論文泡沫輕質(zhì)土在鐵路軟土路基施工中的應用

1、泡沫輕質(zhì)土在鐵路軟土路基施工中的應用PAGE 5PAGE 12摘要：翱現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)隘土是土建工程盎領域中近年開氨發(fā)的一種新型巴輕質(zhì)填土材料稗，它是指用物辦理方法將發(fā)泡敗劑水溶液制備翱成泡沫，與水岸泥基膠凝材料頒、水、外加劑絆按照一定的比傲例混合攪拌，拜并經(jīng)物理化學胺作用硬化形成瓣的一種輕質(zhì)材昂料。它具有輕懊質(zhì)性、密度和頒強度可調(diào)節(jié)性暗、高流動性、版直立性及施工哎便捷等特性，般以減輕荷重或鞍土壓為目的，稗用于替代填土挨，可廣泛用于盎軟基橋臺背填懊筑、道路擴建瓣、山區(qū)陡峭路霸段填筑、舊路把橋頭路基換填耙等公路工程領疤域，亦可用于熬地下大跨度結(jié)拌構(gòu)覆土減荷、壩空洞及狹小空唉間充填，具有巴獨特的技術經(jīng)

2、奧濟優(yōu)勢，是土板建領域一種新暗興的輕型材料奧，具有廣闊的霸應用前景。敖目前泡沫輕質(zhì)稗土在鐵路建設拔中的應用寥寥辦無幾，本文將艾結(jié)合薊港擴能敖改造工程中改艾DK62+4按78.87背改DK62+啊501.71背段中航油管道疤處采用泡沫混靶凝土換填施工瓣方案，就其施拜工要求和降低芭工程造價、加八快工程進度及埃減少路堤工后瓣沉降和提高路靶堤的穩(wěn)定性方辦面，簡要介紹凹和剖析泡沫輕拔質(zhì)土在鐵路軟敗土路基施工中板的應用。扒關鍵詞：泡沫鞍輕質(zhì)土 鐵路岸 軟土路基 板一、簡析目前跋鐵路軟基處理叭主要形式和利疤弊爸1.1水泥攪罷拌樁辦在鐵路軟基處安理形式中，最稗常見的就是水凹泥攪拌樁處理哀。針對地質(zhì)情吧況不同，

3、施工板條件差異等因擺素影響，水泥凹攪拌樁又分為盎單向水泥攪拌敖樁、雙向水泥皚攪拌樁、水泥案砂漿樁、釘型吧水泥攪拌樁和啊旋噴樁。班從施工角度分隘析，前四種樁拌機機身大，所按需工作面寬，搬行動緩慢隘，其施工便捷辦性、機動性差巴導致施工進度稗緩慢。瓣從安全角度分稗析，一般設計笆樁長均為10邦m以上。由于扒這四種樁機鉆啊桿均不可分段白拆卸，所以設唉計樁長決定了皚鉆桿長度，鉆奧桿長度就決定啊了鉆機高度。扳臨近營業(yè)線施扮工時如果樁機拌過高施工時需擺設防風繩防止叭樁機倒塌侵入八限界造成行車瓣事故，岸打樁施工地下拌處理較深對各版種地下管線、挨電纜等造成巨叭大威脅，對施芭工安全、營業(yè)奧線安全及既有柏設備安全都埋

4、背下巨大隱患。捌旋噴樁每延米爸水泥用量為1頒50kg，相哀比單向、雙向鞍水泥攪拌樁每壩延米水泥用量搬65kg成本按大大提高。旋扮噴樁機小、移拌動靈活，不會罷危及營業(yè)線安癌全。鉆桿可分叭段拆卸，多適凹用于施工條件癌苛刻工作面不澳足的情況，但頒因其成本較高白不能大面積廣壩泛使用。罷1.2袋裝砂挨井藹袋裝砂井是采伴用EHZ-8按型袋裝砂井打班樁機，配套設俺備有成孔套管艾、灌砂袋架及懊活動樁帽等，扒將灌滿中、粗傲砂的砂袋打入俺軟基中，配合按堆載預壓將軟藹土地質(zhì)中的過擺量水分通過砂瓣袋和排水板等澳設施排擠出來安以達到軟土地邦基加固的效果癌。由于堆載預癌壓期一般為6搬個月以上，大搬大降低施工進班度給后續(xù)工

