铁路路基沉降问题及其控制措施探析
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铁路路基沉降问题及其控制措施探析
摘要:本文根据铁路路基建设情况,综合介绍了路基沉降变形控制的必要性,
分析了路基出现沉降问题的主要原因,提出了几种路基沉降的控制措施,从而保
证施工质量,避免造成工程事故。
关键词:铁路路基;路基沉降;沉降控制
引言
路基工程是铁路系统建设的基础性工程,所以对铁路路基的施工管理必须落
到实处才能保证在施工中严格控制路基的沉降变形,确保基础性工程的施工成效
和质量。
只有在完整的施工监管体系下才能对基础工程的实施进行管控,所以对
监管体系的完善是控制铁路路基沉降变形的关键。
1铁路路基沉降变形控制的必要性
铁路路基的沉降变形不仅会对轨道的变形产生影响还可能在列车行驶的过程
中使列车产生振动,如果振动严重甚至会引发安全事故,所以控制铁路路基的沉
降变形是铁路工程建设的核心问题。
而铁路路基沉降问题绝大多数发生在路基为
软土质的情况下,这是由于软土质基不但存在吸水性强且剪切强度不高,从而导
致了软土质基的路基容易发生沉降变形。
更需要引起重视的是,路基沉降变形还
会对铁路沿线周边的建筑产生一定影响,所以采取必要措施管控铁路路基沉降问
题刻不容缓。
2 铁路路基出现沉降问题的主要原因
2.1 列车载荷造成的路基沉降
铁路路基在列车运行时长期经受动静载荷的影响下,容易发生动态疲劳损伤,久而久之就会发生路基沉降。
传统的铁路路基控制多是通过在标准控制条件下采
用压实的处理方式对综合力学性能优异的路基用材料进行压实,增加其抵抗列车
行驶过程中的动静载荷的能力。
而且,不仅要使用性能优异的路基原料来增强路
基本身的性能,还要在控制过程中结合现场的实际情况(如土质、沿线周边建筑等)进一步完善控制方案,并对路基进行实时监控以便进行定期修理维护,将再
次沉降的可能性降到最低。
2.2 路堤受重力影响出现的沉降
铁路工程视功能过程中的路基原料、铁路用填料或建造质量等因素都会影响
铁路路基的沉降变形,路基施工完工后填料本身的性能、工人在施工时对填料的
压实过程以及填料的高度等因素都可能会导致填料在后期出现形变,然后进一步
使路基出现沉降变形。
所以,要解决此类路基的沉降变形问题就必须从施工过程
中入手,及时进行填补。
对于施工完工后出现的沉降变形要及时修补维护,将路
基的沉降变形对铁路系统的影响降到最小。
2.3 地基问题造成的沉降现象
路基下的地基起着支撑保护路基的作用,然而在长时间路基的重力影响下会
导致地基出现下陷的情况,且下陷情况会随着高度和基础条件的差异而不同,则
此情况会进一步导致路基的沉降变形。
还有一种情况容易出现铁路路基的沉降,
就是地基为软土质基,此类地基吸水饱和且剪切强度低,在受到外力对其内部的
空气和水的作用时,土层的内部土质微粒会被外力重新压紧还会出现重排的情况
因而出现铁路路基沉降变形,且由这种原因引起的路基沉降变形周期长,需长期
监控关注。
3 铁路路基沉降的主要控制措施
3.1 做好基础勘察工作,明确沿线水文地质环境
在铁路建设之前,首先要对施工建设区进行精确的实地勘察,结合现场的水
土地质情况,严格进行考察并根据实际情况制定合理的施工方案,包括水文、地
质等不稳定因素和重要的施工工程参数,并做好地基的力学性能等综合性能分析
和土质检测等前期工作,为后期的施工打下坚实的基础,并结合实际尽量采取有
效措施避免铁路路基在施工完成后出现沉降变形。
3.2 针对路基状况进行处理,把握路基填筑标准
通过对地基土质的处理、路基填料的选择、填料压实度的处理、路基过渡段
的施工以及排水系统的合理设计等措施控制路基的沉降变形,对软土质地基可以
采取复合地基、排水固结等措施弥补其吸水性和剪切强度的不足,选择性能优良
的路基填料并根据路基的现场实际情况选择合理的压实度对填料进行压实。
在路
基过渡段的施工过程中,需对基坑进行压实并在回填过程中选择透气性、透水性
极佳的填料。
在对路基地表的排水结构进行设计时需考虑集水及排水效果,并保
证其与地面的衔接结构合理。
在此基础上,还需制定路基填料的填筑标准,确保
其合理性,对填料的质量,尤其性能也要严格把控,控制方法是在施工之前对填
料进行检测并可以进行预填筑,以便进一步确定施工的基本工程参数,为路基的
施工过程提供有力的技术指导,并确保铁路路基的施工质量,控制路基的沉积变
形概率,使其控制在合理范围内,确保铁路后期的正常运营。
3.3 强化施工控制,提升整体质量
在铁路修筑完工后对路基的维护和修补是十分困难的,所以在施工阶段的严
格管控就显得尤为关键。
既要保证路基原料符合性能标准,又要保证施工质量,
即对路基的过渡段加强管理,这是因为铁路路基的过渡部分是整个路基中的薄弱
部分,在施工的过程中,这一部分具有较高的出问题的风险性。
铁路路基是一个
承受冲击的部件,如果连接部分出现开裂等问题,将会产生重大的事故问题,为
了确保列车运行的安全性,保证群众生命财产安全,所以在建设中应当严格管理,加强控制,确保结构的稳定性。
在施工完成后,应该对关键部位进行重点检查,
把工程的风险性降到最低。
3.4 完善系统变形检测体系,控制施工影响因素
铁路路基施工中,一般需要建设相应的系统变形检测网络,通过检测网络对
施工中各类因素进行监控,现场施工人员能够及时掌握各类数据信息。
实际中很
多事故的发生是因为检测手段和检测的频率不到位,给建设者带来很大的困扰,
应用现代化的测量手段,实时对数据进行综合分析,为建设者提供最合理的参考
结果。
4 结论
铁路路基施工是铁路建设的关键内容,随着经济的飞速增长,我国的铁路建
设随之迈上了一个新的台阶,在工程建设中加强对铁路路基的重点建设,把路基
的沉降问题控制在合理范围之内。
只有打好基础才能把整个的工程建设好,在建
设的过程中加强工程的监管,对施工工程严格把关,保障铁路的顺利建设。
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作者简介
孙逢坤(1984-5-25),汉族,男,籍贯:山东济宁,单位:中国铁路济南局集团有限公司设计所,学历:硕士研究生,职称:工程师,研究方向:铁道线路。