铁路工程施工路基沉降控制技术

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年15期   作者:徐法全
[导读] 我国铁路事业快速发展的过程中,各种铁路工程项目都在逐步开始实施

          徐法全
          郑州局集团有限公司新乡桥工段   河南新乡   453000
          摘要:我国铁路事业快速发展的过程中,各种铁路工程项目都在逐步开始实施,这些铁路工程实施时,人们最为关注的就是工程的质量问题。铁路工程施工时,由于现场环境的特殊性,常常会面临路基沉降的问题,如果缺乏对路基沉降的科学控制,就会使得铁路工程面临结构失稳的问题,难以为列车提供一个安全的通行环境。基于此,本文分析了铁路工程中路基沉降方面的控制技术,有利于对同类型工程提供重要的参考。
          关键词:铁路工程;路基沉降;控制技术
          近年来,虽然我国的铁路工程技术日益成熟,但是,在铁路工程施工时,由于地理条件的限制,可能会存在很多的技术难题。因此,在任何的铁路工程项目中,都需要结合现场的具体情况,选择最佳的施工技术。铁路工程施工时,路基沉降较为常见的一个质量问题,如果要彻底消除路基沉降所造成的威胁,在具体的施工过程中,工程企业必须要加强对沉降控制技术的应用,将路基沉降控制在标准范围内。
1.铁路工程施工路基沉降控制的重要意义
1.1提高工程质量
          铁路工程项目中,质量是关注的首要问题,工程质量的评估标准包含了多方面,比如,路基沉降是其中的一个重要方面。如果在实际的施工过程中,施工企业能够严格根据相应的施工标准与要求,将路基沉降控制在合理的范围内,就有助于工程质量的控制,使得铁路工程的总体建设满足质量标准,发挥其效益。
1.2确保行车安全
          我国的交通体系中,铁路是其中的重要构成,铁路工程建设是为了为列车提供通行条件。在实际的施工过程中,路基施工是其中的关键内容,路基沉降控制可以有效提升路基结构的稳定性与安全性,进而为列车创造安全、舒适的通行条件,使得行车更为安全[1]。因此,铁路工程路基沉降控制可以减少列车通行时的安全威胁。
1.3增强施工效益
          总体上看,铁路工程的建设施工周期较长,建设与投资规模都相对较大,如果在实际的施工建设过程中,施工企业难以对路基沉降加以有效控制,将会使得整个的工程质量面临着严重的问题,施工不达标还会导致后期的返工,造成了巨大的资源浪费、资金投入,不利于铁路工程经济与社会效益的实现。而如果施工企业能够在施工过程中加强对路基沉降的控制,就可以避免路基施工不到位的情况,也就可以避免返工问题,提升工程资金、资源的利用价值,增加工程效益。
2铁路路基沉降控制的技术要点
2.1做好施工前的预备考察,开展合理的施工工程
          如果要提升铁路工程路基施工质量,在施工开始之前,工程企业必须要做好前期的施工考察,确定最佳的施工流程与方案。如果要将路基沉降控制在合理的范围内,需首先考虑多种因素,比如,铺轨架梁的时间、石土的调配比例、季节变化等因素,根据对综合因素的考虑来确定最佳的路基沉降控制方案,使得整体的施工规划尽量合理与科学[2]。在铁路工程施工时,对于路基稳定性与安全性的要求相对较高,需结合现场条件,对地基加以必要的处理,如果施工时处于雨季,需做好排水系统施工,为加快施工进度,尽量保持过渡段与相邻路基施工的同步性。
2.2地基的处理控制
          在正式的施工作业开始之前,需对路基地基处的地质环境加以详细考察,选取小部分样例进行现场试验,测量单桩或者复合地基的承载力。此外,工程人员还需要结合现场的地质条件对铁路路基地基加以适当的处理,比如,可以对原有路面加以简单处理、路基进行重锤夯实、砂井的袋装填埋、打定CFG桩、地基的搅拌或者旋喷处理等[3]。现场处理的过程中,需动态监测地质条件的变化,一旦发现与工程设计存在差异的情况,立即向有关部门反映,并根据现场条件对原有设计加以必要的变更。地基处理的重点是要对原材料与加工工艺参数加以改进,只有当承载力符合标准以后,方可进入路堤填筑环节。
2.3沉降控制技术
2.3.1浅层表面处理技术