5、程敖帶來滯后影響哎。胺1.3 CF隘G樁絆CFG樁是將捌預先拌合好的澳混合料（水泥藹、粉煤灰、石翱屑、碎石）利按用1:1的水骯泥砂漿潤滑通耙過鉆桿打入軟挨土地基中達到盎軟土地基加固拔的目的。施工胺時容易造成斷擺樁、縮頸、混哎合料離析等質(zhì)骯量事故，且工壩藝復雜施工進伴度緩慢?，F(xiàn)已吧基本被水泥攪懊拌樁替代。柏1.4碎石換笆填靶碎石換填一般爸是在橋涵過渡八段填筑或原地壩面地質(zhì)情況稍白好的情況采用澳的一種軟基處扳理方式。施工板時采用全斷面搬開挖，回填碎昂石，分層碾壓暗。碎石材料成熬本高而且后期白沉降量較大，辦給后期線路養(yǎng)襖護增加成本。矮二、軟基處理跋中仍需解決的唉難題爸2.1軟基深頒層處理計算理背論與

6、實際差異版問題斑由于需要軟基爸處理的地質(zhì)情頒況復雜，各土伴層厚度、承載矮力不均勻?qū)е掳迤淅碚撚嬎闩c敖實際情況往往扮有很大出入。拔2.2橋涵過罷渡段沉降量較礙大引起的跳車澳問題拜橋涵過渡段跳邦車問題一直是熬困擾工程界的扮難題。橋涵沉敗降量極小但過奧渡段處采用傳拌統(tǒng)填料和填筑佰工藝無論怎樣哎處理后期沉降岸量相比橋涵都按要大很多導致疤橋頭跳車問題挨越發(fā)嚴重。板2.3地下管挨線位置不明確斑處軟基處理問拔題盎新增復線工程扳中經(jīng)常會遇到哎路基下穿各種壩石油、燃氣、絆工業(yè)毒氣等深邦埋管線，由于笆管線埋設時間背久遠有些無法埃確認其具體深鞍度和位置，這絆樣對軟基處理傲造成困難。管藹線業(yè)主擔心打吧樁處理會損壞盎管

7、線，換填處唉理擔心后期沉擺降太大壓壞管頒線。給設計單笆位和施工單位哀都提出了難題盎。懊2.4征地拆哀遷制約工程進矮度及增加成本哀問題半在既有營業(yè)線凹基礎上新增復半線，路基按直敗線段填高5m伴考慮，如果路扒基面傍寬4.昂15m，既有擺排水溝廢棄從矮新改移至新建唉坡腳，不考慮癌護道，征地界瓣也要隨之增加壩至少8-10哎m。導致一系敖列的征地拆遷翱制約工程進度版問題，因征地邦拆遷補償款造背成增加成本問伴題。見圖2-1百圖2-1征地按拆遷問題啊三、泡沫輕質(zhì)頒土的定義和特扮性班泡沫輕質(zhì)土是矮土建工程領域拔中近年開發(fā)的伴一種新型輕質(zhì)拔填土材料，它昂是指用物理方按法將發(fā)泡劑水般溶液制備成泡芭沫，與水泥基扮膠

8、凝材料、水癌、外加劑按照疤一定的比例混拌合攪拌，并經(jīng)哎物理化學作用敗硬化形成的一耙種輕質(zhì)材料。凹根據(jù)工程的需唉要，現(xiàn)澆泡沫班輕質(zhì)土中泡沫奧的含有率、容澳重及強度可分辦別在157暗0%、51疤6kN/m3俺 及0.3佰8.0MPa瓣 范圍內(nèi)調(diào)整班。癌泡沫具有輕質(zhì)頒性、高流動性翱、直立性、不奧可壓縮及高強盎性、密度和強奧度可調(diào)節(jié)性、跋施工便捷性。版詳見圖2-2矮，圖2-3，皚圖2-4，圖安2-5，圖2氨-6，圖2-艾7 氨圖2-2輕質(zhì)矮性 拔 傲 吧 圖骯2-3高流動柏性巴 礙圖2-4直立襖性 啊 靶 白 圖2-埃5不可壓縮及案高強性 礙圖2-6密度癌和強度可調(diào)節(jié)絆性 骯 礙 圖2-7耙施工便捷性

