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摘要:铁路系统建设是复杂的系统工程,只有将项目施工管理工作真正落实到施工全过程,才能确保基础性工序的施工质量和成效,而路基工程作为重要的基础性工程,在实际施工过程中,沉降变形控制的要求非常严格。因此,必须确保铁路路基施工组织管理体系建设完善,并能与现场施工技术进行有效配合,从而达到铁路路基施工沉降变形控制的重要目标。
关键词:铁路系统;路基工程;沉降问题;控制措施
引言
铁路是我国交通运输的主要设施,其施工质量影响服务水平和年限,因此,铁路的施工技术和施工质量越来越受到人们的关注。目前,路基沉降是铁路使用过程中比较常见的问题,需要应用有效措施对路基的沉降加以控制,提高路基施工质量,进而提高铁路整体质量,改善服务水平。对此,本文重点分析铁路路基沉降的施工控制技术。
1铁路路基沉降问题的主要原因
1.1列车载荷造成的路基沉降
铁路工程建设完成后,在整个运营期间都需要承受相应的列车载荷,这是由于列车通过基面动静荷载造成的,是一个长期积累的过程,这种载荷产生的作用力会造成铁路路基沉降问题,对于这种问题的路基沉降多是以传统方式进行控制,采用性能优良的路基原料,在控制基础上采用标准化的压实方式进行处理,结合路基实际状况进行控制,同时加强定期维修作业,将系统沉降控制在合理范围内。
1.2路堤受重力影响出现的沉降
铁路工程填筑施工完成后,受填料性能、填筑高度、形变情况的影响会发生沉降,这种沉降一般在填筑高度的0.1%~0.5%之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于受到重力影响,路基填料出现压实沉降,现场施工过程中的填料、施工质量决定了整体沉降总量的大小,若填料压实度、强度存在问题会出现不均匀形变,容易出现较大沉降,一般会在施工阶段和施工完成后出现,在施工阶段出现时要及时进行填补解决,施工完成后出现的更要及时处理,减少对线路运营的影响。
1.3地基问题造成的沉降现象
用于支护或承重路基的地基在路基重力作用下会使地基出现沉降,由于两者高度差异,基础条件不同,会造成地基压实沉降出现不同,在此状态下,路基很容易出现形变问题,会长期显现。对于软土地基,由于其土层中含有大量的水和气体,受外部条件的作用被挤出,土层内部颗粒会重新排列、压密,形成新的结构,这种情况会因地基、土质结构的差异而造成不同沉降,且沉降周期较长,需要重点关注。
2铁路路基沉降的主要控制措施
2.1强化路基地质勘查处理工作
在施工前要强化路基地质勘查处理工作,充分了解路基的地质情况,为后续施工提供必要的支持。需要组建专业的团队全面勘查,对施工中存在的洞穴、水塘、松软土等进行全面勘查,明确其分布和地质情况,同时对于路基的实际情况与设计资料进行对比,保证二者的统一。要应用探地雷达、电阻率法测定仪进行复勘,对底下岩溶情况进行了解,如果发现问题,需要进行补钻勘查。同时,也需要对铁路施工的相关规范标准进行严格操作,对于一些没有满足施工需求的地质进行换填处理,并且要有效确定换填的深度,保证地基桩底处于较硬的地层中,同时要对地质实际的勘察情况进行记录,对于存在出入的情况进行纠正,从而有效降低因为勘察原因而造成路基沉降的几率。
2.2填方时的路基沉降控制
路基施工中,填方路基是填料在地表面以上填筑的带状路基,其施工工艺相对简单,但是工程量比较大,并且填方路基是直接暴露于自然环境中,受到各方面的外在作用也较大,对路基是否发生沉降也会产生一定的影响。因此,填方时的路基施工,需从各方面入手,先确保路基的强度及稳定性。对此,填方路基施工中,首先应当从路基边坡和坡率的选择、软弱不良地基和陡坡地段的基底处理开始,就施工现场具体情况,选择好相应的填料,实施合理的填筑方法,如是否需进行分层填筑、摊铺碾压如何更加充分。最后,就路基施工区域的水文条件,适当进行排水设计和施工,以此保证路基处于相对干燥的状态,并做好路基边坡的防护处理。由此,达到降低填方时路基沉降控制的目的。
