邴麗紅
(蕪湖港淮南鐵路運輸分公司,安徽 淮南232000)
鐵路路基承受著鐵路交通的動荷載和靜荷載,然后通過地基將荷載傳遞到地面深處,地基不穩(wěn)定、不牢固,會嚴重影響路面的穩(wěn)定性。因此,為了不斷提高鐵路路基的抗侵蝕性能,工務部門必須要積極采取科學合理的維修養(yǎng)護方法, 做好鐵路路基的維護加固和預防養(yǎng)護,防止鐵路路基病害進一步發(fā)展, 最大程度地延長鐵路路基的使用壽命。
1.1.1 路基強度不足及不均勻沉降病害養(yǎng)護法
鐵路路基強度不足,發(fā)生不均勻沉降,最根本的原因是鐵路路基施工質量不過關,因此在鐵路路基施工過程中,必須嚴格控制各個環(huán)節(jié)的施工質量,結合鐵路路基的實際情況,采用強夯法、砂石樁法、灌漿法、攪拌樁法等[1],提高鐵路路基的壓實度和強度。
1.1.2 路基側滑維修養(yǎng)護方法
為了避免鐵路路基發(fā)生側滑, 可以在路基中設置預應力管樁、預應力側向錨桿和符合錨桿樁,同時在鐵路路基的特殊位置設置抗滑鋼管樁。
1.1.3 路基翻漿維修養(yǎng)護方法
路基翻漿是一種常見的路基病害,一旦鐵路路基發(fā)生翻漿,會嚴重影響鐵路路基的平整度。 這時可以采用噴射高壓注漿:利用鉆機鉆孔,將帶有噴嘴的注漿管插入土層預定位置,然后應用高壓設備將漿液變成20MPa 以上高壓射流,并由噴嘴中噴出來,從而對土體起到相應的破壞作用。 最后,漿液凝固后,能夠在土中形成復合地基,從而提升地基的承載力。復合地基法:天然地基在地基處理的過程中,有部分地基或增強,或被置換,或加入加筋材料,最后由天然地基土體與增強體兩部分構成人工地基,確保地基荷載力提高?;炷潦覙叮阂曰炷?、生石灰作為主要的固化劑,并按一定比例混合均勻,通過機械或者人工方法進行振壓和夯實,最后形成密實的樁體。鉆孔樁夯實法:對于采用機械成孔的樁體, 用混凝土或其他密實度較高的土體置入樁體內,并應用機械或人工手段進行振壓和夯實處理,以提升樁體密實度。通過采用上述方法,將翻漿的路基地段進行翻新,提高鐵路路基的強度。
鐵路路塹邊坡病害的養(yǎng)護主要是通過采取加固防護措施,抑制鐵路路塹邊坡遭受各種破壞或者形變的可能性,對其采取相應的養(yǎng)護方法主要包括引排處理路基地下水、集中防護坡腳應力、防護路基深部變形、防護塊體變形、防護淺表層變形、防護坡面變形等。同時,對于鐵路路塹邊坡病害,還可以采取以下措施:其一,改良路基滑帶土質,通過旋噴、打砂樁、灌水泥漿等方法改良路基的土質,提高路基土質的穩(wěn)定性和強度;其二,設置支擋工程,在鐵路路基中設置錨桿加固、抗滑片石垛、抗滑樁、擋土墻等,抵抗鐵路路基的滑坡推理和土壓力;其三,采用預應力錨固技術,給鐵路路基的滑帶巖土體增加預應力,控制鐵路路基發(fā)生變形;其四,注意對鐵路路基削坡減重、地下排水和地表排水。
對于鐵路路基防護加固構造物病害,在日常工作過程中,可以采用沖刷防護和坡面防護,同時采用微型錨桿樁技術和預應力錨固高壓注漿技術,避免鐵路路基擋土墻發(fā)生下沉、滑動、鼓肚和傾斜[2]。
對于壓實度不足的鐵路路基,采用表層原位壓實法,通過機械或者人工的方式對鐵路路基表層進行振動、夯實、碾壓等密實處理,加固鐵路路基,提高路基的承載能力和地基強度,減少路基的沉降量,提高路基結構和路面表層的承載力,表層原位壓實法可以用于處理鐵路路基的淺層土體。
強夯法也可以成為動力壓實或者固結法, 對鐵路路基采用強夯法,主要是使用很重的力氣,反復地擊打路基土層,給路基以巨大的振動和沖擊,提高路基的壓實度,降低壓縮性,從而保障鐵路路基的強度。
碎石樁法是通過水沖、沖擊或者振動等方法,在鐵路路基中鉆孔,然后將碎石或者砂石擠壓到路基孔中,從而形成碎石樁,這種方法可以有效提高鐵路路基的密實度和強度。
釘形雙向水泥土攪拌樁是一種重要的路基維修養(yǎng)護方法,在水泥土攪拌過程中,利用動力系統(tǒng),外層同心鉆桿和內層同心鉆桿上的旋轉葉片,同時進行旋轉攪拌水泥土,形成水泥土攪拌樁,這種方法主要被用于粉土、粉質黏土、淤泥土和水分較高的黏土等路基土層中。
混凝土預應力管樁是指在路基中添加活性減水劑, 施工預應力,離心蒸汽高速養(yǎng)護工藝中采用細長空心的預制樁[3],將地基荷載傳給具有抗壓性能和抗彎性能的受力桿件,加固鐵路路基邊坡和軟弱地基。
高壓注漿將注漿管鉆選入鐵路路基土層中,高壓設備噴嘴可以噴出20~50MPa 的水或者漿液,用高壓射流沖擊路基土體,在噴射流重力、離心力和沖擊力等作用力下,使按照一定的質量大小和漿土比例土層和漿液攪拌進行混合,在地基土層中形成高強度的固結體,從而改善鐵路路基土質。
復合式錨桿樁是一種利用錨桿技術對失穩(wěn)巖土體進行養(yǎng)護和加固的技術,在路基中設置多個錨桿,從而確保在整個錨固長度的黏結應力均勻分布,有效提高巖土體的穩(wěn)定性和強度。
近年來,我國交通運輸系統(tǒng)面臨著巨大的壓力,鐵路作為交通運輸系統(tǒng)的重要組成部分,發(fā)揮非常重要的作用。 影響鐵路路基穩(wěn)定性和強度的因素有很多,要積極采取正確的維修養(yǎng)護方法和技術,不斷提高維修養(yǎng)護質量,加強監(jiān)測,防治結合,防治鐵路路基病害進一步擴展,最大程度地延長鐵路路基的使用壽命,提高鐵路路基的穩(wěn)定性。
[1]王錫朝,楊廣慶,王棟.高速鐵路路基壓實控制方法分析[J].石家莊鐵道學院學報,2010,01:05-08+22.
[2]毛亮明,劉永紅.鐵路路基維修養(yǎng)護管理技術探討[J].路基工程,2011,01:48-50.
[3]金貴新.鐵路路基維修存在的幾個問題[J].路基工程,2012,03:51-52.