高速铁建设施工中软土路基施工分析

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  【摘 要】在我国高速铁路网络建设中,软土路基是最为常见的问题。软土的特性影响了整个铁路的稳定性、影响了路基的承载力,在我国高速铁路重型设备运输应用中,加快软土路基的处理是保障铁路运输事业发展的关键。针对软土路基的主体特性,现代高速铁路建设施工企业必须注重软土路基施工技术的应用,通过现代软土路基施工技术的运用,改善软土层土体特性、提高路基稳定性。同时,针对施工技术管理工作对软土路基施工质量的影响,路桥施工企业应建立健全的施工技术管理体系。通过技术管理工作的开展,提高施工技术应用执行力,保障软土路基处理效果,实现我国高铁施工建设技术应用目标。
  【关键词】高速铁建设施工;软土路基;施工分析;
  引言
  软地基主要是针对工程建设中地基较为松软的地质而言,包括淤泥等软土、冲填土和杂填土等土质。软土主要有泥炭、淤泥类型,单位立方软土的土质含水量较高、密度低、强度小、透水性差,根据软土的沉积环境,可以分为滨海、河滩、湖泊、沼泽软土。软土作为地基,稳定性、牢固性和排水性差。冲填土属于人工填土,主要是将从河海航道或是河底获取的泥砂,掺杂一定量的泥浆,冲填到筑有围坝或者填土区内,在较长时间的沉淀中形成。冲填土与回填土不同,它经过了一定的冲填过程,固结性、稳定性较软土稍好。
  一、软土路基特性分析
  由于高铁建设施工涉及面广、工程相对比较复杂,路基的施工需要在任何条件下都要进行,其中包括了气候、地形、地质等各种自然因素;工期长,耗费时间和劳动力较多,往往一个工程需要一年半载的时间来完成,个别的工程则需要更加漫长的时间,并且在资金方面也是需要大量的投入。
  所以施工应该按照设计进行精心的施工安排,以确保工期顺利完成、质量得到保证的前提下,因地制宜,合理的利用原材料和资金。各项指标要符合国家及相关部门规定的标准,节约用地面积,保护生态环境和资源。特别是的在软土施工方面,必须要按照结构物的施工顺序,在现场进行实际安排,认真的研究审核图纸,做到准确到位。严格的控制施工标准,随时检查并及时整改,不达到相关标准是不能进行下步工序或开通。
  二、影响软土路基施工技术的因素
  (一)软土路基的施工条件
  在现实施工中,不同地区不同条件下的路基施工,对软土层处理的施工工艺和技术都提出较高要求。例如:普通的铁路施工中,在软土路基的处理方面没有过多要求,因为它不会影响路基或桥梁的整体性能,但是如果高铁施工中,就必须要先对软土层进行勘察、试验、设计,然后制定出相应的施工处理方案,然后进行软土路基的处理,确定沉降的因素,稳定软土路基后,才可以对线路结构物进行施工施工,应该避免由于软土路基引发裂缝、断裂或者不均匀沉降,由此可以提高铁路的使用年限。
  (二)软土路基压实和填土
  依据相关规定,高速铁路的路基CBR水平不能小于8,依据相应规范对下路基的填土进行合理施工,当路基填料与相关标准不一致的时候,应当采用石灰、换填以及掺合等方式来进行处理。要确保路基顶面之下90cm~160cm部分的上路堤压实度不能小于95%,当然,在普通铁路建设过程中,依据相关要求进行压实,确保路基的压实度≥93%。
  (三)施工材料的影响
  在高速铁路的建设中施工材料的选择对整个施工中起到至关重要的作用,材料选择不合格将对整个工程在成极大的损失,小泽延误工期对下到工序造成影響,大泽整体返工重新施工对整体工期造成影响给公司带来极大的损失。因此,要求施工单位建立一项合理有序的材料质量保证体系,从材料进场设卡,保证每一环节的合理规范,从小处着手,以完善大局。这就要求各部门在施工准备阶段,对从材料的品质,并在工序结束时应达到的技术指标等方面时时处处进行科学的监督、评估和测试。
  (四)施工环境的影响
