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铁路路基地基处理探讨

作者:核心期刊目录查询 发布时间:2019-05-15

经济的发展促进了区域间的交流合作,使得铁路的运载量不断增加,大部分铁路路基因为受到载重的影响,会在一定程度上受损,因此必须重视路基的处理工作,确保铁路的安全运营。为此,下文笔者对铁路路基的处理技术要点进行简要的探究,以供参考。 《 城市轨道

  经济的发展促进了区域间的交流合作,使得铁路的运载量不断增加,大部分铁路路基因为受到载重的影响,会在一定程度上受损,因此必须重视路基的处理工作,确保铁路的安全运营。为此,下文笔者对铁路路基的处理技术要点进行简要的探究,以供参考。

  《城市轨道交通研究》(月刊)创刊于1998年,由同济大学主办,上海市交通运输和港口管理局、上海铁路局、上海申通地铁集团、广州市地下铁道总公司、深圳市地铁集团、长春轨道客车股份有限公司、铁道第三勘察设计院集团公司、中铁三局集团公司、深圳市地铁三号线投资有限公司、上海工程技术大学等单位协办的学术类科技期刊。

  铁路路基作为铁路的基础构成部分,它会对列车载荷的承担产生直接的作用,铁路路基一方面会对铁路的正常运行产生影响,同时也会影响铁路的寿命及成本,因此对铁路路基的处理技术进行探究有着十分重要的现实意义。

  1.冲击碾压

  冲击碾压主要是应用曲线多边形冲击轮在位能落差与行驶动能相结合的情况下对工作面揉搓与冲击,它的低频率与高振幅冲击碾压可以不断地增加工作面下深层土石的密实度,能有效地使路基的工后与差异沉降得到降低,增强铁路路基工程整体的稳定性。冲击碾压可在表层地基处理中适用,处理深度不大于1.5米。处理过程的控制要点主要包括以下几个方面:

  首先,冲击压路机的行驶速度应该控制在10-12km/h的范围左右,进行碾压的时候,应从地基一侧向另一侧进行,并且碾压时顺时针与逆时针方向交替进行,先进行边缘处理再进行中间的处理,轮迹重叠1/3,轮迹覆盖整个地基表面则表示冲压一遍,碾压约10遍以后应用平地机将地面大致整平,然后再进行冲击碾压。

  其次,地基表面应进行适量的洒水处理,使水分充分地渗透,当含水量达到一定量后,再进行冲击碾压。

  第三,碾压遍数应依据试验进行确定,在冲击碾压的最后5遍,其沉降量应小于1厘米,在碾压面下lm的深度范围内的地基压实系数以及地基系数应该达到基床以下路堤(或基床底层)填料的压实要求。

  2.强夯

  强夯主要是应用起重机把大重量以及一定外形结构规格的夯锤起吊起,达到一定的高度后再进行自由落体运动,给地基土施加强大的冲击能量,导致地基土发生较大幅度的振动及非常大的动应力,使周围土体的强度在一定程度上得到提高,降低其压缩性。强夯主要用于砂土、碎石土、低饱和度粉土以及黏性土、湿陷性土等地质的地基处理,处理厚度不可超过6.0米。这种处理方法的控制要点为:

  首先,在进行正式夯击之前,必须依据相关的设计施工参数进行夯击试验,对夯击施工单点夯击能、最佳夯击能、遍数、间隔时间、布置以及夯距等指标进行确定。夯击次数必须达到最后两夯的夯沉量小于50毫米的要求。对于粘性土地基,每进行一次夯击,其间隔时间应大于3-4周,而对于砂类土以及碎石类等土地基,每进行一次的夯击,其间隔时间应大于5d。

  其次,强夯地基处理验收应该在结束施工以后的间隔一定时间后进行,验收时应满足以下要求:加固的有效深度不超过设计的要求;必须消除湿陷性黄土地基处理范围内的湿陷性,湿陷系数应控制在0.015的范围之内。

