浅议路基加宽常见病害及软土地基处理措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅议路基加宽常见病害及软土地基处理措施

刘军星1董军现2

河北京铁勘测设计院有限公司河北石家庄050051

摘要:随着我国现代化社会经济的发展,不断地促进了我国高速铁路建设的飞速发展。在我国起步阶段所建设的一些高速铁路都需要进行全面的改造和路基的加宽,由于现代化城市的不断发展,道路交通量不断的增加,造成了巨大的交通出行压力,因此,为了尽可能的满足现代化城市的发展需要,道路改扩建工程必不可少。但是在道路改扩建工程中,对以往的旧路进行加宽处理,但是新老路基结构又各不相同,由于新老路基的结合不良,会产生一些工程病害,因此需要进行专业化的处理和研究。

关键词:路基加宽、病害、加固

引言:现阶段我国的社会人们的生活水平不断地提高,同时对道路交通的建设要求也在不断提高,现在既有的一些高速铁路线路无法满足更大的交通出行量需要、行车速度和驾驶安全性等多方面的要求,在对原有铁路的扩建加宽时,由于新旧路基的不同,在稳定性以及路基承载力上都有较大的差异性,因此会产生一系列的路基变形、路面下沉或路面的严重损坏等问题,因此要加强对高速铁路路基进行扩建加宽的一些较为可行的经济型科学措施的研究。

1路基加宽经常出现的问题

在进行路面路基加宽的工程建设中,对于一些等级较高的铁路,其施工技术的要求也更高,因为新旧路基在施工过程中会出现一些新旧路面的衔接不良等情况,会造成一系列的施工问题,例如新加宽的路基损坏、路面沉降等等。

1.1新加宽的路基出现失稳问题。在新扩建的路基路面上如果出现失稳情况,一般情况下是由于加宽的路基顺着新旧路基的结合衔接处出现一定的滑动现象,有些较为严重的会转变为路面的坍塌,这样的情况一般多出于地基软弱、山坡陡峭的一些路面。

1.2新加宽的路面出现破损问题。一些等级较高的铁路在进行改造扩建后,是很容易发生铁路路面的破损情况的,有些路面面层出现了破裂,路基原料结合不够紧实,有些严重的甚至会出现一些纵向的路面裂缝。常见的混凝土的施工路面,其破损的主要表现在路面内部脱空,形成路面的断裂。

1.3路面的整体能力降低。现阶段的路面问题日益突显,纵坡和横坡的变化复杂,在一定程度上影响了铁路路面稳定的结构性。如果新扩建的路面在平坦程度以及承载性能上达不到一定的标准值,就会影响车辆的正常通行,甚至会影响出行人们的生命安全。

2.路基加宽病害机理分析

2.1地基沉降分析。在新扩建的路基中,土体颗粒路基在载重作用下的相互融合需要一定的时间和过程,原有的路基在长期的重力作用及碾压下已经达到了较为稳固的状态。由于一些改扩建的路面在一定程度上改变了原有的路面的应力分布,通过相互的作用下一些软弱的地基在压力作用下产生变化,会导致新扩建的路基路面发生沉降和破损。新扩建的路面和路基自身的压缩变化需要一个相对的作用过程,如果在使用的过程中使用的也是一些土质较好的地基原料,则会具有一定的抗压作用,使新扩建的路基在后期的使用过程中不至于发生太大的变形和损坏,不会对整个工程产生较大的不良影响,如在施工过程中采用的是有些较为软弱的路基填料,则会严重的影响新扩建的路基在后期的使用性能,因此对这类新扩建的路基需采取相应的改良补救措施。

2.2新加宽路基稳定性分析。原有的路基具有一定的稳固性,并且可以确保良好的交通运行,一些新加宽的路基工程,在新旧路基的结合衔接处稳固性较为薄弱,新扩建的路基在碾压过程中受力面积过小,无法进行全面的压实,因此造成新旧路面的结合不当,增加了路面路基的沉降风险,无法在一定程度上保证新加宽路基的稳定运行性能,如果此类情况出现在陡坡,则路基破损的情况会更加的严重。

