姜永勝
摘要:在鐵路施工工程中,不可避免的出現(xiàn)了一些影響工程質(zhì)量的問題,其中表現(xiàn)最突出的就是路基質(zhì)量問題。本文先對路基及其重要性進行了介紹,然后分析了施工過程中需要注意的問題,最后從多角度列出了鐵路施工工程路基質(zhì)量控制措施,從而進一步強調(diào)了施工工程路基質(zhì)量控制的重要性。
關(guān)鍵詞:鐵路路基;施工技術(shù);施工質(zhì)量
引言
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。
一、鐵路路基概述
1.鐵路路基技術(shù)要求
路基建設主要技術(shù)標準就是路基的平面寬度和邊坡的坡度。路基的平面寬度關(guān)系著鐵路建設的占地面積,同時也影響整個鐵路建設工程的工程造價。根據(jù)我國現(xiàn)行的關(guān)于鐵路路基的建設標準,標準軌道的單線鐵路中,直線路段路基寬度為4.9m~6.7m,路肩寬為0.4m~0.6m,曲線路段路基寬度則要根據(jù)曲線半徑大小來進行適當調(diào)整;雙線鐵路中,兩線中心距離為4m至4.8m。路基的坡度大小影響著路基的穩(wěn)定性。路基坡度與邊坡高度和地質(zhì)條件有很大的關(guān)系。不同的邊坡高度和地質(zhì)條件決定著不同的路基坡度,根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定,邊坡高度低于20m,并且有著良好的地質(zhì)條件,則邊坡坡度為1:1.3~1:1.5之間;邊坡高度高于20m,就應根據(jù)具體地質(zhì)條件和巖土物理力學性質(zhì)進行測算,使其符合安全標準。
2.鐵路路基施工工藝
鐵路路基施工前,應選取一段具有代表性且長度大于或等于100m的路段進行路基試驗,從而選定填層厚度、機械最佳組合、壓實遍數(shù)等數(shù)據(jù),用于指導整個鐵路路基建設。路基填筑前,要根據(jù)相關(guān)設計標準與具體規(guī)范,適當合理的處理路段的地表,另外要通過增設褥墊層與防水土工布等措施,解決工程建設的排水問題,減少因積水造成的路面沉降等問題,為路基施工打好基礎(chǔ)。在填筑路基時,要使路基平整,需要經(jīng)過分層填筑、灑水晾曬、機械碾壓等多道工序,除此之外還要進行質(zhì)量檢測,符合質(zhì)量標準方可進行下一步施工。關(guān)于路塹的施工,要充分考慮施工路段地質(zhì)條件,并結(jié)合山體地形采用合適的施工方式進行開挖,不同的地質(zhì)條件采取不同的施工機械。
二、鐵路路基的常見病害
一是路基下沉。路基下沉主要是路基填筑密度不夠和強度不足所致,表現(xiàn)形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。二是邊坡坍方。主要表現(xiàn)有剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發(fā)生在路塹邊坡。三是邊坡沖刷。邊坡沖刷指較高大的土質(zhì)路塹、路堤邊坡或嚴重風化的軟質(zhì)巖石邊坡受到水流的沖蝕,邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。四是陷穴。陷穴指路基下及其附近存在洞穴,其坍塌可引起基床和道床突然沉落,軌道懸空,中斷行車,列車顛覆等。陷穴病害分為黃土陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞及廢棄窯洞等。五是滑坡?;轮赣绊懧坊€(wěn)定的土(巖)體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。
三、鐵路路基施工質(zhì)量控制措施
1.路基的土壤改良
道路工程上路基土壤穩(wěn)定與否,直接影響路基的破壞與否,路基土壤的不穩(wěn)定是主要原因。若路基土壤不符合標準,則施工前需將土壤加以改良。目前國內(nèi)外穩(wěn)定土壤的方法有很多,依性質(zhì)可分為三類。一是機械穩(wěn)定,主要是指夯實而言。在路基工程中,夯實為最常見的土壤改良方法,雖然滾壓對土壤密度的增加不是很大,但對土壤的強度及其工程性質(zhì)改善效果顯著。二是化學穩(wěn)定,是指利用混合或灌注化學物質(zhì)于土壤中的穩(wěn)定方法。較常用的方法有下列幾種:①水泥穩(wěn)定法。對砂質(zhì)土壤之穩(wěn)定較具效果,其作用為穩(wěn)定土壤的顆粒及增強顆粒間的黏結(jié)力。②石灰穩(wěn)定法。對黏性土壤較為適用,石灰穩(wěn)定后的土壤可大量降低塑性指數(shù)、減低收縮及膨脹性、增加承載力且具有防水性。③瀝青穩(wěn)定法。與砂質(zhì)土壤較能均勻拌和,以達到理想效果。以瀝青為黏結(jié)材料,且利用其防水的特性改善工程性質(zhì)。④其他:如氯化鈣、氯化鈉等化學物質(zhì)穩(wěn)定及飛灰穩(wěn)定等。三是物理穩(wěn)定,是以預壓、祛水或熱電穩(wěn)定等方式增加路基穩(wěn)定的工程性質(zhì)。如,凝聚性土壤由于受水影響很大,想要取得良好的穩(wěn)定性,必須減輕水份對土壤的影響,故利用砂樁及預載的方式使土壤加速壓密沉陷,以改善路基土壤的工程性質(zhì)。
2.路塹邊坡病害維修養(yǎng)護方法
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(zhì),通過旋噴、打砂樁、灌水泥漿等方法改良路基的土質(zhì),提高路基土質(zhì)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(shù),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。
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,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,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(gòu)成人工地基,確保地基荷載力提高。混凝土石灰樁:以混凝土、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(nèi),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。
4.路基擋土施工法
路基應盡量配合自然環(huán)境避免大挖大填,不論其為填方邊坡還是挖方邊坡均須穩(wěn)定,才不致發(fā)生坍方。由于邊坡處理及崩坍的預防為道路工程的重要項目,因此道路施工前應先作邊坡穩(wěn)定分析,若有崩坍的可能性,應根據(jù)實地情況選擇適當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)處理。邊坡崩坍的防治,主要在于降低其滑動的驅(qū)動力及增加其抗滑力,選擇防治方法應視其崩坍路段的地勢、地質(zhì)、水的來源、經(jīng)濟等方面詳加考慮比較,再定應采取的施工法。在降低其滑動驅(qū)動力方面可以用加強邊坡排水及減緩坡角的方式解決,而增加邊坡抗滑力則常用擋土設施及地(巖)錨等方式處理。
結(jié)束語
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(shù),不斷提高維修養(yǎng)護質(zhì)量,加強監(jiān)測,防治結(jié)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。
參考文獻
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