中铁十二局集团有限公司 山西太原 030024
摘要:结合铁路运输的特征来讲,如果没有及时有效地解决运输过程中出现的问题,势必会给运输安全埋下很大的隐患,甚至还会威胁到人民生命和财产的安全。铁路工程线路很长,并且各个地区地质构造有所差异,特别是一些分布范围广的软土路基,不但施工难度大,而且对施工人员的技术能力要求很高,如何才能保证铁路工程施工质量,这是我国各大铁路建筑企业应该重点探讨的课题。
关键词:铁路工程施工;软基路基;处理技术
引言
在铁路施工的过程中,软土地基是最关键的部分。如果路基的基础比较好,那么铁路就能够在很长的一段时间内保持耐久性和稳定性。因此软土地基就成为确保铁路质量的一大问题,这个问题长久地困扰着铁路工作者。针对这个问题进行深入研究,以期能够找到解决的方案。
1铁路工程施工中发生沉降现象的主要原因
1.1地表水侵入
在线路设计阶段,为了防止地表水侵入路基,在有砟轨道和无砟轨道高速铁路中均设置了相应的防排水体系。但即使如此,在我国东南沿海地区由于雨水充沛,地表水侵入地基引发的高铁路基沉降仍较为常见。在正常情况下,运营线路路基填土的含水率较为稳定,即使在荷载作用状态下,路基的物理力学参数均处于合理区间。然而,当有较多的地表水侵入路基后,路基在列车荷载的不断作用下,其非饱和状态的填土强度会迅速降低,相应地路基的承载力也随之下降。与此同时,地表水不断侵入,使得遭到破坏的填土范围也不断增大,路基逐渐出现翻浆冒泥,线路基床出现下沉、外挤等病害。对于我国的北方地区,在进入冬季之前往往降雨较为集中,若地表水进入路基填土后不能及时排出,入冬后随着气候变化,则会出现冻胀以及春季的融陷等病害。
1.2地基加固设计不足
在进行地基加固设计时,设计人员会根据规范提供的计算理论及工程经验进行地基加固设计。上述理论及方法均得到了较多工程的验证,比较科学合理。然而,一些工程并无相关规范及理论作为支撑,甚至没有可借鉴的同类工程参考,此时地基加固设计的结果完全取决于设计人员及其团队的理论技术水平,这也有可能导致一些复杂地基所选用的加固方法并不合理,造成地基承载力不足。
1.3填土施工质量存在问题
在铁路路基施工时,对填筑基床及路堤填料的土质有明确的要求,填料的级配及强度应当符合设计规定,填筑的填料需能够在长期的动力荷载下保持稳定,并且具有较低的渗透性及较好的耐久性能。然而在实际施工中,铁路路基工程通常填方量比较大,多个施工队伍同时进行,施工工期长,填土的质量同时受原材料选取质量、管理水平、施工环境等多重因素影响,因而也极易出现填土土质不良、含水量失控等问题。此外,施工中填土的铺设及碾压工艺等因素,也极有可能导致填土厚度过大、碾压能量不足等问题,致使填土未被压实,局部填土的压实度严重不均匀等。
2铁路工程施工中软基路基处理技术的应用
2.1实施工程CFG桩
对于铁路工程所使用的CFG桩来讲,其一般是由粉煤灰、石屑和水泥等很多混合物组合而成的具有强度高、粘结性强特征的工程用桩。在具体建筑施工过程中,应因地制宜,根据地质构造状况和施工环境等,选择相应的外加剂和固化剂。其外加剂包括硫酸钠、氯化钠等,根据实际情况,加入适量的粉煤灰。但铁路工程建设中通常都使用硅酸盐水泥作固化剂,这种类型的水泥最适合铁路工程建筑。同时,固化剂加入量应结合具体设计标准针对性地制定,禁止盲目制定。结合铁路工程具体状况,针对性地、有目的地进行铁路施工,严格按照具体建设标准来要求施工人员,防止他们按照自身的工作经来解决铁路施工中出现的问题,这样很容易引发其他方面的问题,也有可能扩大施工问题,降低铁路工程施工效率,影响铁路工程施工质量。
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2.2碎石桩处理技术
