真空联合堆载预压在临海铁路软土地基处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-25
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真空联合堆载预压在临海铁路软土地基处理中的应用

李尚斌

中铁十二局第七工程有限公司 湖南省 长沙市 410000

摘要:软土地基抗剪性比较低,沉降不均匀,不能直接作为建筑的地基来使用,需要利用科学的地基处理方法,从而提高软土地基的抗剪性,使软土地基能够应用于工程之中。本文先对软土地基的实际状况进行分析,再去将常用的三种软土地基处理方法进行了对比,从而探究了真空联合堆载预压的优势,并且针对真空联合堆载预压技术的应用方法进行了分析,希望能给相关从业者一些帮助,

关键词:真空联合堆载预压;临海铁路;软土地基


引言

软土地基的土层一般都有很高的含水量以及很大的孔隙比,整体的渗透性也比较低,特别是对于深厚层的土层,其整体都不够稳固,并且压缩性比较高,有一定的触变性以及流变性,不够均匀。因此需要利用科学的地基处理方法来提高地基的承载能力,保障后续施工的正常进行。而相对于其它的方法,真空联合堆载预压法能够极大程度提高软土地基的承载力,并且其需要的成本也比较低,所以更加推荐使用,可以将其广泛应用在对软土地基的处理施工之中。

1.软土地基的实际状况

软土地基土层整体的抗剪性也比较低,,并且软土地基的表层大多数是黏土,有一定的有腐植物,并且其土层厚度大致整体比较大,并且下方通常为是粉质的黏土,厚度相较于表层土壤要小很多。软土地基的表层土壤有着很高的含水量,并且孔隙比也较大,若是有上部荷载对其进行施压,那就会出现地基稳定性降低以及地基变形等状况,想要控制沉降,那就需要提高地基的稳定性,保障后期工程的顺利开展。

2.软土地基施工处理方案的对比

2.1软土地基常用的几种施工处理方案

一般在确认方案时,要去依据场地以及地基的状况来确定地基的处理方法,如果地基的承载力符合要求,那就可以不去对地基进行过多的改造施工,若是地基缺乏足够的承载力,那就需要对其上部的构造进行科学的处理来提高其地基的承载力,并且需要根据实际的地层情况制定可行性的施工方案。除了以上的考虑外,还需要对软土地基的土层以及路堤填高基本情况进行分析,了解软土地基的实际沉降情况,从而选择更加合适、更加科学、更加经济的处理方法控制其沉降,提高软土地基的承载能力。

在如今的各种软土地基处理方法之中,比较通常使用的方法就是塑料排水板、搅拌桩加固、真空联合堆载预压这三种方法。而其中的真空联合堆载预压的施工方法相较于另外两种方法,成本更加低,应用效益也更高,更加推荐使用。接下来本文就针对这三种方法进行对比,从而来对真空联合堆载预压施工的优势进行探究。

2.2不同地基施工处理方法的优劣

在软土地基中,较为常用的是塑料排水板的方案,这是一种十分适合软土层的排水固结方案,其优点是施工比较简单,因为其整体采用的是简单的排水固结法,所以施工技术以及工艺上都相对比较简单,并且不会投入过多的成本,经济性比较强。其缺点则是要准备很多堆载预压施工材料,并且路堤填筑以及地基的固结都需要花费较长的时间,在满足实际的工期计划上有一定的难度。

水泥搅拌桩方案,这类方案其主要的优点则是能够极大地加强地基的稳定性,并且去解决其沉降问题,因为此方案主要就是利用水泥土桩来进行一定的加固,此方案能够保障填筑工程能够在比较短的时间之内就完成。不过其缺点也较为明显,那就是需要耗费比较高的成本,缺乏一定的经济性,其整体的资金投入要比真空联合堆载方案要高出很多。

