關(guān)玉賀
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模,各領(lǐng)域?qū)A(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出較高要求。但是在鐵路運(yùn)輸快速發(fā)展的同時(shí),存在較為嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題。據(jù)悉,當(dāng)下我國各地鐵路運(yùn)輸事業(yè)都保持良好的發(fā)展勢頭,但是由于高速發(fā)展而產(chǎn)生的離心力、突擊力,嚴(yán)重影響鐵路路基運(yùn)營。當(dāng)前,在鐵路地基建設(shè)中存在各種問題,比如地基下沉問題。一旦發(fā)生地基下沉,必然會影響鐵路行車安全?;诖?,鐵路建設(shè)中必須采取有效的措施解決地基下沉的問題,以提高鐵路建設(shè)水平,保證鐵路安全運(yùn)行,確保行車安全。
關(guān)鍵詞:地基下沉;鐵路;路基施工
1 鐵路路基施工中地基下沉問題的具體原因
1.1 地基土層特性的影響
在鐵路路基工程中,地基土層特性無疑是導(dǎo)致地基沉降最為主要的原因。本質(zhì)上說,如下各方面的因素都會影響地基土層特性:首先是土層顆粒組成特性。這是影響地基沉降的主要因素?;渤霈F(xiàn)嚴(yán)重的石質(zhì)風(fēng)化、砂性粘土、粉質(zhì)性粘土以及土層的可塑性等都有可能導(dǎo)致地基沉降。實(shí)踐表明,土層液限指標(biāo)、可塑性指數(shù)分別大于32,12的土層是高發(fā)地基下沉問題的點(diǎn)。正常情況下,如果土層的可塑性指數(shù)、液限指數(shù)低于上述指標(biāo),那么發(fā)生地基下沉的可能性較低。所以在鐵路路基施工中,需要科學(xué)測算基層土層的可塑性。此外,土層不透水或者透水性弱,也較不會發(fā)生地基下沉的問題。綜上,在分析鐵路地基是否會下沉?xí)r,需要充分考慮土層的滲透性。
1.2 列車荷載對地基沉降產(chǎn)生的影響
眾所周知列車在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生復(fù)重荷載,這會沖擊地基,改變地基土體結(jié)構(gòu),基層表層(道床枕木)會發(fā)生道砟坑、積水坑等問題。特別是雨水較多的季節(jié),地基填土飽和度增加,受列車荷載的沖擊,土體強(qiáng)度較強(qiáng),出現(xiàn)翻漿冒泥的情況,影響道床穩(wěn)固性能。如不及時(shí)處理,必然會影響列車安全運(yùn)行。
1.3 溫度和水等要素對地基沉降產(chǎn)生的影響
地基土壤的結(jié)構(gòu)與溫度有關(guān)。據(jù)悉,鐵路路基由于氣候的影響,在冬季易發(fā)生凍脹的情況,且是不均勻的,這是引發(fā)地基沉降“病害”的主因。大多數(shù)情況下,鐵路路基沉降與水有關(guān)。水會侵蝕地基,軟化地基,繼而破壞地基結(jié)構(gòu),引發(fā)地基沉降問題。土壤的水分越多,則越有可能出現(xiàn)地基沉降的情況。
2 鐵路路基施工中地基下沉問題的解決對策
2.1 科學(xué)地預(yù)測和評估地基下沉變形問題
鐵路路基一旦發(fā)生下沉現(xiàn)象必然會影響道路交通安全,引發(fā)較大的安全隱患。這表明對地基下沉變形情況進(jìn)行科學(xué)的評估、預(yù)測十分重要。在鐵路路基施工后,相關(guān)人員要設(shè)置沉降變形監(jiān)測斷面,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)的監(jiān)控路基下沉狀態(tài),實(shí)時(shí)了解地基下沉的情況。
2.2 強(qiáng)化鐵路路基及地基填料的質(zhì)量控制
