唐忠富
(南寧鐵路局桂林工務(wù)段路橋技術(shù)科,廣西 桂林 541001)
隨著鐵路發(fā)展速度的加快,我國原鐵路路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低,在施工上也沒有較嚴(yán)格的要求,在經(jīng)濟發(fā)展速度較慢的時期內(nèi),鐵路運輸能力弱,承載力較小,這樣的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)還能滿足當(dāng)時鐵路運輸?shù)囊蟆D壳拌F路提速及運輸能力的增強,鐵路承載力增加,原有的路基基礎(chǔ)就無法滿足現(xiàn)在實際運行能力的需求,在這種情況下,路基的各種病害就會時常發(fā)生,對鐵路的正常運輸造成了嚴(yán)重的影響。因此,加強對鐵路路基病害產(chǎn)生原因進行分析和防治是十分必要的。
鐵路路基在長期使用過程中,由于自身土體的自重、鐵路軌道、行車的荷載和多種自然因素的影響下,各部位產(chǎn)生變形、位移,如翻漿冒泥、路基下沉、擠出變形、邊坡坍方、邊坡沖刷、陷穴、滑坡、水侵路基、凍害等,嚴(yán)重危及鐵路路基的整體性和穩(wěn)定性。
1.1 翻漿冒泥
路基因為要承載列車的荷載量,所以要具有較高的強度,如果路基的強度不夠,則在列車的反復(fù)碾壓過程中則會出現(xiàn)裂縫、鼓包、冒包等現(xiàn)象,導(dǎo)致翻漿病害的發(fā)生。路基出現(xiàn)翻漿病害,主要原因是路基在施工過程中質(zhì)量沒有達到標(biāo)準(zhǔn),路基的強度不夠,同時施工中的土質(zhì)不合格,也能導(dǎo)致路基出現(xiàn)翻漿病害,特別是當(dāng)雨季時,病害將更加嚴(yán)重。
1.2 路基下沉
因列車的在運行過程中反復(fù)的振動下,如果路基的強度和密度不夠,則在此振動下就會導(dǎo)致路基下沉,或產(chǎn)生斷面,形成較大面積的變形沉降。
1.3 擠出變形
路基的土質(zhì)如果有軟土存在,則土質(zhì)很難達到密實度,這樣在長期的荷載下,軟土則會處于流動狀態(tài),當(dāng)達到一定承受點時則會產(chǎn)生一定的張力發(fā)生變形或是破壞。
1.4 邊坡沖刷
靠近河流、河灘、水庫及低洼地帶的路基,因常年或是季節(jié)性受到水流的沖刷、滲流等作用,很容易造成路基沖空,邊坡滑坍等病害發(fā)生。
1.5 陷穴
在路基施工時勘探不準(zhǔn)確或是后期人為原因?qū)е碌穆坊路交蚴歉浇霈F(xiàn)洞穴,如果平時巡查時發(fā)現(xiàn)不了,則在荷載力的反復(fù)作用下,路基會坍塌或是沉落,這時軌道會懸空或是斷裂,列車難以正常行進,如果坍塌時列車正好在此位置,則會導(dǎo)致列車顛覆事故的發(fā)生。
1.6 滑坡
指影響路基穩(wěn)定的土體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。
1.7 水浸路基
當(dāng)雨季來臨時,如果遇到洪水災(zāi)害發(fā)生時,路基會長時間的處于水里浸泡,這時如果路基的強度和土質(zhì)的密實度不夠,則會導(dǎo)致地基的沉降或是坍塌,因此在平時需要對路基采取一定的防護措施,以免在自然災(zāi)害發(fā)生時造成病害的發(fā)生。
鐵路路基起著傳遞軌道面上部車輛荷載的作用,其強度和穩(wěn)定性是保證軌道強度和穩(wěn)定性的基本條件。路基施工的土石方工程量較大,施工程序復(fù)雜,而且與其它等工程相互交錯、關(guān)系密切,并受地質(zhì)地貌、氣象和當(dāng)?shù)丨h(huán)境等條件的影響。因此,路基施工是鐵路施工質(zhì)量控制的重要部分。路基施工中最常見的質(zhì)量通病是回填土壓實度不夠和路基沉降大。路基施工中,密度是對路基質(zhì)量要求最嚴(yán)格的地方,但在施工過程中卻最易出問題,表現(xiàn)為填土不符合要求、超厚回填、傾斜碾壓等,這些都可能導(dǎo)致路基不夠密實。路基不穩(wěn)固帶來的直接危害就是路基填土下陷、沉降嚴(yán)重,從而影響鐵路的穩(wěn)定性和軌道的平整度。特別是當(dāng)橋臺背后填土路基沉降嚴(yán)重時,會造成橋面與軌道面上下錯位,列車行駛至橋面時會發(fā)生危險。