该方法的应用主要是通过冲击和振动,在软土路基结构的表面设置孔径,从而将处理好的碎石填充到路基孔径中,从而为路基分担部分承载力。此过程,施工技术人员要在碎石填筑过程中加入适当的粘结剂,从而提高碎石桩结构作用的粘合性。此外,对于碎石桩作用于软土路基的位置,应根据路基结构的面积和性质状况进行确定。研究表明,碎石桩处理技术的应用,不仅能够避免铁路工程路基结构不受软土环境的侵蚀影响,还能在一定程度上防止路基下沉,这就意味着该技术应用具有造价成本低、作用效果显著的优势。值得注意的是,碎石桩处理技术并不适用于路堤较宽的铁路工程,因此,其在作用范围方面存在一定限制。
2.3高压旋转喷射技术
高压旋转喷射处理技术是一种新型的铁路施工软土路基处理技术,其能广泛作用于铁路、铁路以及坝基等领域。具体来说,该技术是借助高压以及脉冲泵装置来进行化学浆液的喷射的。其作用原理为,钻杆以相同速度进行旋转式上升,并在高压流作用下,硬化容易遭到破坏的土体结构,从而形成均应的圆柱体。此外,在快速喷射施工过程中,可能会出现浆液流失问题,施工技术人员可通过添加适量的氧化钙凝制剂来进行优化控制。
2.4换法改善软土路基
对于软土路基而言,表面处理技术的作用非常小,他只能在一定程度上改善土体的性质,但是对于整个铁路的耐久性却无法保证,这就严重影响了铁路的使用。而在解决这一问题的过程中,置换法也是比较实用的一种。这种方法主要是置换原来的土壤,采取高强度土体,这样可以增加土壤的稳定性。在这项技术中用的最多的方法就是人工置换法。通过置换土体,这个路段的路基将会得到彻底的改变,从而达到坚固土体的目的。
3软土路基施工质量控制措施
3.1对施工技术的有效管理措施
在软土的施工过程中,对施工管理的完善是最关键的一步。合理的管理制度和不断完善的奖惩措施,在工程的质量能够起到保障作用。铁路软土路基施工质量控制必须要结合实际情况,能够依据情况严格划分工作以及责任分配,根据软土施工技术自身具有的特点,不同的部门应该分管不同的技术步骤。
3.2对施工材料的管理措施
施工材料的好坏决定了工程的质量,而铁路工程对材料的要求非常苛刻,软土路基的管理同样也需要保证施工材料的质量。不要让伪劣冒牌材料进入施工现场,造成软土路基施工质量不能符合规定标准。在施工前,要严格保证施工材料的质量,不但要对比各种材料的价格,更需要关注铁路施工材料的质量。严格选择符合资格的供应商,使进场材料能够符合施工标准,坚决杜绝以权谋私等腐败问题的出现。
3.3保证铁路工程建筑作业现场的标准化和合理化
按照工程实际状况,设计出一个排水沟,这样能够在第一时间内将雨水排出,避免雨水给施工带来太大的影响,保证施工的顺利有序进行。如果缝隙内部有太多的积水,还应准备抽水机,及时将积水排出。
结束语
综上所述,在我国铁路建设的快速发展下,很多新型的软基路基施工技术应运而生。在铁路施工中很多种软基路基都需要施工人员处理,这也就加大了铁路施工工作的难度。应结合各区域路基土质具体状况,选择与之相符的施工方法,制定一系列的措施来强化软基路基质量和强度,进而推动我国铁路工程建设水平的稳步提高,为促进我国铁路企业的发展奠定坚实的基础,也能进一步提高我国铁路交通能力。
参考文献
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[3]詹学启,张占荣.郑徐高速铁路郑州段区域地面沉降预测分析[J].铁道标准设计,2014(S1):56-60.
论文作者:闫宪恒
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签:路基论文; 铁路论文; 土路论文; 技术论文; 地表水论文; 铁路工程论文; 碎石论文; 《基层建设》2017年第34期论文;