文/杜旭妹,淮安市鐵路建設辦公室
鐵路路基工程施工沉降預防與控制措施淺析
文/杜旭妹,淮安市鐵路建設辦公室
鐵路路基是承受并傳遞軌道重力及列車動態(tài)作用的結(jié)構(gòu),是軌道的基礎(chǔ),是保證列車運行的重要建筑物。作為鐵路工程的主體結(jié)構(gòu),路基結(jié)構(gòu)應當具有足夠的處在能力和抗變形能力,在反復的車輛荷載作用下,不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞和過量的沉降變形,同時還應具備較好的抗?jié)B透性你和水穩(wěn)定性,保證路基長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。
路基結(jié)構(gòu);沉降變形;穩(wěn)定狀態(tài)
鐵路建設強化了區(qū)域間的信息、文化等交流,促進了經(jīng)濟發(fā)展。在鐵路工程設計與施工中,控制路基的沉降變形是一個難題,為了保證施工質(zhì)量,必須要采取綜合有效的措施控制路基沉降變形,保障列車安全通行。
鐵路是國家重大基礎(chǔ)設施,工程質(zhì)量的要求嚴格,必須具備一定的承載力和的穩(wěn)定性,因此加強路基沉降控制是十分必要的。路基沉降超過控制范圍,會給鐵路的安全運營帶來嚴重的安全隱患,同時給鐵路后期維護和保養(yǎng)帶來難題。為此,必須要做到防患于未然,根據(jù)施工過程中的各種問題提高和改善技術(shù)方法,盡可能減少施工后的路基沉降問題,最大程度提高鐵路運營的穩(wěn)定性和安全性。鐵路工程作為一項關(guān)乎國計民生的重大項目,施工規(guī)模大、耗時長,控制好路基沉降可有效降低工程后期磨耗與折損,減少維護引起的額外成本,從而節(jié)約運營成本,提高經(jīng)濟效益與社會效益。目前,在我國加快高鐵建設的大環(huán)境下,通過工程技術(shù)人員不斷的努力與研究,沉降控制已初見成果。
影響路基沉降的因素很多,為最大限度的控制路基沉降,施工前必須進行準確的檢測,必須要提前考慮各類影響因素。根據(jù)檢測要求,提出合理的路基填料,分析填料強度、變形等,以動測數(shù)據(jù)和理論研究成果為基礎(chǔ),分析計算路基強度和變形,提出合理的路基填料及壓實標準的修改方案。為了節(jié)約工期,過渡段與相鄰路基段可同時開工,但需安排好支擋結(jié)構(gòu)與邊坡防護工程的施工時間,不同施工環(huán)境、地段,根據(jù)具體情況采用相應處理措施,設置好排水設施,做好必要的預壓處理。
在施工前,要考察路基地質(zhì)環(huán)境,進行工藝試驗,核查地基的承載能力,根據(jù)試驗結(jié)果來確定處理方案,常見的處理方式有簡單處理、重錘夯實、袋裝填埋、攪拌旋噴等。在施工過程中,要密切關(guān)注地質(zhì)情況,一旦發(fā)現(xiàn)施工與設計出現(xiàn)差別,要及時組織會審,對圖紙進行適度的變更。在地基的處理上,要根據(jù)原材料與工藝參數(shù)進行修改;在設備管理上,嚴格遵循專人負責制度,一臺設備,配置一個專業(yè)人員,確保地基承載力通過測試后,方可進行下一步驟的工作;在施工過程中,還要控制好填料相關(guān)參數(shù)和指標,分層填筑,在填筑前,提前取樣調(diào)查,確定合格后,才進行填筑,填筑過程中要嚴格控制填料種類、級配、粒徑,嚴禁不合格填料進入路基之中。
此外,還要控制好整個路基的填筑過程,在填筑路基之前,選擇有代表性的位置、地段進行取樣調(diào)查,確定最佳填筑比例,選擇好壓實機械、施工方案、工藝配比系數(shù)等,在地基施工完畢且驗收合格之后,即可進行填筑。如果在低溫、多雨條件下進行作業(yè),必須要關(guān)注路基填筑層壓實指標變化,避免影響后續(xù)的填筑質(zhì)量;還要加強過渡路段的質(zhì)量控制工作,過渡路段的施工與相鄰路基大多同時進行,在進行填筑時,需要設置好交接臺階,坡度比例控制在1:2,填筑方式選擇碎石、灰土、混凝土回填分層法,及時進行壓實處理。在填筑前,要按照規(guī)定標準采取填筑實驗,尋求最佳方案與厚度,檢驗符合標準要求后方可進行下階段的填筑。
根據(jù)路基施工實際情況來合理安排、調(diào)整,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的不良地基,如果發(fā)現(xiàn)地基承載力實驗沒有達到標準,需要重新評定、及時修改。在路基填筑與預壓觀測的過程中,要做好沉降分析,提前預測出沉降總量,控制好預壓時間與預壓高度,最大限度的控制好路基的沉降問題。
路基與隧道、橋梁、涵洞的連接位置是發(fā)生沉降的關(guān)鍵部位,對于這些位置,必須提高填料質(zhì)量與壓實質(zhì)量,確保沉降可以滿足施工要求,保證承載力能夠滿足需求。對于高填方路基施工,要根據(jù)填筑速率、地基條件來決定,對于排水井與其他工程施工,需要根據(jù)實際需求統(tǒng)籌安排,避免對路基工程造成不良影響。
鐵路路基施工中,路基沉降預防與控制對條例運輸事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展意義重大,對鐵路運行速度、承載力的提升具有一定影響。加強鐵路路基工程沉降預防與控制,確保沉降量控制在安全范圍內(nèi),對鐵路后期穩(wěn)定運行、維護、檢修影響重大,應結(jié)合工程實際情況,采取有效措施,提高路基沉降控制水平。
[1]高小六.高鐵路基沉降監(jiān)測的布設方案和技術(shù)應用研究[J].電子制作.2014(14)
[2]曾祥福,張生偉,錢國玉,祝振華.張呼客運專線沿線膨脹巖土特性研究與探討[J].鐵道標準設計.2014(S1)
[3]張海偉.深厚壓縮層地基條件下的路基沉降控制[J].交通標準化.2014(08)
[4]張勇,胡斌,李博,王新剛.路基沉降的非等間隔時變離散灰色預測模型[J].安全與環(huán)境工程.2011(04)