9、安四、簡析泡沫案輕質(zhì)土的優(yōu)勢佰4.1泡沫輕氨質(zhì)土在橋涵過邦渡段回填工程靶中的優(yōu)勢：艾（1）可大幅凹降低填土荷載埃，減少地基的佰附加應力，抑矮制地基的不均跋勻沉降和側(cè)移壩，提高路基的隘穩(wěn)定性；敖（2）可緩解隘橋臺與臺背路搬基的剛性突變瓣；藹（3）有效消笆除填料自身的半工后沉降問題澳；擺（4）填料具敗有自立性，對皚橋臺結(jié)構(gòu)物幾把乎沒有推擠作笆用；傲（5）施工時辦自動密實，無敗需振搗和碾壓傲，能有效解決癌臺背壓實難問隘題。在公路適班用，在鐵路亦阿適用。熬圖4-1泡沫懊輕質(zhì)土在公路拌橋涵過渡段應皚用實例疤4.2輕質(zhì)泡芭沫土在既有路霸基加寬、擴建埃工程中的優(yōu)勢襖：八（1）可垂直辦填筑，節(jié)約用邦地、減少拆

10、遷班，節(jié)省投資。耙在舊路基礎上阿加寬不需重新哎征地，不改變邦原有排水系統(tǒng)板；版（2）在軟基邦路段加寬，可柏不進行軟基處隘理或降低軟基霸處理強度和范礙圍；般（3）施工時艾自動密實，不阿需震搗和碾壓芭；翱（4）采用泵案送施工，不需盎設置臨時便道埃，幾乎不影響傲現(xiàn)有交通；?。?）施工工拌期短，對環(huán)境般無污染，社會佰經(jīng)濟效益好。爸 圖4-2泡板沫輕質(zhì)土在日伴本輕軌路基加哎寬中的應用實邦例敗五、國內(nèi)外應邦用情況疤 伴氣泡混合輕質(zhì)襖土是一種新型按輕質(zhì)環(huán)保材料昂，在國外已有跋幾十年的應用版歷史。自20礙02年從日本鞍引進以來，在背廣東、北京、襖河北等重點工百程中采用，取柏得了良好的效癌果。絆到目前為止，按該

11、技術在日本拌應用約為30稗0多萬m胺3爸 ，在國內(nèi)成柏功應用于奧運疤工程，天津大笆道等幾十個工挨程項目，累計班約為30多萬版m熬3伴。百六、結(jié)合工程叭實例簡析泡沫稗輕質(zhì)土在鐵路暗軟基處理中的扒應用稗6.1工程概按況白新建薊港鐵路爸咸水沽至鄧善佰沽區(qū)間路基中疤心里程DK6凹2+488.傲87處下穿一鞍條中航油輸油辦管道，管徑哀329.9m把m。與新建線懊夾角60，埃埋深約13m奧。此處路基填氨高僅有1m，捌原設計基底處耙理為采用1-哎4m鋼筋混凝挨土蓋板箱涵，白基礎為鉆孔樁哎基礎，上設承安臺，將蓋板直邦接安放在承臺澳上。為確保鉆叭孔樁施工不影唉響管線安全，百施工前需準確澳定位管線的位板置。由于受

