楊意凡
(中鐵建工集團(tuán)路橋工程有限公司 北京市 100071)
在我國(guó)特殊的國(guó)情的影響下,鐵路在我國(guó)的發(fā)展歷程不可謂不迅速。1876年,英國(guó)商人在上海開辦了鐵路公司并修建了淞滬鐵路,這是我國(guó)鐵路建設(shè)的開端。從這以后到建國(guó)時(shí),我國(guó)由于內(nèi)憂外患,鐵路建設(shè)并不順利,只有部分地區(qū)通有鐵路,鐵路的通車?yán)锍虄H為21989km。1949年以后,在國(guó)家政策和經(jīng)濟(jì)的大力推動(dòng)扶持下,鐵路建設(shè)飛速發(fā)展,到目前為,我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程突破10萬(wàn)km,位居世界第二位,其中高鐵運(yùn)營(yíng)里程突破1萬(wàn)km,位居世界第一位。中國(guó)鐵路人破解了高原鐵路建設(shè)一道道難題,青藏鐵路、拉日鐵路等一批批高原鐵路相繼開通運(yùn)營(yíng),讓世人刮目相看。鐵路走向市場(chǎng)步伐加大,積極推進(jìn)客貨運(yùn)輸改革,努力增運(yùn)增收,旅客年發(fā)送量突破20億人,貨物年發(fā)送量達(dá)到32億t,多元化經(jīng)營(yíng)年收入突破1萬(wàn)億元。這些具有里程碑意義的重要成果,標(biāo)志著我國(guó)鐵路發(fā)展邁上新的臺(tái)階。
在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的眾多因素中,交通的便捷程度占據(jù)了十分重要的地位,而在國(guó)土面積廣大的中國(guó),鐵路和公路修建工程的重要性就顯得尤為突出。道路建設(shè),一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設(shè)施等幾大部分組成。其中,路基是整個(gè)建設(shè)過(guò)程中的基礎(chǔ)性建設(shè)項(xiàng)目,它的作用極為關(guān)鍵。路基的形狀一般都為條狀線型,它的位置同道路修建方向和橋梁走向相一致,與此同時(shí),路基作為路面的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)部分,它的建筑材料也必須十分堅(jiān)固,它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也決定了它需要承受來(lái)自于不同方向,不同角度以及不同對(duì)象目標(biāo)的壓力,是整個(gè)道路構(gòu)造的重要組成部分。
路基沉降:道路的基礎(chǔ)由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的現(xiàn)象。產(chǎn)生路基沉降的原因:
(1)路基壓實(shí)度不足。這主要是由路基建設(shè)的材料密度、硬度和抗腐蝕度不夠造成的,由于路基承受的壓力和重量來(lái)自與整個(gè)鐵路,所以在長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的壓力下,路基會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。
(2)路基存在軟弱基礎(chǔ)。一般路基的軟弱部分是它的軟土層,這一部分的土質(zhì)較為疏松,所以在有水源滲透或者高壓擠壓下會(huì)出現(xiàn)沉降。
(3)路基壓實(shí)材料指標(biāo)不高。壓實(shí)材料指標(biāo)不合格主要是由于材料選擇不夠嚴(yán)謹(jǐn),施工團(tuán)隊(duì)在前期進(jìn)行工程用料選購(gòu)時(shí),沒有嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定進(jìn)行購(gòu)買。
(4)地質(zhì)突變。這一現(xiàn)象較為特殊,地質(zhì)突變一般只有在自然災(zāi)害或者化學(xué)物質(zhì)腐蝕的情況下才會(huì)出現(xiàn),而這種情況也是最難以解決的,不僅需要鐵路的整體遷移,更需要對(duì)路基的整體改善。
(5)地下水豐富。在鐵路工程中,部分地區(qū)的路基具有含水量大、滲透性差、天然強(qiáng)度低和壓縮性高等特征,而一旦地下水對(duì)于路基的影響過(guò)大,地基要失去穩(wěn)定,這會(huì)對(duì)道路橋梁帶來(lái)巨大的危害。
在路橋工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中,我們不僅要考慮施工地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化、自然地理以及城鎮(zhèn)村落人口分布等現(xiàn)實(shí)因素,我們還需要切實(shí)考慮路基建設(shè)技術(shù)層面的實(shí)質(zhì)性的建設(shè)水平和能力。我將主要從如何讓通過(guò)減少水分、加固以及替換材料等方面來(lái)闡述沉降路基的控制技術(shù)。
淺層表面處理技術(shù)是建設(shè)過(guò)程中首先考慮也是建設(shè)成本和技術(shù)要求比較低的一種處理方法,適用于地表非常脆弱且便于施工的地區(qū)。這種技術(shù)通過(guò)排流地表水分、摻雜固體物質(zhì)等方法,提高地表面抗壓承重防腐蝕的能力,減小變形或者損壞的危害。包括表層排水法,石砂墊層排水法等。
