蒋道金
重庆千牛建设工程有限公司,重庆北碚区400700
摘要:结合实际,在分析铁路路基路面沉降原理的同时,详细的分析了铁路沉降段路基路面沉降的产生原因,同时对铁路沉降段路基路面的施工控制策略研究。实践可知,在控制路基路面沉降问题上,通过合理制定施工组织设计方案、做好路基填筑前的地基处理工作以及合理选择并使用路堤填料与压实处理等方案的应用,可以切实的将沉降问题解决,对促进项目开展有积极作用。
关键词:铁路路基;路面沉降;机理;施工控制;处理
1路基路面的沉降原理
1.1地基变形机理
地基破坏并不是发生在路面的所有部分,一般地基破坏会在沟壑地区形成。沟壑地区的土壤较为松软,土壤的密度较低是造成地基破坏的主要原因。当沟壑地区密度较低时,制作路基的填料由于密度较大就不能够较好的渗入土壤的缝隙之中,因此导致后期压路机不能够将其压实,同时土壤的松软也造成了该地的负荷能力较差。在铁路建成之后,重型车辆通过时便会影响路基质量,造成路基变形或下沉。
1.2路堤变形机理
在铁路施工中,普通粘性土作为台背填料土是使用频率最高的一种材料,但是在实际施工过程中,普通粘性土对于施工现场的环境具有较高要求,地形、温度、湿度等等因素均会影响到施工结果。而当施工时的环境无法达到要求的时候,在铁路投入使用之后就容易受到外界因素干扰而造成路堤变形。
2铁路沉降段路基路面沉降的产生原因
2.1设计因素
在进行铁路施工之前,设计方会提前设计一套图纸供施工方参考。但是如果设计方没有严格按照国家铁路施工规范来设计的话便会留下较大隐患。比如设计方未考虑施工现场环境,诸如温度、湿度、地形、等等因素,同时针对有特殊地形应具有特殊的施工设计,在高填方路基、软土路基和地填土路基等特殊地形应该特殊设计,否则在建设完工之后会出现沉降危害。除此之外,施工工艺和路基填料在针对不同的路段和地形时也应该有所更换,如果在不同路段和地形使用同样的施工技术和填料的话,在铁路施工完成之后便有较大几率出现路基路面沉降。
2.2路堤的地基处理不当
路堤的地基在建设完成后如果不满足要求,那么问题主要出现在以下几个方面。(1)地面土质疏松,压实不足。在进行地面填料铺设之前,一定要用压路机将原路面进行压实,只有在保障了原路面的土地压实之后才能够进行路堤填筑。(2)针对特殊路面路基的处理方法不当。一般特殊路面是指路段的地面横坡比大于1∶5,在这样的特殊路面施工之前,需要提前将路基构造成台阶状,这样做的好处是能够将填料与原路面充分结合,如果没有将路面改造成台阶状的话,后期施工时填料与路面的结合会不充分,形成移位。(3)地基表面未处理。在进行施工之前需要处理路面,去除杂质以及路边遗留的树木根部,如果不进行处理的话土质会因此而遭到破坏,造成后期路基沉降。
2.3路堤填料使用不当
填料的选择与施工是需要根据具体路面情况去进行匹配的,主要在两个方面。(1)施工前选择的路堤填料不良。在进行施工之前,应根据不同情况选择不同填料,但在实际施工过程中,一些不良单位可能会选择较差的填料去以次充好,造成路基沉降。(2)在进行填料施工时方法不当。施工方法与路面不匹配时也易造成路面不实,从而形成路基沉降。
2.4半填半挖路基结合部处理不当
在进行沉降路段路基施工时,施工人员要重视路基结合部的施工。在铁路施工时,有时铁路一边是松软的会下沉的软土土基,而另一边是山体路段,其较为沉稳,不会形成下降现象。针对这种情况,必须要在填土时将路基构造成台阶状,这样的话靠山体一侧的结合部也就不会由于受到重力而造成下沉,也就会避免裂缝的出现,能够保障行驶安全,保护驾驶人员的生命安全。
2.5填土路基压实不足
在将路面进行填土之后需要用压路机将其进行压实,但是路基的填筑密度未达到国家施工要求的时候就被称为填土路基压实不足。在实际施工中发现,好多因素都会对路基的压实程度进行干扰,比如填料水分、施工温度、施工机械以及松铺厚度。如果填土路基压实不足,则土中会仍然含有大量水分,使其仍然较为松软,在遭遇重型车辆碾压之后就会形成路基沉降现象。