利用真空联合堆载预压的施工方案,这种方案主要就是将真空的压强作为一种预压荷载来对软土地基施工,其真空的荷载大致跟4m高的填土荷载相同。这种方案在进行真空预压的期间之内,其所需要的工期要比塑料排水板的方案要短很多。并且真空联合堆载预压方案其预压在堆载的过程当中就可以让路基一次性整体成型,既可以保障填筑工程的施工,还可以去减少实际的填筑工序。此技术还能够去加快前期的沉降,从而去减少后期的沉降。并且因为真空的预压其实际是负压固结,而堆载预压实际的正压固结,其在这种负压的情况下会发生一定的收缩以及变形,这种往内的变形能够进一步减少填土时出现的往外的变形,保障地基的整体稳定。此项技术所需要的资金相较于搅拌桩方案要经济许多,并且整体的施工效益也比较高。不过此项技术也需要技术人员有较高的专业能力,需要施工企业对技术人员进行能力的培养。

在进行方案的选择时,从经济性以及实际的技术难度、工期等方面进行全面考虑,真空联合堆载预压的方法更加具备经济效益,并且所需要的工期也比较短,能够很好地保障地基的稳定性。

  1. 真空联合堆载预压的应用方法

4.1排水间距的施工

利用真空联合堆载预压的施工方案进行施工时,要将其排水间距进行一定的控制,并且要将其排水间距进行等距矩形的布置,要确保排水板的实际长度能够符合实际要求,在其排水板的顶部要去设置一个厚砂垫层。

4.2砂垫层的施工

在实际进行施工时,要先保障砂垫层以及其排水板实际的铺设施工符合要求,在进行排水板的施工时,要先去将相关的施工器具给准备好,将塑料带准备好,同时还需要保障塑料带以及其桩尖的实际连接情况是跟管靴相互贴近的,并且要跟桩位进行对准。之后再去进行塑料带的插入以及器具的移动等施工工作,在完成了排水管的铺设之后,要在不同的处理单位周围进行一定的密封沟挖掘,只有完成了挖掘工作之后,才能去铺设砂垫层,才能在砂垫层之中进行管道的铺设,并且去设置一些真空度测头。在其铺设完后,还需要去进行一定的覆盖,并且其沟内部要去利用相应的黏土进行一定的回填,并且保障其能够形成一定高度的堵水围堰。

4.3真空预压装置的选型

真空的预压装置以及器具在进行选型时也需要注意,要根据实际的施工情况来进行选型,要保障其能够符合设计的真空度要求,要保障其在进行预压时,真空度需要能够大于或等于80kPa。

4.4膜的施工

在进行施工时,要保证膜实际的真空度足够稳定,保障其不会出现漏气的情况,这样才能继续进行填筑路基的相关施工操作。还需要对膜的上下都进行一定的加工,保障膜的稳定性,避免出现破损的情况。

4.5对沉降的控制

利用真空联合堆载预压的方案来进行软土地基施工时,在最开始的三天内,其沉降的速率相对较快,在之后的时间段内,其实际的沉降速率也在慢慢减少。在进行逐级的填筑工程之后,在真空联合堆载阶段,加载时实际的沉降速率也在增加,但是随着加载,其沉降速率会逐渐平稳,到最后,工程的实际沉降会逐渐稳定,并且不会有失稳以及沉降过大等情况出现,既能满足相应的工期要求,还具备一定的经济性。因此,需要应用好真空联合堆载预压技术来进行软土地基的施工,更好地保障地基的稳定性,提高实际施工的经济性,保障施工在规定的工期内完成,提高地基施工处理工作的整体效益。

小结

利用好真空联合堆载这种施工方法,能够保障路基一次性成型,并且能够满足实际的临海软基处理,能够在保障了填筑工作质量的同时,还能够避免繁杂的工序,进一步减少工期,保障工程的经济性,是一种能够应用在临海铁路软土地基上的有效施工方案,可以进行一定的普及以及应用,推动地基施工处理领域的发展。


参考文献

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