路基病害的整治應(yīng)從路基填料防止水侵入、提高路基強度和剛度入手,下面介紹主要防治措施及加固技術(shù)。
2.1 對于路基施工中產(chǎn)生問題應(yīng)采取以下措施:(1)選擇合理的施工方法。目前路基施工中普遍采用機械碾壓,極大地減輕了勞動強度,加快了施工效率。但需要注意的是,針對不同的填土材料以及含水率須選擇適應(yīng)的碾壓機具和碾壓方法,是保證路基強度的關(guān)鍵。(2)嚴(yán)格按程序施工。施工人員在施工前應(yīng)做好施工組織設(shè)計,協(xié)調(diào)好埋于路基中的各種涵洞、擋土墻和地下管線構(gòu)筑物等與路基施工的順序,避免路基碾壓完畢后重新開挖溝槽。監(jiān)理人員應(yīng)做好監(jiān)督管理工作,及時對違反施工程序的做法提出糾正意見。(3)禁止采用不符合要求的回填材料。施工圖設(shè)計文件中對路基回填材料應(yīng)有明確的要求,施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計文件的要求和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范選用回填材料。禁止在路基回填土中混入大粒徑塊石、表層土、腐植土、草皮和樹根等。不同回填材料避免混摻,以免造成壓實度不夠。分層回填、分層壓實應(yīng)及時,嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求做路基壓實度試驗,確保鐵路路基強度。
2.2 砂墊床
砂墊床一般用于翻漿冒泥的防治,即在碎石道床的下部,鋪設(shè)砂墊層,其作用是使碎石與基面隔離,使基面受力均勻,保持基面的平整度,避免基面因積水造成翻漿冒泥。
2.3 復(fù)合土工膜封閉層
在基面鋪設(shè)一層不透水的土工合成材料隔層作為封閉層,隔離地表水,使之不滲入基面以下,從而防止或減輕基面軟化或風(fēng)化,降低基床含水量,提高基面承載能力。
2.4 土工布反濾隔離層
對于翻漿現(xiàn)象的處理,要保證道床部位的干燥,這樣才能制止反漿現(xiàn)象的再發(fā)生,因此要在道床和基層之間用土工布進行隔絕,從而防止土顆粒進入道床上來,這樣就很難再有翻漿現(xiàn)象的發(fā)生。
2.5 換填
對部分路段路基土質(zhì)不合格的,要對其進行及時的更換,使其符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),保證路基土的強度和土質(zhì)的密實度,這樣才能保證路基具有較強的承載力,不會因為列車的反復(fù)碾壓而發(fā)生變形或是沉降。
2.6 成孔回填樁
在路基上按一定間距成樁孔,然后填石灰或水泥等材料的改良土或其他填料,經(jīng)夯實成樁。
鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈,能夠帶動經(jīng)濟的快速發(fā)展,同時也是人們出行及物流運輸?shù)闹匾U?,鐵路的安全關(guān)系著國家和人民群眾生命和財產(chǎn)的安危,因此對鐵路路基的病害需要加強治理,從而保證鐵路的安全,使路基真正起到列車安全運行的保障作用。
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