常见铁路路基病害及路基加固技术分析论文_刘景旭

常见铁路路基病害及路基加固技术分析论文_刘景旭

中铁九局集团第五工程有限公司 辽宁省大连市 116000

摘要:铁路运输过程中路基作为牵引和规范的部分,在整个铁路运输中承担着重要的作用。我国在以往由于运输时采用的都是蒸汽式发动的低速载重少的绿皮火车,在铁路路基整体的建造中对铁路路基的标准要求不高,再加之建设时也没有严格的标准,最后致使有些路基往往只能胜任绿皮火车的运输,当新型高速高负荷的以电为辅助动力火车引进时,铁道便无法承担负荷从而出现问题。这也说明了传统的铁道在很多方面已经无法满足现在的经济发展需求,现今采取科学的方法治理路基病害问题,是进一步提高火车运输质量的最好办法。

关键词:铁路路基;病害;加固

近年来,我国不断推进铁路工程建设,使铁路行业获得了进一步发展。但在铁路工程施工过程中,经常会遇到软土地基,如果没有采用合适的施工技术进行处理,很可能造成坍塌、沉陷等严重后果。因此,铁路工程施工单位应根据施工情况,采用合理的软土地基处理技术,保证施工质量。

1铁路路基病害类型

1.1翻浆冒泥

在众多铁路病害中,基床表面的翻浆冒泡是最为常见的一种,铁路路基的基床是由级配碎石填筑而成,在列车经过的时候,会产生一定程度的震动,从而给级配碎石层内的水分产生一定的压力,使水份从碎石缝中冒出,最终导致基床表面翻浆冒泡现象的发生。

1.2路基下沉

铁路路基出现下沉病害的主要原因就是路基填筑施工时,填筑的密度以及强度没有达到相关标准,从而导致路基下沉现象的发生。通常情况下,列车经过的时候,铁路路基下沉现象会有所缓解,但是列车通过后反而会使沉降速度大幅提高。

1.3挤出变形

铁路路基在实际运行中,出现路肩侧沟挤出、变形等现象的主要原因就是地基土体的强度不足,没有足够的抗剪切及抗压能力,列车在经过的时候,会对基床产生非常大的剪切破坏,从而导致铁路路基路肩侧沟出现挤出变形等病害。

1.4边坡坍方

铁路路基出现塌方现象的主要位置就是铁路两侧的边坡部位。一旦铁路两侧的边坡出现塌方,将会产生很多碎土渣,从而对边沟产生堵塞影响,直接威胁铁路路基的稳定性。此外,如果是岩石土层地段,一旦出现边坡塌方现象,还会给周边的行人及车辆带来极大的安全隐患,并影响普通公路的正常通行。

1.5边坡冲刷

处于特殊地理位置的铁路路基,可能会出现边坡冲刷现象,如路堤边坡、河岸边坡、海滩边坡以及风化严重的边坡等。边坡冲刷主要分为两种,一种是边坡淘刷,另一种是边坡冲沟。

2路基加固措施分析

某铁路路线全长52.595km。项目地貌单元包括构造剥蚀中山地貌、河流侵蚀堆积地貌和河流堆积地貌,软土(沙土)、软弱土(黏土)分布范围较广,分布面积大且呈不连续状。项目以软弱土为主,软土地基路堤边坡坡率同一般路基段,采用1∶1.5。为减少道路出现不均匀沉降,采用容许工后沉降作为验收指标。

2.1设计方案

碎石桩是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂等透水性材料挤压至孔中,形成由砂石构成的密实桩体。砂石桩用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土和杂填土等地基处理。碎石桩法通常用于加固处理铁路工程中的软土地基,该处理技术是利用振捣技术在地基软土中形成桩孔,然后用碎石填充,形成碎石桩,增加土体密度,排出地基中的水分,并形成符合地基,提高地基的稳定性。碎石桩技术的优势是施工成本相对较低。在施工中,应先利用振动设备对软土地基进行振动处理,在此过程中,施工人员应严格控制振动强度和振动时间,以免破坏其他结构。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,施工人员还应对振动处理部位进行冲刷,以形成碎石桩孔,并按照设计要求对桩孔深度进行控制。桩孔形成后,施工人员可以把碎石填充到桩孔中形成碎石桩。需要注意的是,施工人员要充分考虑工程的具体要求,确定桩孔数量和深度,以此提高软土地基的稳定性和强度。