  在现实施工中,整体的施工环境对软土路基施工技术也会造成直接的影响,不同省.市的施工场地的环境和地理位置包括季节变化等,都有可能成为软土路基的主要的影响因素。例如:施工环境处于南方雨水充足或鱼塘回填的环境下,这就对施工造成一定的压力,如果没有做好充分的防水准备,大量的雨水顺势流入施工现场内,会直接降低软土性能,严重时还会造成土质流失、路基沉降,增加软施工的困难度。所以根据不同的施工环境,要做好各项调查,并做好防护措施,为软施工营造良好的施工环境,以保证顺利施工。
  三、软土路基施工的原因及解决方法
  影响路基施工的原因比较错综复杂,为了对路基中存在的一些问题进行预防以及正确处理,就必须进行详细周密的勘察和调查,采取科学手段,对地质以及水文等条件进行充分考虑,在分析研究的基础上将相应的技术措施拟定出来。路基填料的性质及其压实程度对路基的强度及稳定性有很大的影响,为了使路基质量得以保证,可以采取改进填土要求和压实条件的方式,既有效又经济,路基的设计对整个项目的方向有很大影响,因此要对路基横断面进行正确设计,将良好的路基用土选取出来,要特别注意路基上层的土质质量,正确选择施工方法,对路基进行充分压实,让压实度符合相关规定。对路基进行适当的提高,可以有效防止侧面水分的渗入或因地下水位升高而侵入路基的工作区域。对排水必须进行正确的设计,包括地下排水、地面排水以及地基的特殊排水等。如果有必要的话就要设置相应的隔离层、隔温层以及砂垫层。对边坡进行加固,对挡土建筑物进行修筑,从而使得路基的整体稳定性得以全面提高。
  四、关于软土路基施工技术的探究分析
  (一)路堤发生变形的基本机理
  有些地区,路基地基填筑常用的材质为宕碴,但由于施工现场的地形以及施工具体条件的不同,压实台背土方的难度也是非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患,使得在工程完工投入使用后,由于车辆垂直荷载及动荷载与自重等层面的因素影响,路基密实性会慢慢的提升,即在一定的时期内,会出现路堤填土的现象。土体的弹塑性,加之台背填土较高和较强的柔性,比较土体与混凝土浇筑的桥台,两者的刚性差异很大,在车辆荷载的重压之下,两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。
  (二)填筑台后
  桥梁引道发生的路堤沉降主要有地基沉降和发生在路面与路基本体上的压缩变形。一般来讲,位于路面上的压缩变形,不会有太大的影响,可以不予考虑。路堤沉降从时间角度可以划为瞬时沉降、同结沉降和次同结沉降。对于桥头跳车产生较大影响的沉降方式为固结沉降和次固结沉降,对路堤沉降产生较大影响的因素有填筑材料的质量和填充材料本身,如果是轻型材料,可有效的减轻地基沉降,压缩变形也减小,材料被压实后,压缩模量得到提高,反复荷载产生的累积变形也可以得到一定程度上的缓解。因此,需认真组织台背材料的选取及填筑。在桥台后5~10m范围内应填筑工程性质良好的填料。首先,由于路桥过渡段属于刚柔过渡段,因此填料的刚度应介于路基材料的刚度与桥台材料的刚度之间。其次,由于台后难以压实但对压实度的要求又很高,因此要求使用易压实的材料。另外,填料还要求有良好的透水性。总之,施工中一定要要注意台背材料的选择与填筑方法。
  结束语
  软土层处理是高速铁路施工的根本,因为受到环境和地址因素的影响,地基表现出软土特性。实际软土路基处理并不是无法解决,软土路基施工技术的效果非常明显,想要提高软土路基的处理的能力,加强软土路基的性能,达到软土路基的施工标准,就一定要对路桥施工建设的质量进行保证,所以在施工中,软土层对高铁路基基础的承载能力以及稳定性具有很大的影响,所以为了能够更好的保证施工的进度目标,就要对软土层进行更好的勘察、处理,保证工程的建设项目更好的进行。
  参考文献:
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