铁路工程路基沉降问题分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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铁路工程路基沉降问题分析

李淑芳

中建八局第二建设有限公司基础设施公司山东济南250000

摘要:城镇化进程的加快,促进铁路工程项目的增多。路基、轨道、桥涵的稳定性对铁路列车行驶有着重要的影响。路基是铁路工程中的重要组成部分,是承受轨道与列车重量荷载的基础,因此分析铁路工程路基的沉降问题,对铁路的安全运行有着非常积极的现实意义。本文就铁路工程路基沉降问题展开探讨。

关键词:铁路工程;施工;路基;沉降

引言

铁路系统建设是复杂的系统工程,只有将项目施工管理工作真正落实到施工全过程,才能确保基础性工序的施工质量和成效,而路基工程作为重要的基础性工程,在实际施工过程中,沉降变形控制的要求非常严格。因此,必须确保铁路路基施工组织管理体系建设完善,并能与现场施工技术进行有效配合,从而达到铁路路基施工沉降变形控制的重要目标。

1铁路路基沉降问题的主要原因

1.1列车载荷造成的路基沉降

铁路工程建设完成后,在整个运营期间都需要承受相应的列车载荷,这是由于列车通过基面动静荷载造成的,是一个长期积累的过程,这种载荷产生的作用力会造成铁路路基沉降问题,对于这种问题的路基沉降多是以传统方式进行控制,采用性能优良的路基原料,在控制基础上采用标准化的压实方式进行处理,结合路基实际状况进行控制,同时加强定期维修作业,将系统沉降控制在合理范围内。

1.2土质结构

在铁路工程修建过程中,往往因为施工规模较大,跨越区域较广、施工地质环境多变而引发了一些地质问题,其中土质结构问题就会影响到铁路路基的施工,并且在不同地质状态下土体类型存在较大的差异性,以黄土区域的土质为例,其具有较强的湿陷性,在地基施工时往往会引发路基的变形,这会影响到路基的沉降。

1.3地基问题造成的沉降现象

用于支护或承重路基的地基在路基重力作用下会使地基出现沉降,由于两者高度差异,基础条件不同,会造成地基压实沉降出现不同,在此状态下,路基很容易出现形变问题,会长期显现。对于软土地基,由于其土层中含有大量的水和气体,受外部条件的作用被挤出,土层内部颗粒会重新排列、压密,形成新的结构,这种情况会因地基、土质结构的差异而造成不同沉降,且沉降周期较长,需要重点关注。

2铁路路基沉降的主要控制措施

2.1铁路地基的处理方法

地基处理时要注意地基的土质,对于较软性的土质要选择恰当的处理措施,如:地基加固处理、复合地基、排水固结、垫层处理等,以此来强化路基的稳定性。同时要加强地表的处理,要清除路基范围内所有的植被,树木、杂草、腐烂物、垃圾等,如果土壤为腐殖土,则应清除表层土地,并更换稳定性较强的土,控制土的含水量并压实以保证路基的压实程度。同时对于地形复杂坡度较大的区域,地基应以台阶的形状进行夯实,提高基底的密实度,避免因轨道重力过大引发地基滑动。

2.2强化路基地质勘查处理工作

在施工前要强化路基地质勘查处理工作,充分了解路基的地质情况,为后续施工提供必要的支持。需要组建专业的团队全面勘查,对施工中存在的洞穴、水塘、松软土等进行全面勘查,明确其分布和地质情况,同时对于路基的实际情况与设计资料进行对比,保证二者的统一。要应用探地雷达、电阻率法测定仪进行复勘,对底下岩溶情况进行了解,如果发现问题,需要进行补钻勘查。同时,也需要严格执行铁路施工的相关规范标准,对于一些没有满足施工需求的地质进行换填处理,并且要有效确定换填的深度,保证地基桩底处于较硬的地层中,同时要对地质实际的勘察情况进行记录,对于存在出入的情况进行纠正,从而有效降低因为勘察原因而造成路基沉降的几率。

2.3针对路基状况进行处理,把握路基填筑标准

(1)对于正常土体部分的基底处理,需要结合工程量、压实标准、作业要求等多方面内容进行操作,在施工过程中要做好下层压实工作,在满足工程施工标准后才能开展填筑作业,并做好基础防排水工作,避免路基遭受浸泡。(2)在铁路工程施工区域中存在多种类型的土体,软土路基是相对较难处理的地基类型,在施工中需要综合多方因素进行分析,进而确定土体类型。由于软土多具有压缩比大、透水性差、强度较低的特征,可以采用预应力管桩、搅拌桩、换填砂石、CFG桩等地基加固方式进行现场处理并在施工完成后及时进行质量检测,确保软土地基处理成果和整体处理质量。(3)确定科学、合理的路基填筑标准,为路基施工提供有效指导,将路基施工沉降控制在合理范围内,并及时明确填料性质、压实要求、检查标准、填料类别等重要参数,结合不同区域水文地质特征,划分填料质量控制方式和结构试验方法,确定具体的使用范围。填料质量控制完成后要重视压实质量,确保现场路基压实操作满足相应的操作标准,特别是在正式施工前要做好相应的路基填筑工艺试验,从而确定压实机械、松铺厚度、最佳含水量、静压与振动碾压遍数、碾压速度、检测方法等多方面的问题,从而确定不同类型的填料施工基本参数,为后续整个工程的施工提供指导。

2.4强化对施工过程的质量管理

强化对施工过程的质量管理是有效控制路基沉降的重要环节,施工单位需要强化材料选购工作,保障材料和设备的可靠性,并提高施工人员的意识,重视路基施工,积极开展地基处理工作。一方面,施工前的技术交底工作一定要严格把控,召开相应的会议,明确施工的重点和难点,充分做好路基换填和压实施工。同时,要做好路基的工艺性试验,保证换填材料配比的合理性,对于工艺参数的设置也要符合施工需要。另外,还要强化对于路基施工现场的监督和管理,派驻专业的技术人员进行现场监督,对于重点环节进行有效指导,从而提升施工质量,更为有效地预防路基沉降问题。

2.5路基沉降中的排水施工

排水施工对路基的沉降有着极大的影响,在路基施工中要通过表层的排水来减少沉降,一般以线间沟、集水井、横向排水管线等排水设施来进行排水,施工中要确保路面、基层、基底、坡面的紧密连接,并且要根据不同自然环境下路基的含水量来设置排水系统,调研路基所处区域一年的降水量,并考虑雨雪对沉降施工的影响,建立完整的排水系统。

2.6强化铁路路基变形监测

施工单位要强化铁路路基变形监测,要积极完善相应的变形监测网,根据施工的实际需要来合理设置变形监测点、工作基点以及基准点。对于路基填筑施工来说,也要全面分析结构物的设置情况,对于路基的实际内容进行深入了解,保障观测的数据及精度符合实际施工需要。同时,要合理把控观测的间隔,做到每天对路基沉降及路基边桩进行观测。如果存在较大的沉降问题时,还需要提高观测的频率,并且要在路肩合理设定相应的观测桩,在施工不断推进的过程中进行同步观测,并对观测的结果进行有效处理,通过深入对比来更加精确地掌握沉降的情况。

结语

铁路路基施工是铁路建设过程中的关键性作业,只有确保铁路路基建设质量,将沉降问题控制在合理范围内,才能确保整个铁路工程建设顺利开展。高度重视铁路路基施工及全过程的监管工作,有效提升铁路工程总体建设质量。

参考文献

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