(1)表層排水法:在一些靠近江河湖泊或者沿海地區(qū),地表積水較多,我們可以在實(shí)際勘測(cè)檢驗(yàn)土質(zhì)之后,通過(guò)排水機(jī)或者抽水機(jī)對(duì)地表水進(jìn)行初步抽取,也可以通過(guò)引流的方式將表層的部分水源引導(dǎo)出去,從而達(dá)到對(duì)軟土路基的初步的簡(jiǎn)單處理,但這種方法局限性比較大,只能適用于部分地區(qū),因此在施工時(shí)需要謹(jǐn)慎考慮分析。
(2)石砂墊層排水法:這種方法適用于路基高度較低,且軟土層的表層部分具有不可滲透性的堅(jiān)硬物質(zhì)的地區(qū)。其基本的原理是通過(guò)在軟土層鋪設(shè)可促進(jìn)積水流通的石砂物質(zhì),加快路基的排水凝固,提高路基強(qiáng)度。在施工過(guò)程中要注意根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的鋪設(shè)物質(zhì),在鋪墊工程中,對(duì)于石砂的厚度以及密度都要有嚴(yán)格的把控,厚度一般為0.6~1.1m。
這種處理方法主要是通過(guò)將軟土層的下層部分通過(guò)置換或者說(shuō)替換的方式,轉(zhuǎn)移出去,從而將原來(lái)能吸附水源以及空氣中水分的物質(zhì)改變?yōu)榫哂袌?jiān)固性和抗壓性的抗侵蝕的物質(zhì)。具體的步驟如下:通過(guò)對(duì)實(shí)地土質(zhì)的勘測(cè),選擇適量的替換物質(zhì),如水泥混凝土、石灰土或者石塊等;將軟土部分較為軟弱的區(qū)域用機(jī)器挖開并運(yùn)輸出去,然后將準(zhǔn)備好的替換物質(zhì)通過(guò)大型機(jī)械注入或者排入;然后在通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè),加固,便可以達(dá)到替換的目的,從而使得原來(lái)脆弱的軟土路基變得堅(jiān)硬,更加堅(jiān)固,為道路通行提供更加有力的支撐。
由于部分類型的軟土部分具有可流動(dòng)性,所以在建設(shè)這種路基時(shí),可以在適當(dāng)改善軟土部分的同時(shí),對(duì)軟土路基的邊緣以及四周進(jìn)行強(qiáng)有力的加固設(shè)計(jì)。例如在一些山地湖泊地區(qū),在路基的兩側(cè)通過(guò)大型石塊或者鋼筋固體進(jìn)行固定,使得路基在受到壓力時(shí)能有效地得到緩沖。同時(shí),邊框固定也是常用的手段,對(duì)路基部分的軟土體積進(jìn)行較為準(zhǔn)確的估算,然后使用高強(qiáng)度高抗壓力的物質(zhì)進(jìn)行邊緣固定,使得軟土部分在這一范圍內(nèi)有效的固定。
(1)要對(duì)工程的施工目標(biāo)、進(jìn)度、團(tuán)隊(duì)力量以及資金支持有初步的規(guī)劃方案。
(2)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境,人文習(xí)俗以及當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門的政策進(jìn)行考察和熟悉。
(3)在工程項(xiàng)目開展之前,前期的材料、設(shè)備、工人以及日常的相關(guān)事務(wù)一定要準(zhǔn)備就緒,同時(shí)要對(duì)意外情況提前做好預(yù)防。
(4)路基沉降問(wèn)題的改善是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,所以無(wú)論是管理者還是施工者都應(yīng)該有持之以恒的態(tài)度,對(duì)工作的熱情和態(tài)度一定要保持,對(duì)待工程要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。
(5)這也是最重要的一點(diǎn):安全。無(wú)論是哪一個(gè)工程,工人安全必須放在首位,要做好一切安全防范措施;其次,項(xiàng)目質(zhì)量安全也十分重要,必須保證工程保質(zhì)保量,豆腐渣工程所帶來(lái)的危害是無(wú)法估量的,所以我們必須時(shí)刻保持高度專注的投入和警惕性。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國(guó)城市化發(fā)展也不斷加快,對(duì)于鐵路的需求越來(lái)越大,因此鞏固路基設(shè)計(jì)對(duì)于鐵路建設(shè)過(guò)程的安全性,越來(lái)越受到設(shè)計(jì)師的重視。在道路建設(shè)如此頻繁的今天,加強(qiáng)對(duì)路基建設(shè)的技術(shù)分析和探索不僅能促進(jìn)我國(guó)道路橋梁建設(shè)的發(fā)展,更是對(duì)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有力支持。所以,面對(duì)路基建設(shè)中的各種難題和難點(diǎn),我們要發(fā)揚(yáng)攻堅(jiān)克難的精神,在國(guó)家、社會(huì)和人民的大力支持下,不斷創(chuàng)新,不斷發(fā)展,為祖國(guó)的騰飛貢獻(xiàn)自己的力量。