鐵路路基施工各路段,分別使用不同的路基填料。實(shí)踐施工中,應(yīng)對比試驗(yàn)各類型的土壤,以控制填料施工質(zhì)量。一般可通過如下三個對比試驗(yàn)分析鐵路路基及地基填料。首先,為了保證同一壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)不同性質(zhì)土壤的壓實(shí)度一致,需要試驗(yàn)確定攤鋪填料的厚度與土壤的壓實(shí)系數(shù),結(jié)合相關(guān)指標(biāo),合理選擇填料材料換填地基。其次,需要通過實(shí)驗(yàn)篩分、擊實(shí)試驗(yàn)等方法測試填料土壤的液限值、塑性聯(lián)合值。最后,在選擇填料時(shí),還需要充分考慮工程經(jīng)濟(jì)性,即按照相關(guān)壓實(shí)要求、地基土壤特性,保證鐵路路基、地基填料達(dá)到要求的基礎(chǔ)上,盡可能選擇更具經(jīng)濟(jì)效益的方案。比如選擇改良土質(zhì)或者選擇AB組填料等,以有效的方式控制路基下沉問題,同時(shí)提高整體效益。
2.3 完善路基的排水系統(tǒng)
鐵路基床發(fā)生地基下沉及各種“病害”都與水有關(guān),要保證鐵路路基邊坡穩(wěn)定性,就必須有效改善其綜合排水系統(tǒng)。特別是鐵路地基土段膨脹的情況下,更要保證地基排水系統(tǒng)通暢,避免路基被積水所沖刷。實(shí)際施工中可通過鋪設(shè)骨架防護(hù)、土工格柵以強(qiáng)化加固效果,通過種植灌木等方式,預(yù)防路塹邊坡、路堤出現(xiàn)溜坍的情況。這不僅有利于解決地基下沉的問題,同時(shí)能充分保證邊坡的穩(wěn)定性、提高施工質(zhì)量。
2.4 做好過渡地段的處理工作
在鐵路中,最易發(fā)生路基下沉的地段是橋涵過渡地段,實(shí)際施工中應(yīng)妥善進(jìn)行處理。過渡段可填筑級配碎石,視情況在個別地段通過混凝土攪拌樁、CFG樁加固處理,要同步進(jìn)行填筑、路基施工,保證地基的平穩(wěn)度、剛度、強(qiáng)度都符合要求。
2.5 其他控制措施
除了上述措施外,還要采取有效的加固措施處理地基。比如按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求加固軟土地基地段,填筑路基前必須先確保檢驗(yàn)合格。針對由于地基承載力偏低而導(dǎo)致地基下沉的情況,可使用水泥土擠密樁輔助加固地基。嚴(yán)格控制施工工藝,減少由于施工工藝不符合要求而引起地基下沉的問題。比如填層過厚,可能導(dǎo)致路基堆載出現(xiàn)固結(jié)沉降的情況。預(yù)留操作地基下沉量,如果軌道設(shè)計(jì)標(biāo)高、路基面標(biāo)高存在偏差,則需要控制相關(guān)機(jī)械按照壓實(shí)密度的要求進(jìn)行碾壓。正常情況下,按照路基高度0.5%的比例合理預(yù)留下沉量,減少自然沉降對路基的不利影響。
3 結(jié)語
鐵路運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著十分重要的角色。當(dāng)下我國經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展,因而對鐵路運(yùn)輸各方面的要求較高。新時(shí)期,我國進(jìn)一步擴(kuò)大鐵路發(fā)展規(guī)模,且發(fā)展速度快。當(dāng)下正持續(xù)完善鐵路網(wǎng)絡(luò),為了充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸?shù)男?,確保旅客安全,消除由于路基施工下沉或者其他質(zhì)量引發(fā)的安全問題,必須積極采取有效的措施解決鐵路施工各類病害問題,比如地基下沉的問題??陀^上說,解決鐵路地基下沉的問題,不僅有利于促進(jìn)鐵路事業(yè)發(fā)展,充分發(fā)揮鐵路基礎(chǔ)服務(wù)價(jià)值,同時(shí)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有較大的價(jià)值。
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