邴麗紅
(蕪湖港淮南鐵路運(yùn)輸分公司,安徽 淮南232000)
鐵路路基承受著鐵路交通的動(dòng)荷載和靜荷載,然后通過地基將荷載傳遞到地面深處,地基不穩(wěn)定、不牢固,會(huì)嚴(yán)重影響路面的穩(wěn)定性。因此,為了不斷提高鐵路路基的抗侵蝕性能,工務(wù)部門必須要積極采取科學(xué)合理的維修養(yǎng)護(hù)方法, 做好鐵路路基的維護(hù)加固和預(yù)防養(yǎng)護(hù),防止鐵路路基病害進(jìn)一步發(fā)展, 最大程度地延長(zhǎng)鐵路路基的使用壽命。
1.1.1 路基強(qiáng)度不足及不均勻沉降病害養(yǎng)護(hù)法
鐵路路基強(qiáng)度不足,發(fā)生不均勻沉降,最根本的原因是鐵路路基施工質(zhì)量不過關(guān),因此在鐵路路基施工過程中,必須嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,結(jié)合鐵路路基的實(shí)際情況,采用強(qiáng)夯法、砂石樁法、灌漿法、攪拌樁法等[1],提高鐵路路基的壓實(shí)度和強(qiáng)度。
1.1.2 路基側(cè)滑維修養(yǎng)護(hù)方法
為了避免鐵路路基發(fā)生側(cè)滑, 可以在路基中設(shè)置預(yù)應(yīng)力管樁、預(yù)應(yīng)力側(cè)向錨桿和符合錨桿樁,同時(shí)在鐵路路基的特殊位置設(shè)置抗滑鋼管樁。
1.1.3 路基翻漿維修養(yǎng)護(hù)方法
路基翻漿是一種常見的路基病害,一旦鐵路路基發(fā)生翻漿,會(huì)嚴(yán)重影響鐵路路基的平整度。 這時(shí)可以采用噴射高壓注漿:利用鉆機(jī)鉆孔,將帶有噴嘴的注漿管插入土層預(yù)定位置,然后應(yīng)用高壓設(shè)備將漿液變成20MPa 以上高壓射流,并由噴嘴中噴出來,從而對(duì)土體起到相應(yīng)的破壞作用。 最后,漿液凝固后,能夠在土中形成復(fù)合地基,從而提升地基的承載力。復(fù)合地基法:天然地基在地基處理的過程中,有部分地基或增強(qiáng),或被置換,或加入加筋材料,最后由天然地基土體與增強(qiáng)體兩部分構(gòu)成人工地基,確保地基荷載力提高。混凝土石灰樁:以混凝土、生石灰作為主要的固化劑,并按一定比例混合均勻,通過機(jī)械或者人工方法進(jìn)行振壓和夯實(shí),最后形成密實(shí)的樁體。鉆孔樁夯實(shí)法:對(duì)于采用機(jī)械成孔的樁體, 用混凝土或其他密實(shí)度較高的土體置入樁體內(nèi),并應(yīng)用機(jī)械或人工手段進(jìn)行振壓和夯實(shí)處理,以提升樁體密實(shí)度。通過采用上述方法,將翻漿的路基地段進(jìn)行翻新,提高鐵路路基的強(qiáng)度。
鐵路路塹邊坡病害的養(yǎng)護(hù)主要是通過采取加固防護(hù)措施,抑制鐵路路塹邊坡遭受各種破壞或者形變的可能性,對(duì)其采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法主要包括引排處理路基地下水、集中防護(hù)坡腳應(yīng)力、防護(hù)路基深部變形、防護(hù)塊體變形、防護(hù)淺表層變形、防護(hù)坡面變形等。同時(shí),對(duì)于鐵路路塹邊坡病害,還可以采取以下措施:其一,改良路基滑帶土質(zhì),通過旋噴、打砂樁、灌水泥漿等方法改良路基的土質(zhì),提高路基土質(zhì)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度;其二,設(shè)置支擋工程,在鐵路路基中設(shè)置錨桿加固、抗滑片石垛、抗滑樁、擋土墻等,抵抗鐵路路基的滑坡推理和土壓力;其三,采用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù),給鐵路路基的滑帶巖土體增加預(yù)應(yīng)力,控制鐵路路基發(fā)生變形;其四,注意對(duì)鐵路路基削坡減重、地下排水和地表排水。
對(duì)于鐵路路基防護(hù)加固構(gòu)造物病害,在日常工作過程中,可以采用沖刷防護(hù)和坡面防護(hù),同時(shí)采用微型錨桿樁技術(shù)和預(yù)應(yīng)力錨固高壓注漿技術(shù),避免鐵路路基擋土墻發(fā)生下沉、滑動(dòng)、鼓肚和傾斜[2]。
