发表时间:2020-12-17T15:10:07.907Z 来源:《城镇建设》2020年第25期 作者: 吴广银 乔智伟
[导读] 随着我国经济的高速发展,我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。由于运输需要,铁路多为大型线路工程,需要穿越多种地貌区域。因为各地区土层条件并不相同 吴广银 乔智伟
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摘要:随着我国经济的高速发展,我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。由于运输需要,铁路多为大型线路工程,需要穿越多种地貌区域。因为各地区土层条件并不相同,地质条件也存在着较大差异,加之各路段施工技术以及施工条件等并不相同,所以一旦施工不当,很容易会导致各种路基病害问题出现。为制定出较为科学的路基病害治理方案,相关人员首先应对病害产生机理进行明确,以为后续治理方案制定奠定良好基础。
关键词:铁路路基;病害;防治措施? 引言
铁路路基的结构属于条带状的,其本身具有一定的多变性和复杂性,所以在具体进行修建的时候铁路路基的难度较大,无法从根本上确保地基填料的坚固。再者,由于现阶段我国铁路路基修建质量和技术标准都还不够完善,从而产生了一系列的铁路基床病害,对于铁路运营十分不利,严重的还会造成一系列的安全隐患。 1铁路路基病害产生机理
通过对路基病害的分析发现,病害形成与温度变化、列车振动荷载以及工程性质等因素都有着直接关联,是因为各种因素综合作用所导致的,发生原因相对较为复杂,且各种病害病理并不相同,总体可以分为“地质环境”与“列车振动荷载和气候变化”两个方面。对于铁路线路而言,地质灾害属于客观存在内容,其虽然处于不断变化的状态,但整体稳定程度相对较高,病害发生程度与频率多和列车长期重复振动与气象水文条件有关,是多种因素综合作用所得到的。例如,在列车荷载作用之下,路基会出现塑性变形状况,一旦变形累积到一定程度后,路基填土便会发生塑性流动,会产生相应病害。 2铁路路基病害类型与原因 2.1路基下沉
铁路路基下沉是指在铁路的某一段线路上,路基海拔低于该区域路基原来规划的海拔高度,路基下沉对于下沉区域与正常区域连接处会造成巨大的危害,并使得该区域容易成为事故多发地。路基下沉意味着铁路出现竖直方向的距离差,在这种情况下,铁路受力会产生突变,导致铁路更加易毁。铁路路基下沉最主要的原因是在施工时,对土壤勘探处理不够,部分地区地下土壤种类相对较多,不同土壤结构性质具有较大的差异,一些土壤分子密度较为紧密,硬度较大,因此承载力也更强,但是铁路工程是一个区域范围较广的一个工程,不同区域土壤存在着较大的差异,因此土壤可能会从密度较大随着铁路延伸逐渐变得松散,部分工程施工时没有考虑这一因素,导致部分路段地基投入使用后,受到压力作用而出现下沉。不仅受土壤影响,风力对路基的剥蚀,水分的渗透都会造成同样的后果。 2.2翻浆冒泥
翻浆冒泥病害产生原因在于铁路路基的表层泥土比较特殊,泥土呈含粘粒或粉粒状态。这种类型泥土能随外界环境条件变化,使泥土属性发生改变。比如,由于路基中含有一定水量,列车在轨道上行驶过程中轨道不可避免会出现振动,这种振动和水相互作用使基床表层土出现软化甚至液化现象,最终形成泥浆。同时,由于轨枕受列车影响不断上下起伏,对路基基层土产生影响,泥浆因轨枕振动而受到挤压,因轨枕间存在空隙,最终泥浆从缝隙中不断翻冒。泥浆翻冒过程中会产生一系列恶性循环的后果。比如,泥浆翻冒会对道碴产生危害,表面脏污,出现硬化板结状况,物理属性发生变化,弹性降低,无法保证轨道质量安全,对行驶在轨道上的列车安全构成威胁。 2.3边坡塌方