  3.水泥土挤密桩,CFG桩

  3.1水泥土挤密桩的控制要点

  水泥土挤密桩土料按照就近原则,可选用黄土,水泥则应用P.0.42.5的普通硅酸盐水泥,利用室内试验,对水泥掺量以及最优含水率进行确定。水泥土进行拌和时,应在集料拌和站进行集中拌和,依据工程的施工进度应边拌边用。

  在施工的时候,应进行隔排隔行处理,间隔1至2孔跳打,成孔以后及时进行回填处理,为了避免邻孔间的互相挤压导致相邻孔出现缩孔或者振动坍塌的现象。如果整片处理的时候,应由内向外进行,而相反,局部处理则应采取由外向内的方式进行。对于处理区段地基土,其含水量应接近最佳的含水量,如果含水率小于12%,此时,应对目标区域内的土层进行增湿处理,同时这个处理过程应在地基处理之前的4至6天内完成。

  在土料当中,有机质含量不可大于5%,不可含有膨胀土或者冻土,应用时应过10至20毫米的筛,混合料的含水量应达到土料的最优含水量,其中它的允许偏差不能超过±2%;在向孔内进行填料之前,务必夯实孔底。

  试验检测:首先应对桩孔填夯密实度进行检测,检测采取抽样的方式,抽样检验总桩数的3%,同时每一台班不可低于1根。对全部孔深内桩体的干密度进行严格的检测,将它换算成压实系数,以达到压实系数大于0.97的要求;其次,桩间土的处理效果:同样采取抽样检测的办法,沿着线路纵向连续每50米进行抽样3点,取样对压缩实验、干密度以及黄土湿陷性试验进行检测,达到挤密系数大于0.95的要求,湿陷系数应小于0.015;再次,因为取样时,对桩体以及桩间土都会造成一定程度的破坏,所以选点必须有代表性,同时还要确保检验数据的准确可靠性,在结束取样以后,应进行分层的回填夯实,压实系数超过0.93;最后,进行总桩数2%e的抽样,同时,在每一次检验批中抽取超过3根做复合地基平板载荷的试验,经处理完毕后的复合地基承载力必须满足相关的设计标准与要求。

  3.2GFG桩控制要点

  对于CFG桩体来说,它的主要材料为碎石,应符合设计级配要求,水泥、粉煤灰及外加剂应按相关规定进行检验。

  在CFG桩施工过程中,应首先考虑应用间隔跳打法,也可以应用连打法。钻进时采取应先慢后快的方式。拔管速率应根据试桩对参数进行研究以采取相关的控制,拔管时的速度必须保持均匀,拔管直到桩顶。

  混合料搅拌。配料时应根据预先设计好的配合比,计量必须准确,拌合时间不可低于一分钟。在混合料加水量以及坍落度方面,应结合应的的施工方法进行选择,根据工艺试验确定的参数采取相应的控制措施,在开始泵送之前,应备好混凝土泵料斗的熟料。根据试桩确定的数量进行混合料的泵送量,在泵送的时候,不可以进行停泵待料。

  结束桩基的施工以后,桩间采用水泥土回填到设计桩帽顶标高。依据CFG桩上层水泥土褥垫层的标准与要求设定水泥土的质量标准,回填单层厚度不超过20厘米,跳夯机分层夯实到桩帽顶标高,在跳夯的过程中,注意要保护桩帽的成品。

  试验检测。在成桩的过程中,采取抽样的方式制作混合料试块,每一台机械在一天应制作3块边长为150毫米的立方体试块,28天标准养护以后,对立方体的无侧限抗压强度进行严格的检验;进行低应变动力试验,试验时抽取超过总桩数10%的桩数进行,同时对桩身完整性的完整性进行检验;在成桩后的28天,应用复合地基荷载对承载力进行试验检验,抽检率为桩总数的5‰,同时每一工点应超过3处。

  4.结语

  铁路路基会随着使用次数的增多,出现一定程度的损坏,因而必须对地基进行相应的处理,才能保证铁路的正常运营。文章主要总结了现代铁路路基施工处理技术及其控制要点,以期为相关工作者提供理论参考。

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