2.3地基方面分析。一些路基工程的地质不良,路基软弱,地表土壤的密度较小,承载重力不够,地基在重力作用下会压缩变形导致路堤的变形和沉降,一些加宽的公路工程,如果地处陡峭的地形,将会对新加宽部分的整体稳定性产生严重的不良影响。地基表面的横坡如果在施工的过程中不采取积极的改良补救措施,将会造成整个的公路路基的滑坡。因此针对这一类情况,可以采取设置支挡结构,将原有的进行相应的有效的处理。在新扩建的铁路地基靠近地表的地方存在一定的软弱土层,在后期的使用过程中,软弱土层的强度较低,受到重力产生压缩,因此会造成新扩建的铁路路基在载重作用下产生整体的失稳性。因此这类情况因采取积极的处理措施增强地基土体的整体强度,在一定程度上减少路基失稳性的威胁。

2.4新旧路基结合部位分析。新扩建的路基与原有的路基存在一定的差异性,并且在后期的使用过程中,路基受重力作用沉降变形,在新旧路的结合处部位会产生开裂的现象,如果在进行改扩建工程中对新旧路基的结合处未能妥善的处理,则会影响填筑部分的侧向位移,会严重的影响到整个路基的稳定性,故需要在施工过程中加强稳固措施的处理,利用施工材料之间的相互作用,进一步的提高土体的整体强度,可以在一定程度上促进新旧路基的结合。

2.5新填筑路基边坡表面层病害分析。新扩建的路基边坡容易出现路基的溜塌以及浅层滑坡等情况,因此在进行铁路路基扩建工程的设计和施工中,应根据铁路自身的特性,进行全面综合的分析评估,采用相应的工程防护和生物防护等有效措施,为了最大限度的发挥新扩建路基的交通作用,在设计施工时应针对不同的路基情况给予相应的处理,以保证新扩建铁路路基与原有路基的有效结合。

2.6路基排水分析。在路基施工的过程中,路基排水工程师为了将土壤的含水量降到一定的程度,使其土壤的含水量保持在合理的范围值内。如果在进行路基排水设施的施工中处理不当,造成路基的积水,土体的含水量增加,是土质变得松软,降低了土体的受力强度,致使铁路边坡的滑坡以及公路路基的沉降。在遇到降水天气时,降水渗透到边坡的表层,土体吸水致使受力强度下降,路基在受力作用下会产生塌陷,因此在进行施工的过程中,要严格处理好排水问题,保证铁路的整体稳固性。

2.7施工因素分析。在进行路基施工中,需要大量的土石方,因此从节省施工成本方面的考虑可以就地取材,对填料的配比和材料要求进行严格的控制,由于就地取材的材料无法确保材料的优质性,从而无法保证施工工程的质量,如果在填料中混入了一些种植土,就会降低土体的整体稳固性,因此在施工过程中应采取相应的处理措施,避免路基病害的发生。

3软土地基段路基加宽处理的方法

在进行改扩建铁路的施工中应加强对增宽地基的位置的软土地基的处理力度,同时加强对原有路面路基的具体情况的具体分析,对原有路面中的一些不足采取积极的补救措施,尽快处理。并要求综合考虑铁路工程的具体地址条件,设计出科学合理的施工方案。

3.1对垫层进行处理规划。对施工铁路的路基下方的区域的软土挖掘出来使用砂砾、碎石等进行相应的处理后再回填。确保土壤均匀的分布在路基地基上。

3.2进行反压护坡。为了有效的预防填土路基出现滑动损坏,就需要在路面的两边进行有效的平衡处理,以此确保路基填土的平稳性,在施工的过程中对施工技术的要求非常严格,因此需要进行综合的评估。

3.3固结排水技术。在改扩建的施工过程中,加强对路基的排水技术的研究和发展,增强地基的稳固性,从而可以有效的保证改扩建的铁路在后期的使用过程中保持相应的安全稳定性。

结束语

软土地基段路基加宽工程由于施工难度大,工艺复杂以及质量要求高,容易产生路基失稳、路面损坏以及路面整体性能下降等病害。因此,施工过程中应综合考虑道路等级、施工环境、地质条件的等进行选择,主要处理方法有垫层处理、反压护坡道、填土预压及慢速加载法、排水固结法、碎石桩加固法、水泥桩地基加固法等方法。

参考文献:

[1]陈宝德.路基拓宽工程的基本特征探析.中小企业管理与科技,2011.

[2]冯俊林.工程技术铁路改建工程路基拓宽处理方法的探讨.科学之友,2008.