對(duì)于壓實(shí)度不足的鐵路路基,采用表層原位壓實(shí)法,通過機(jī)械或者人工的方式對(duì)鐵路路基表層進(jìn)行振動(dòng)、夯實(shí)、碾壓等密實(shí)處理,加固鐵路路基,提高路基的承載能力和地基強(qiáng)度,減少路基的沉降量,提高路基結(jié)構(gòu)和路面表層的承載力,表層原位壓實(shí)法可以用于處理鐵路路基的淺層土體。
強(qiáng)夯法也可以成為動(dòng)力壓實(shí)或者固結(jié)法, 對(duì)鐵路路基采用強(qiáng)夯法,主要是使用很重的力氣,反復(fù)地?fù)舸蚵坊翆?,給路基以巨大的振動(dòng)和沖擊,提高路基的壓實(shí)度,降低壓縮性,從而保障鐵路路基的強(qiáng)度。
碎石樁法是通過水沖、沖擊或者振動(dòng)等方法,在鐵路路基中鉆孔,然后將碎石或者砂石擠壓到路基孔中,從而形成碎石樁,這種方法可以有效提高鐵路路基的密實(shí)度和強(qiáng)度。
釘形雙向水泥土攪拌樁是一種重要的路基維修養(yǎng)護(hù)方法,在水泥土攪拌過程中,利用動(dòng)力系統(tǒng),外層同心鉆桿和內(nèi)層同心鉆桿上的旋轉(zhuǎn)葉片,同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土,形成水泥土攪拌樁,這種方法主要被用于粉土、粉質(zhì)黏土、淤泥土和水分較高的黏土等路基土層中。
混凝土預(yù)應(yīng)力管樁是指在路基中添加活性減水劑, 施工預(yù)應(yīng)力,離心蒸汽高速養(yǎng)護(hù)工藝中采用細(xì)長(zhǎng)空心的預(yù)制樁[3],將地基荷載傳給具有抗壓性能和抗彎性能的受力桿件,加固鐵路路基邊坡和軟弱地基。
高壓注漿將注漿管鉆選入鐵路路基土層中,高壓設(shè)備噴嘴可以噴出20~50MPa 的水或者漿液,用高壓射流沖擊路基土體,在噴射流重力、離心力和沖擊力等作用力下,使按照一定的質(zhì)量大小和漿土比例土層和漿液攪拌進(jìn)行混合,在地基土層中形成高強(qiáng)度的固結(jié)體,從而改善鐵路路基土質(zhì)。
復(fù)合式錨桿樁是一種利用錨桿技術(shù)對(duì)失穩(wěn)巖土體進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和加固的技術(shù),在路基中設(shè)置多個(gè)錨桿,從而確保在整個(gè)錨固長(zhǎng)度的黏結(jié)應(yīng)力均勻分布,有效提高巖土體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
近年來,我國(guó)交通運(yùn)輸系統(tǒng)面臨著巨大的壓力,鐵路作為交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分,發(fā)揮非常重要的作用。 影響鐵路路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素有很多,要積極采取正確的維修養(yǎng)護(hù)方法和技術(shù),不斷提高維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,加強(qiáng)監(jiān)測(cè),防治結(jié)合,防治鐵路路基病害進(jìn)一步擴(kuò)展,最大程度地延長(zhǎng)鐵路路基的使用壽命,提高鐵路路基的穩(wěn)定性。
[1]王錫朝,楊廣慶,王棟.高速鐵路路基壓實(shí)控制方法分析[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào),2010,01:05-08+22.
[2]毛亮明,劉永紅.鐵路路基維修養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)探討[J].路基工程,2011,01:48-50.
[3]金貴新.鐵路路基維修存在的幾個(gè)問題[J].路基工程,2012,03:51-52.