具体情况进行相应处理5.高速铁路地基处理的不同形式6 如果高速铁路路基工程遇到不良施工地段，具体表现在的土质强度要求不足，施工中还可以考虑换填的方法。在轨道铺设后，底层往往呈现松软现象，这也极易发生塌陷，对于轨道后期的路基铺设十分不利。在考虑加强土质强度后，就可以采用换填的方法。在异地取其他符合条件的土质，用这样的土质来置换不良土质，以保证路基的承载能力，这项内容最主要的注意事项是合理的安排施工现场的闲置土的堆放，及时的将置换出的土质运送出去，切不可影响施工现场的行车、行人安全。我国地域广阔，在北方施工还因考虑冻土的存在，在低温冻土的区域一般采用的是螺旋钻机开挖的方式，这样的方法是对周边土层伤害最小的方法。在开挖以后及时浇筑混凝土，这样浇筑必须在很短的时间内完成，以免混凝土结冰，浇筑完成后要在混凝土表面铺上一层保温隔热层，使得混凝土尽早达到设计强度。等到混凝土的强度达到75%以上时，可以进行拆除模板，同样要格外的小心，以保证在拆除过程中不会因为温度低，模板有一定程度的变脆而受到损坏。结束语6 本文中提出了高速铁路路基处理的方法，也谈及了喷粉桩的使用原理和施工中的一些方法，就这些施工的技巧在具体的施工中还是不能满足要求，就衍生出了一些其他配合的施工方法。在文章中，还提到了铁路地基中遇到的不均匀沉降的现象，在施工中要做到多不均匀沉降进行实时监控，在施工的初期要通过一系列的技术手段最大程度上控制地基的承载能力处于设计值之上，为后期的铁路长距离无沉降作出技术保障，有效的保证了铁路的运营安全。参考文献[1］杨位洗.地基及基础[M].北京：中国建筑工业出版社,1998.3（4）：23-26[2]沈珠江.软土工程特性和软土地基设计[U].岩土工程学报，1998.8（10）：33-35[3]崔建国，李文军.现代铁路路基施工质量管理及铁路工程施工企业管理工作的重点[J].铁路施工技术资讯，2009，11（12）：34-356'