具体以填方路基的压实施工为例,为降低路基沉降,同样需要依据现场的地质、水文等条件进行。目前,填方路基压实施工的方法有3种,即碾压式、夯实式、振动式。在具体压实过程中,首先应当就压路机的分层厚度进行试验,经试验后确定压实的上限再进行压实,否则一旦压实功能过大,则土基结构容易受到破坏,也会影响到路基的质量引发沉降或塌陷。
2.3堆积时的路基沉降控制
在路基施工当中,存在堆积的过程,针对这一情况,施工中出于降低沉降发生几率的目的,具体则可从以下方面进行控制:在地基上做好土的更换和处理;在保护层上加装相应的人工地质材料;按照相关要求就堆积时的填方材料进行合理选择,并提高压缩比例;建立特殊的地基或者设置缓慢行驶的地段,减轻路基荷载。
以建立特殊地基为例,具体可通过建立复合地基的方法提升地基本身的承载力,而对路堤部分的处理,则可通过加筋路堤或者轻质路堤加以处理。加筋路堤是在地基的土体当中增加水平方向的筋体,由此增强筋体和土体之间的摩擦力,增强路基的强度和稳定性。而轻质路堤则是选择轻质的填料进行填充,降低地基的荷载,通常可选用的填料以粉煤灰等为主。
2.4控制地下水位
为控制铁路路基沉降,通常需要在施工中降低地下水水位,提高路基的稳固性。如:在碾压施工中,若是没有按照铁路路基的施工技术要求实施分层碾压,则会导致碾压的强度达不到施工要求,对于地质条件较差的路段,则容易出现路基沉降情况。若是地下水水位高于路基施工的标准水位,则需要及时进行处理,避免土体长时间浸泡在水中,从而保证土体不会出现松散流失、承载能力下降的情况,减少铁路路基受到外界影响而出现的沉降[3]。对于降低地下水水位通常采取的施工方式有:深挖边沟、开挖盲沟等,能够有效降低地下水水位。对于铁路路基沉降较为严重的路段,需要在降低地下水水位的基础上,还应在铁路比较松软的路段实施开挖操作,开挖的深度应控制在80cm以上,需要挖到有硬质土体处;而后进行填土施工,填土的材料应具有较好的透水性,同时控制好填土的速度,保证填土的均匀性,并使填充的土体密实度满足路基施工要求。
2.5强化铁路路基变形监测
施工单位要强化铁路路基变形监测,要积极完善相应的变形监测网,根据施工的实际需要来合理设置变形监测点、工作基点以及基准点。对于路基填筑施工来说,也要全面分析结构物的设置情况,对于路基的实际以及实际内容进行深入了解,保障观测的数据及精度符合实际施工需要。同时,要合理把控观测的间隔,做到每天对路基沉降及路基边桩进行观测。如果存在较大的沉降问题时,还需要提高观测的频率,并且要在路肩合理设定相应的观测桩,在施工不断推进的过程中进行同步观测,并对观测的结果进行有效处理,通过深入对比来更加精确地掌握沉降的情况。
结束语
铁路路基施工是铁路建设过程中的关键性作业,只有确保铁路路基建设质量,将沉降问题控制在合理范围内,才能确保整个铁路工程建设顺利开展。高度重视铁路路基施工及全过程的监管工作,有效提升铁路工程总体建设质量。
参考文献:
[1]赵新益,李时亮,汪莹鹤.铁路软土地基路基沉降控制技术研究[J].铁道工程学报,2015,(5):18-22.
[2]刘涛.土压平衡盾构穿越淤泥质地层铁路路基沉降控制技术[J].铁道建筑技术,2014,(z1):138-142.
[3]吴波.铁路路基工程建设过程中工后沉降控制措施分析[J].铁道标准设计,2008,(6):27-29.
论文作者:赵良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
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