12、周俺邊高壓線干擾頒，無法使用探敗測設備探測出昂管線準確位置拜。翱經(jīng)建設單位、挨設計單位、施爸工單位及管線岸業(yè)主單位協(xié)商拜，決定采用換矮填方式加固地版基基礎。本段擺路基基底淤泥熬質(zhì)土深厚，采埃用傳統(tǒng)換填方暗式工后沉降很版大，不能保證百管線的安全，氨后決定采用新斑興材料泡沫輕伴質(zhì)土換填，利埃用泡沫輕質(zhì)土伴的凹輕質(zhì)性、高強稗性、高流動性靶等特點來背消除鐵路修建皚及火車動載對霸基底產(chǎn)生的附扳加應力，以增辦加路基穩(wěn)定性藹和控制工后沉哎降，進而保證礙中航油管道的拜安全。拜6.2八工期安排拌基坑開挖2天澳，分層澆注泡骯沫輕質(zhì)土6天拜。皚6.3伴泡沫輕質(zhì)土施壩工方法及工藝搬（1）泡沫輕班質(zhì)土制作流程胺（2）泡

13、沫輕罷質(zhì)土施工前，懊應進行施工配懊合比試驗。施癌工配合伴比應滿足下列隘要求：背濕容重隘6懊.傲0霸KN/m懊3板；扳200mm矮流動值把160mm胺。半配合比強度瓣試驗試塊采用澳10cm唉把10cm案艾10cm阿立方體試塊。靶抗壓強度試驗耙方法同普通混拔凝土強度試驗阿方法，但要求唉壓力機采用小耙量程砂漿壓力哎機進行抗壓試絆驗，且強度結(jié)巴果不做尺寸折氨減。罷配合比強度凹應滿足：扮7柏天齡期強度按0.3懊Mpa傲；敖28跋天齡期強度頒0.6俺Mpa骯。背施工配合比班強度試驗以3安塊為一組，共般做芭3暗組分別測定盎7疤天、百14霸天和敖28班天齡期強度。挨當般7暗天齡期抗壓強拌度0.3伴Mpa捌時，

14、該配合比捌可作為施工配埃合比采用。捌（3）泡沫輕百質(zhì)土澆筑施工熬泡沫輕質(zhì)土翱單層澆注厚度耙控制在0.2拔m1m范圍安；本工程基坑把深度3m，分矮4次澆注，每半次澆注厚度為藹0.75m。半泡沫輕質(zhì)土矮單個澆筑區(qū)澆版筑層的澆筑施靶工時間應控制搬在水泥百(熬砂白)疤漿初凝時間內(nèi)巴；上層澆筑層絆應等下層澆筑俺層終凝后方可藹澆筑施工。半應盡可能沿敖澆筑區(qū)長軸方皚向自一端向另叭一端澆筑；若傲采用一條以上絆澆筑管澆筑時艾，則可并排地阿從一端開始澆挨筑，或采用對矮角的澆筑方式跋。奧澆筑過程中胺，當需要移動挨澆筑管時，則案應將澆筑管盡斑可能提出當前笆已澆筑輕質(zhì)土凹表面后再移動巴。柏進行掃平表拜面時，應盡量跋使?jié)?/p>

15、筑口保持叭水平，并使?jié)舶手陔x當前澆背筑輕質(zhì)土表面懊盡可能的低。邦盡量減少在吧已澆完尚未固捌化的輕質(zhì)土里稗來回走動。埃澆筑現(xiàn)場應版確?；谉o積絆水，當澆筑面罷位于地下水位奧以下時，采用鞍潛水泵臨時降拔水，并在泡沫背輕質(zhì)土養(yǎng)護齡熬期不少于3天鞍且滿足抗浮要凹求的條件下才扳能撤除降水措襖施。阿6.4過程質(zhì)板量監(jiān)控礙（1）施工場安地應平整，不背得有積水。芭（2）根據(jù)工霸藝制定各項技哎術參數(shù)、施工辦要點，供現(xiàn)場柏操作人員遵守捌。嚴格控制輕盎質(zhì)土的流值及稗濕密度，確保懊輕質(zhì)土設計要跋求。俺（3）施工中癌，應及時、認辦真地填寫原始癌記錄，不允許背事后編寫。每瓣天資料都應做氨好簽認、匯總澳工作，發(fā)現(xiàn)問暗題及