砂石桩主要是依靠桩体对土体的挤密和振动,使桩周土的密实度增加,从而降低土的压缩性,提高地基承载力。对于软弱土地基处理,碎石桩除发挥挤密作用外,还提供良好的排水通道,加速了软土的固结,进一步提高软土地基的承载力。

本项目以软弱土为主,地下水位较高,结合地区工程建设经验,适合采用碎石桩进行处理。同时,项目建设区域碎石产量较高,易于采购,工程造价可控。

2.2承载力验算

按照沉降计算稳定后的碎石桩设计参数进行承载力设计计算,计算符合要求时现场布桩进行复合地基承载力测试,满足要求时编制施工报告书。

2.3设计参数

碎石桩直径50cm,按照等边三角形布设,桩间距1.5m。桩长以容许工后沉降计算确定,一般应穿透软土层后不小于1.0m。碎石桩顶面设置40cm级配碎石+两层土工格栅垫层。

2.4施工参数:

Ⅰ采用直径480mm振冲管进行碎石桩施工,振动沉管碎石桩施工前,需对碎石桩位置采用全站仪进行定位放样,按照设计图纸的要求,梅花状布设,间距1.5m,碎石桩直径0.5m。

Ⅱ碎石桩开工前设置不少于5根的试验桩,试验时应认真仔细记录桩管的沉入时间和深度、压入的碎石量和电流的变化等,以确定桩体在密实状态下的各项指标,作为施工碎石桩的控制指标。

Ⅲ施工中应根据试桩成果严格控制电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。

Ⅳ施工采用振动沉管法在软弱地基成孔后,将碎石挤入已成的孔中,形成由碎石所构成的密实桩体,实现对原有软弱地基进行加固的目的。为避免缩径或断桩,必须控制每米桩长投石量,实际每米桩身投石量不得小于计算投石量的1.15倍。

3路基病害防治方法

3.1加强建筑工人思想素质建设

人一旦有了崇高的理想,做事情便会有着崇高的信念。因此要想提高整体的建筑效果就应该提高工作人员的思想意识,让他们认识到他们工作的重要性,使他们形成工作的责任感,促使工作人员更加勤勉,为社会发展祖国建设做贡献。

3.2提高检测设备专业程度

现今大多数工人采用的检查方式都是使用钢锤进行敲击的方式,这种方式不仅需要员工有精湛的技艺以及大量的实际操作经验,而且这种办法受人为因素影响很大,且敲击也存在偶然性,在敲击时可能恰好漏掉了问题处没有进行排除,导致问题未被发现。因此引进新的检测仪器进行检测是最好的问题处理方法。机器检测不但可以规避认为检测容易漏掉以及主观性强的问题,还可以解决方便教授使用方法,使技术更易留存。总体来说,新的工具的引进可以减少安全事故的发生并且在最大程度上排除安全上的隐患,为国家发展保障运输道路的畅通。

3.3使用新型材料加强路基的强度

随着社会的发展我国在新材料材料研发中也取得了大量的成就,在路基的修建中我们就可以使用一些新型的材料来提高路基的强度。如使用一些抗压能力强且不易损的金属制作路基,可以减少路基出现悬空就直接出现断裂的情况,减少了事故的发生也可以为抢修争取时间。

4结语

铁路现今是我国发展的基础保障;铁道是我国发展“一带一路”观念的形象载体,铁路是发展全区命运共同体的先决条件。在当下我们应有效的处理铁路路基问题以提高铁路的运输安全性,促进铁路经济建设进一步发展。

参考文献

[1]孙恺,李发龙,黄雷青.铁路路基病害整治的技术探讨[J].工程建设与设计,2016(14):34-35.

[2]王达,袁玉民.铁路路基维修与养护方法探微[J].科技创新导报,2016,13(06):21-22.

[3]刘德旺.浅谈铁路路基的病害及其防治措施[J].华北国土资源,2016(03):29-30.

论文作者:刘景旭

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期

论文发表时间:2019/4/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

常见铁路路基病害及路基加固技术分析论文_刘景旭
下载Doc文档

猜你喜欢