2.6排水系统不完善
在铁路的施工同时也要进行铁路排水设施建设,排水设施的不完善也会导致路面路基的沉降现象。这主要是由于排水设施的不完善会造成铁路的积水、透水情况,长此以往便会变形、沉降。
3铁路沉降段路基路面的施工控制策略
3.1合理制定施工组织设计方案
在进行铁路现场施工之前,需要提前组织施工人员进行设计方案学习,同时要考察周围环境,具体比如:地形、气温、湿度以及气候等等。施工方要根据这些因素提前安排好施工方案。同时要做出针对特殊路段的施工方案,而且要设计的更加严密、严格。
3.2做好路基填筑前的地基处理工作
在进行路基填筑之前要做好准备工作,这项工作会影响到路基填充的施工过程以及后续的保养使用。首先要清楚路面上的杂质,包括杂草、树根、石头等各种物品。同时针对不同路段,施工人员还要具有不同的处理措施,比如在横坡比大于1∶5的地方,施工人员因该改变地基形状,要将其修建成台阶状,同时台阶的具体形状要根据现场实际地形来确定,但基本原则是台阶的宽度一般会要求其大于1m,这主要是为了保持其稳固性,避免其发生沉降。
3.3合理选择并使用路堤填料
在进行路堤填料压实之前,应该严格选择填料,这样才能够在源头上切实保障铁路安全。路堤填料的选择一般会要求其可塑性与含水量,规定要求其液限和塑性指数分别控制在50和26之内。同时淤泥、冻土等是严禁出现在填料之中的。而在施工浇筑时,要求尽量设计较少的结构层,同时优良土需要在劣质土之上铺设。
3.4加强填土路基的压实施工
在进行路基填实的工作时,施工人员主要可以依靠以下三个办法来进行施工。(1)要求施工人员在进行施工过程中严格准守《铁路路基施工技术规范》,以此为标准,规范施工(2)在施工的过程中,首先要选择合适的压实机械,其次要严格检测各项数据,控制填土的含水量、松铺厚度等。从施工的环节保障路基的压实度。(3)要成立监察部门,专门在每天施工结束后对施工结果进行监督以及审核,力求每天的施工内容都能够达到质量。
3.5加强对特殊路基的处理
针对施工时具有特殊要求的路基,施工人员在填土时应该注重其刚性结构,同时要压实填土。除此之外,要通过各种各样的施工方法去降低路基沉降发生的几率,比如:砂石桩法、预压或超载预压法以及建立完善的排水系统,借此来提高路基稳定性。
3.6完善排水系统及设施
在进行铁路施工之前就应该考虑排水系统的安置,设计以及施工人员应该在保障铁路安全、路基稳固的情况之下构建完善的排水系统。针对于雨天的降水,排水系统能够将其拦截,使其避免与路基接触,防止大量的雨水聚集在一起对路基形成侵害。同时针对地下水,排水系统应该能够及时将其引流出铁路之外,避免其导致路基沉降。
4结语
在铁路的施工过程中,由于施工过程中的失误往往会造成路基断裂以及下沉的现象。这不仅阻碍了交通的发展,同时还会增大运输公司经济成本,甚至会给驾驶员和过往车辆埋下安全隐患。笔者在以上介绍了路基沉降的发生机制以及防范措置,认真学习了解能够切实降低路基沉降发生几率,同时能够保障质量安全,增加过往车辆的安全性,为经济发展提升助力。
参考文献
[1]张庆.高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策[J].科技资讯,2019,17(19):71-72.
[2]李琦.铁路路基施工质量控制与沉降的控制措施[J].智能城市,2017,3(3):316.
[3]秦立朝,徐国元.基于湘桂高速铁路扩改工程地基压实及质量分析[J].科技创新导报,2018,15(10):95-97.
[4]殷潇.某高速铁路跨塘路基防渗加固措施研究[J].路基工程,2020(3):66-69.