16、時改正。扮（4）加強資把料管理，施工叭中認真填寫有稗關技術資料，巴每次澆注要按耙實際產(chǎn)生的數(shù)叭據(jù)認真負責地藹填寫資料，所芭有的資料數(shù)據(jù)拜必須真實可靠頒并得到監(jiān)理工頒程師的簽字認百可，施工中的斑所有資料必須礙完整無缺并整礙理歸檔。氨（5）質(zhì)量控唉制指標詳見表4.1熬4.1 質(zhì)量唉控制指標霸控制指標昂設計值絆允許誤差傲檢測頻率扒濕密度背A扮0.1A斑每工作日自檢藹4次矮氣泡密度氨D敗0.1D稗每工作日自檢瓣2次佰流動值頒170鞍170mm扒10mm把每工作日自檢骯4次按6.5強度檢壩測絆（1）泡沫輕瓣質(zhì)土固化后常藹規(guī)試驗檢測指敖標為抗壓強度骯。暗（2）泡沫輕柏質(zhì)土路基澆筑捌至最后1層時瓣，每工作日

17、應百取強度檢測試班件2組，分別啊作7天齡期和哎28天齡期強拜度檢測；其他伴層位的泡沫輕拌質(zhì)土，每工作伴日應取強度檢扮測試件1組，挨做28天齡期芭強度檢測。扒（3）泡沫輕扮質(zhì)土的強度檢阿測試塊取樣要拔求及強度評定扳標準如下：板抗壓強度和伴似干容重檢測靶試件應在澆注佰點出料口制取扮，制取時應量伴測并記錄濕容伴重；試件為邊挨長10cm的靶立方體；試件辦3個為1組。把試件制取后胺，應置于20敖25的環(huán)皚境中，試塊拆把模后，應用密澳封塑料袋包裝啊養(yǎng)護?？箟簭姲远葴y定時，檢擺測方法參考G跋B50081按-2002奧普通混凝土力昂學性能試驗檢扮測方法標準伴，但最終強度靶檢測取值不作懊尺寸折減。傲抗壓強度的襖

18、評判合格標準爸應符合：QnQc，阿式中：Qc-芭抗壓強度設計俺值（M盎p佰a）；隘 隘Qn-單組試阿件3個試塊強背度平均值或代絆表值（M啊p板a）。七、效果分析艾7.1加快工矮程進度半原設計為背鉆孔樁基礎鋼笆筋混凝土蓋板扒箱涵。從鉆孔暗樁施工、承臺骯施工、邊墻施邦工到蓋板施工靶，總工期約4般5天。而實際翱工期只需8天拔就完成，為后阿續(xù)工程的施工藹創(chuàng)造了充足的熬時間。霸7.2施工簡巴便、安全岸泡沫輕質(zhì)土施傲工無需動用吊澳車、挖掘機、板鉆機等大型機捌械，涉及勞力熬、材料種類少皚，便于控制和矮管理，減少危笆險源，提高營安業(yè)線運營及工唉程施工安全系胺數(shù)。柏7.3降低工跋程造價扳工程變更減扒少費用佰工程

19、變更后比芭變更前減少費骯用10萬元。岸降低維護費按用版研究證明采用吧泡沫輕質(zhì)土換絆填軟土路基，邦可以減少工后埃沉降，提高工敗程質(zhì)量，這樣班就可大幅度地巴降低工程運營案后的維護管理埃費用。奧降低工期成哎本岸由于采用泡沫阿輕質(zhì)土填筑，耙可以大大地縮絆短施工工期，癌因此可大幅度佰地降低工期成敖本。八、結(jié)束語安天津、廣州、懊海南等沿海城敖市地區(qū)水網(wǎng)發(fā)芭達，土層多為藹淤泥、淤泥質(zhì)熬粘土、淤泥質(zhì)盎亞粘土、淤泥百質(zhì)粉土及淤泥扒混砂層，屬于捌飽和的正常壓澳密軟粘土，這白類土具有含水板量高、壓縮性熬大、滲透系數(shù)辦小按、靈敏度高、般強度低和厚度敖不均勻等特點拔，傳統(tǒng)的各種熬軟基處理法只叭是單純地從提襖高地基的承載唉力的角度上下翱功夫，而忽視百了減輕填土的罷荷載，使得軟稗基路堤，特別暗是軟基深、填襖土高的路堤的昂處理成本高、安工期長