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摘 要:我国铁路运输网络的扩展,明显增加了工程建设规模。路基施工质量是决定铁路工程运行效果的重要因素,更加需要相关单位和人员加大技术研究工作,重点关注施工技术的重难点问题,保障工程运营阶段的安全稳定性。本文主要分析了铁路路基施工原则、主要施工技术、质量控制措施几个方面,希望为铁路工程路基施工质量的优化提供借鉴。
关键词:铁路工程;路基施工技术;应用
铁路承载着运输货物、人员集散等重要作用,运输量大,属于四大交通运输工具之一,因此对于路基承载力和稳定性等参数的规定较为严格。铁路工程路基的处理方式较为多样化,具体因施工成本、适用条件、处理效果等因素而表现出较大差异,需要在兼顾经济效率、质量标准后,合理制定施工方案,保障工程建设质量和运营效果。
1铁路路基施工需遵循的原则
基础深埋于土层,而复杂的地质条件、地下水的影响性,都是设计人员必须考虑的因素。因所处区域不同,地质、地形条件也会表现出较明显的差异性,如盐碱地、软土地区等等。而且,气候条件的变化也会直接影响到路基施工质量。
1.1轨道基础结构分类和特点
轨道类型、列车行驶最高速、工后沉降标准都是路基施工必须考虑的因素。铁路轨道基础结构分为有砟、无砟两类轨道类型。具体来说,无砟轨道是以混凝土、沥青混合料构建轨道结构,轨道技术更为先进,具有建设成本高、维护成本低、安全隐患少的基本特点,在人员密集、负重大、出行频率高、车流量大、地形地貌险峻、维修保养不便时更为适用;有砟轨道的施工期短、资金投入少、见效快,是早期铁路选择的主要技术,在列车频率小、负重小时更为适用。总之,安全、经济是施工线路选择轨道技术类型的首要原则。
1.2路基施工原则
路基施工过程必须注意四个环节。一是将轨道类型、列车行驶最高速、工后沉降标准几项元素充分体现在设计中。CFG桩、预制混凝土管桩,都是无砟轨道地基建设的常用技术。复合地基法,一般由搅拌桩、排水固接几种技术方法,是砟轨道地基处理的主要使用方法。二是路基施工常遇到岩溶地段,填筑水泥浆、回填片石、灌制砂石几种技术较为适宜。三是首先对湿陷性黄土地段去除地基的湿陷性,适合用强夯法处理低于6m的湿陷性地基,水泥土挤密桩法适用于6-20m的湿陷性地基,而20m以上的湿陷性地基需要采用。CFG桩、钻孔桩板进行处理。四是在砂土液化路段,依靠挤密碎石桩、挤密砂桩两种挤压技术来控制砂土液化和土地含水量。
2路基施工主要技术
2.1基床换填法
基床换填法,是常用的铁路路基加固技术,利用换填不良土壤的方式,优化路基土层强度,保障路基承载力,在土壤质量不佳、气候寒冷且冻害频发的情况下,起到良好的改良土层的效果。施工人员一般需要寻找附近适宜换填的材料来处理基床软弱土层,如粗砂、灰土、碎石、砂卵石和土工合成材料混合使用,填充替换软弱土层,提高土层承载力。软土地基要求具备90%以上的密实度,技术人员必须严格遵循这一标准,具体按照全部挖除较薄的软弱土层;或是科学计算较厚的软弱土层后,确定挖除的具体作业量,以粗砂或中砂为主要材料均匀铺设,确保密实度和均匀度都能符合要求。而大型机械设备的使用,可以提高施工效率,适用性更强。换填处理后,要利用压路机按照先两边后中间的顺序均匀碾压,使道路更加平整;养护人员应对地基沉降情况进行定期或不定期性观测,及时发现不均匀沉降的诱导因素,做出针对性处理。
2.2土工格室法