          铁路工程施工时,浅层表面处理技术的应用过程中,建设成本投入小、技术难度系数低,对于一些地表较为脆弱且施工便捷的地区,这一技术较为适用。在具体的施工过程中,主要是通过排流地表水分、掺杂固体物质等方式,以提高地表的抗压承重能力,降低变形威胁,主要包含了表层排水法与石砂垫层排水法。首先,对于一些靠近江河湖泊或者沿海的地区,地表积水较多,如果铁路工程处于这些施工地段,就需要对这些区域的土质加以检验,进而利用排水机与抽水机来将地表水加以初步抽取,当然,也可以通过引流方式将表层的水源引导出去,实现对路基的初步处理。其次,在石砂垫层排水法下,一般更多的将这种处理技术应用于路基高度低、软土层表层部分不可渗透的坚硬区域内,主要是通过在软土层铺设石砂物质,来加快积水流通速度,使得路基的排水凝固效率有所提升,进而保障路基的强度[4]。在这种处理方式下,尤其要注重铺设物质的选择,需将石砂的厚度与密度加以科学控制。
2.3.2下层物质替换技术
          下层物质替换技术下,主要是将软土层的下层部分通过替换的方式用其他物质加以替代,进而使得土层中成为坚固性与抗压性、抗侵蚀性较好的物质,避免原先渗透性和压缩性较大的物质所造成的路基强度较差、结构不稳问题。在具体的技术应用过程中,需加强对现场土质的勘测,并应用适量的替换物质,比如,水泥混凝土、石灰土与石块等,及时用这些物质替换原有软土,改善铁路路基的性能。
2.3.2边缘固化处理技术
          在一些铁路工程中,面临的是软土施工条件,这些软土具有可流动性,针对这些区域的路基施工时,不仅需要改善软土部分的性能,还需要对软土路基的边缘与四周加以适当的加固设计,比如,在一些山地湖泊地区,在路基两侧需利用大型石块或者钢筋来加以加固处理,使得在路基受到较大的压力作用时,这些加固体可以对压力起到适当缓冲作用。
2.4对填料整体的质量进行控制
          铁路工程路堤填筑的过程中,需要根据路堤施工的具体要求,开展分层填筑,每个分层的填料使用必须要符合相应的标准。随着路堤填筑时越来越靠近地面,对于填料的标准越来越高。在具体的填筑开始之前,需首先对填充的土场进行多次取样试验,只有当所有指标符合标准后方可开展填筑作业。填料质量的控制需从填料种类、粒径以及级配方面来进行,坚决杜绝不合格填料的使用。
2.5加强路基沉降监测
          在实际的铁路工程路基施工过程中,相关人员需要结合沉降施工的具体要求,对铁路工程的路基沉降加以全过程、实时监测,利用先进的监测技术与设备,来获得路基沉降的具体值,如果其沉降超出了正常标准,就需要向有关的工程部门反映,及时进行沉降处理。比如,在路基监测时,往往会借助于剖面沉降管来获得相应的监测数据,监测时采用专用塑料英冠,其抗弯刚度需符合被测土体的竖向位移要求,导管内十字导槽需顺直,剖面沉降测量是将剖面沉降仪探头预埋在剖面沉降管十字导槽内来完成沉降监测的,其具体布设如图1所示。

图1 剖面沉降管布置
结束语:
          铁路工程建设时,路基沉降现象极为常见,这一问题会影响路基结构的稳定性,不利于列车的安全通行。因此,在实际的施工过程中,工程人员需要加强对路基沉降控制技术的应用,将沉降值控制在标准范围内。
参考文献:
[1]李建军.铁路施工中路基沉降的控制技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018,271(25):81-82.
[2]王腾.铁路工程施工路基沉降控制解析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(011):2307.
[3]杨意凡.铁路工程施工路基沉降控制探讨[J].建材与装饰,2018,559(50):228-229.
[4]陈宽鑫.浅析长大管棚(幕)穿越高速铁路路基沉降控制技术[J].中国新技术新产品,2015(07):162-163.
作者简介:徐法全(1972.12.28—),男,山东曹县人,大专学历,助理工程师,研究方向:铁道工程工程师。
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