路基边坡是指在部分地区铁路所处轨道道路高于或低于周围地区,两者之间具有坡度的部位即边坡。根据具体高度情况,具体存在两种情况的塌方,一种是地基高于周围地面,地基周围有土壤与其相连,外部土壤长期处于与外界环境接触的情况,渐渐在风里作用下会出现表面被剥蚀的现象,外部土壤逐渐被侵蚀后,土质会渐渐疏松,最终发生塌方,由于其与路基直接接触,会连带着路基一同坍塌。另一种情况是路基相对于周围地面较低,路基边坡相对较高,当出现边坡塌方时,会直接对路基造成冲击,导致路基结构被破坏。路基边坡塌方最主要的原因是在施工过程中没有对边坡做好有效的防范措施,采用的施工技术甚至可能会对路基周围的边坡产生冲击,导致边坡紧密性下降,出现边坡塌方的可能性更大。 3铁路路基病害的防治措施 3.1更换原有的路基成分
路基换填技术,主要是将软土路基更换为坚硬的砂石填料,从根本上提高路基的稳定性。在具体建设铁路的时候经常会用到换填技术,但是该技术具有一定的局限性,在铁路基层相对较浅的地方应用的较多。假如路基相对较深的话,矿渣或者是卵石等处于路基上部的材料,会随着路基的沉降而出现下沉,不但无法对沉降问题进行有效处理,还会加速沉降的速度。而要想从根本上确保路基换填施工的有效性,在对该技术进行应用之前,需要做好铁路路基现场勘测工作,只有在充分保证和相关施工标准相符之后方可进行具体操作。 3.2谨慎使用浆砌片石材质
某些地区的铁路建设项目使用浆砌片石结构,这种结构的优点是比较美观,耐腐蚀性较强,但是,它也有自身的一些不足,例如对当地地质条件要求较高,如果某些路段极易出现不均匀的沉降现象以及侧向滑移变形的问题,那么这些路段就不适合使用这种结构工艺,尤其是需要设置高大挡土墙的地方,更不能使用这种结构。当然,如果有的地区地基条件比较差,只使用片石混凝土方法来增加墙体的重量,并不能提高其稳定性和防滑能力。我国的铁道相关法律法规,要对这种施工工艺进行更加详细的规范,避免出现滥用现象。 3.3砂垫层技术
砂垫层技术在铁路建设项目中得到了广泛的应用,而且效果也是非常的明显。使用该技术的目的是为了将路基内的水分排出来,减少水分对路基的负面影响,增强路基的稳定性。在使用该技术时,要掌握好最佳的砂粒大小,一般情况下,砂粒的直径要小于75毫米,同时砂石的含量不能过高,防止因砂石过多产生更多的空隙。施工单位在施工过程中,要对施工的边界进行测量,考虑路基的沉降因素,做好
铁路路宽的计算工作。计算路宽的目的是为了避免路基因为沉降而产生路宽不足的情况。所以,在施工过程中,施工单位应当将盛满砂石的编织袋作为挡砂石的堤坝,并在施工过程中保证该堤坝的高度统一。 3.4织物铺垫方法
为了更好的应对那些含水量以及淤泥含量较多的铁路路基挤出变形问题,应当充分利用织物铺垫方式来进行路基施工,在对织物进行铺垫的时候,需要根据铁路路基的实际情况来选择多层次的铺垫,同时,没铺垫两层织物,应当在其表面在铺垫一层沙砾,这样能够使铺垫效果得到进一步提高,使路基变得更加稳定。 3.5水泥灌注,提高稳定性
为了更好的应对边坡坍方和冲刷问题,应通过水泥灌注来提高边坡的牢固程度,从而保障路基的稳定性。当下,水泥灌注技术主要有两种,一种是湿性灌注,一种是干性灌注,无论采用哪一种灌注方法,都需要对其进行充分的搅拌,并确保水泥灌注过程的一气呵成,避免灌注中断现象的发生,为水泥结构的整体强度及稳定性提供有效的保障。 结语
我国经济发展需要借助铁路来保障各种生产活动的有序进行,铁路质量安全与人们生活息息相关,因此,要求相关人员了解铁路在使用过程中可能出现各种病害的成因,并针对不同病害类型找到有效解决方案,促进铁路行业持续发展。 参考文献
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