土工格室法的应用普遍,主要基于材料表面胶凝的硬化特点,提升土层土壤强度,应用于铁路路基工程的思路表现为两种。一是土工格栅的应用,要以连接栓、高强度合成材料绳配合使用,满足土工格室的施工需求。二是高强度HDPE条带的焊接处理,要借助超声波技术形成土工格室,提升部分的路基强度,控制格室深度小于20cm,具有获材便捷、材料自重小、运输难度小、强度性能佳、操作便捷、工期短等显著优势,但是材料耐久性缺乏、易于老化、维修难度大等缺点也很明显,适用于路基坡面防护、冲刷防护、边坡防护几种施工状况。
2.3灰土挤密桩法
灰土挤密桩法,是加固处理复合地基的重要技术手段,能够较好地应对承载力不强、砂质基床加固的施工问题,促使基床结构不断改良承载性能,有效处理过渡段下沉、中间路基病害问题。灰土拌制要按比例拌和土体、固化剂,确保拌制充分均匀。土层打孔需要施工人员借助钻孔设备,夯实灰土放置处,保障灰土挤密桩质量。加固效果优、地基形变控制力强、施工流程复杂、外界环境极易影响、因路基含水量大而降低了加固处理效果是此项技术的基本特点。
3铁路路基施工技术质量控制措施
3.1清洁处理管理
路基施工要求在填筑施工前做好清理,坚持以规范化标准落实施工进度,一般是在表层清理后保持大约300mm的路基厚度,以便于后续施工活动的顺利推进。但是铁路工程存在一定的特殊性,一些区域的路面环境较差,必须经过充分清理后进行施工,以更好地保障后续施工质量。一般情况下,路基填筑前的清理,需要在多个机械的作用下共同完成施工活动,土层开挖施工后的回土压实处理十分必要,使土层密实度与工程建设要求相适应,在发现不合格情况时必须二次整改。路基填筑要以1000mm的厚度为限,一旦超出就需要及时清理地面杂质,以便于再次压实路面,为工程质量的提升奠定基础。坚持以施工状况确定地基平整度。例如,石灰土的平整处理方式,需要用平地机刮擦相结合;水泥的平整难度大,把控材料质量和压实时间,是抗压强度稳定的基础,确保路基平整度符合施工标准;添加阻滞剂、减水剂后,必须充分搅拌来保障压实效果,使测试结果满足符合规范化要求。
3.2调整施工方案
土建基础工程要以合理、完善的施工方案为基础,保障施工安全质量。完善施工计划与组织方案。要以设置专人实地考察施工所在地情况,在准确了解当地地形地质、自然环境等实际状况后,准确记录勘查结果,作为编制施工计划的重要参考资源。设计人员必须立足于施工特点,在施工前作出科学判断,以便于完善后期的施工流程。小组专业人员必须在沟通交流中,将施工方案与设计人员充分交流、研究、分析,维护施工方案的合理性和完整度。设计人员必须实时跟踪式监督施工进展,保持施工计划、作业状况之间保持一致。
3.3填筑思路合理
沉降段路基施工技术应用效果的提升,更加强调填筑思路的合理性,需要从五个方面进行把控。一是针对施工所需的填充材料,合理制定采购方案,构建相应的质量评估体系,施工现场内杜绝进入不合格产品;二是以混凝土的科学配比为基础,应用专业技术手段,最大程度的避免裂缝问题,增强整个道路路基的可靠性与稳定性;三是依托信息网络技术的应用优势,合理设置混凝土配比参数,确保沉降段路基的混凝土施工质量符合强度标准,使各类事故控制在最小范围内;四是制定专业技能培训计划,普遍建立起安全生产、质量为先意识,严格控制沉降段路基施工所需的各项材料质量,确保工程服务水平;五是实行全过程监理方式,由专门的监理人员监管施工过程、定期检测施工质量,作为相关问题处理时的参考资源。
4结束语
铁路路基工程质量是决定运营状态的重要因素,而路基施工属于工程建设的基础环节,要以升级完善施工技术工艺为基础,以科学合理的处理办法来应对复杂的地形地貌环境,全面提升铁路运行的安全高效性、保障铁路使用年限,使铁路工程的运营过程更为安全、稳定。
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