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摘要:随着国民经济实力的提高,传统的有砟轨道铁路已经不能满足人们的生产生活要求。由于无砟轨道铁路具有稳定性高、质量高等优点,为铁路建设带来了新时代。其中,地基处理施工技术是影响无砟轨道铁路的质量的重要技术之一。本文通过介绍了无砟轨道铁路地基处理施工技术的重要性和常见的地基处理方法来对无砟轨道铁路地基处理施工技术,为我国无砟轨道铁路建设提供参考。
关键字:无砟轨道铁路;地基处理;施工技术
0前言
铁路作为国民经济建设的基础设施和大众化的交用工具,在现代运输体系中发挥着更为重要的作用。近年以来,我国的铁路建设已经取得重大成就。国家发展和改革委员会在2008年批准了《中长期铁路网规划(2008年调整)》,其中对我国的铁路建设做了新一步的规划,明确要求提高我国的铁路建设质量。由于传统的有砟轨道铁路对于铁路运输速度的限制,阻碍了我国铁路运输的发展。无砟轨道作为当今世界先进的轨道技术,让我国的铁路建设迎来新的时代。
地基处理施工技术保证无砟轨道铁路承受高载荷不变形的重中之重,直接影响铁路建设中速度的设计目标。目前,我国的基本上所有的无砟轨道铁路建设都会对路基段进行施工处理,可见地基处理建设技术对于诡诈轨道建设的重要性。因此,本文结合目前我国的铁路建设中地基段的基本情况,介绍了无砟轨道铁路建设常用的地基处理施工技术。
1无砟轨道铁路地基处理的重要性
1.1影响无砟轨道铁路稳定性以及地基承载力
无砟轨道铁路建设要求铁路能够承受比较大的静力载荷和动力载荷,而往往通常的地基承载力根本不足以满足这个要求。所以必须要对地基进行施工处理,才能不影响铁路的正常建设,影响火车的正常使用。
1.2改善无砟轨道铁路沉降问题
对轨道的地基进行施工处理能够有效提高地基基土的压缩模量,避免由于地基沉降产生的侧向流动让轨道产生剪切变形,从而改善地基的变形情况。
1.3改善无砟轨道铁路渗流问题
若如轨道地基的渗流量或水力比降超过其允许值时,会发生较大水量损失,或因潜蚀和管涌使地基失稳而影响无砟轨道铁路的使用性能。使用地基处理施工技术后能够在一定程度上防止地基土液,改善其透水特性和振动特性,提高轨道的抗震性。
2无砟轨道铁路地基处理技术
2.1地基基础选择
地基施工是联系地基与轨道的纽扣,地基主要承受来自轨道带来的动静载荷。所以在条件允许的情况下地基施工尽量承载能力较充足并且有着足够承载能力的地基。土质好的地基能够避免采用技术难度较高的地基处理方法,可以节省无砟轨道铁路的建设成本,节约资源。无砟轨道对于地基的要求很高,所以尽量在选择合适的地基基础情况下,采用合适的基础施工处理技术,来保证诡诈轨道铁路建设的质量安全。
2.2地基常用处理施工方法
2.2.1CFG桩
2.2.1.1CFG桩适用范围
CFG不仅适用于地下水位以上的砂土、粪土、粘土等地基的施工处理,而且对于降水处理后的地基也有很好的加固作用。
2.2.1.2CFG桩设计计算方法
CFG桩复合地基的设计主要包括两个方面:复合地基承载力设计和地基沉降变形控制设计。下面对这两方面的设计进行简要阐述:
(一)复合地基承载力设计
复合地基的承载力主要是由桩间土和桩共同承担荷载。其一般根据状体的承载力和桩间土的承载力,得到复合基地承载力,在就是那桩距、桩径、桩长等物理力学性质指标。
(二)复合地基沉降变形控制设计
CFG桩复合基地的沉降变形主要包括桩长范围内土的压缩变形、下卧层变形和褥垫层压缩变形。所以通常CFG桩复合基地的沉降变形设计计算复合地基加固区压缩量和复合地基加固区下卧层压缩量。计算方法层总和法(乏法),复合模量法(Ec法),叠加因子法(a法),基床系数法(C法),应力修正法(Es法),桩身压缩模量法(Ep法)等。
2.2.1.3CFG桩优点
一方面由于桩体的强度和模量比桩间土大,将轨道将的载荷向较深的土层中传递,提高轨道的承载能力,减少变形。另一方面CFG桩不需要钢筋,而是利用工业废料等作掺合料,降低了无砟轨道铁路建设成本。
2.2.1.4CFG桩质量检测
对CFG桩的地基承载力采用静载荷试验,检测其承载能力、变形是否符合设计使用要求。同时对其完整性的检验采用总桩数的10%低应变法。
2.2.2水泥土搅拌桩
2.2.2.1水泥土搅拌桩适用范围
水泥土搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等软土地基。
2.2.2.2水泥土搅拌桩设计计算方法
水泥土搅拌桩复合地基的设计主要包括两个方面:水泥土搅拌桩承载力设计和水泥土搅拌桩沉降变形控制设计。下面对这两方面的设计进行简要阐述:
(一)水泥土搅拌桩承载力设计方法
一般在对水泥土搅拌桩承载力设计进行设计计算时,正常情况下采用国际通用的规范设计程序和方法。但是由于我国国内地基情况的复杂,很多时候需要依据现场进行强度计算。
(三)复合地基沉降变形控制设计方法
水泥土加固复合地基沉降计算主要是对加固区和加固区下卧层沉降进行计算。加固区沉降量目前主要采用实体深基础法、复合模量法和沉降折减法进行计算。加固层沉降量主要采用分层总合法。
2.2.2.3水泥土搅拌桩优点
水泥是工程建设中普遍使用的材料,价格比较低廉,可以节省无砟轨道的造价成本。并且施工速度比较快,能够加快无砟轨道铁路建设速度。
2.2.2.4水泥土搅拌桩质量检测
在水泥土搅拌桩完成28天以后对其进行完成性、均匀性、无侧限抗压强度等进行检测;采用平板静载荷试验对其承载能力进行检测。
2.2.3强夯
2.2.3.1强夯适用范围
主要运用于砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土等地基。
2.2.3.2强夯设计计算方法
需要根据夯锤重量、底面直径和落距来确定最后下沉量、夯实最少次数和总下沉量等施工参数。2.2.3.3强夯优点
适用范围广,所使用的施工机具主要为履带式起重机,比较简单;不需要特殊的材料,节省造价;可明显提高地基承载力、压缩模量。
2.2.3.4强夯注意事项
首先需要要在施工前进行试夯;其次需要注意其夯实范围应该大于基础地面;同时需要注意记录相关方面的记录和监测,便于为夯实质量控制。
2.3基地处理施工技术建议
首先可以对技术进行优化创新,保证更好的适用于高速发展的社会生产要求;合理地开发应用基地处理施工运用的材料;综合使用各种地基处理施工技术。
3结语
目前,国家正在大力发展无砟轨道铁路建设工程。无砟轨道建设作为铁路交通运输的高速、安全、舒适的的关键建设工程,必须要保证拥有足够的强度、稳定性和耐久性。其中,路基处理施工技术又是保障其质量的关键性技术之一。所以需要对无砟轨道铁路基地处理施工相关技术进行掌握研究创新,同时也需要对这些技术进行合适的管理,只有这样才能提高无砟轨道建设的质量,促进我国铁路建设的快速发展。
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