铁路重载路基基床加固技术

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铁路基床加固工艺探析

铁路基床加固工艺探析

铁路基床加固工艺探析摘要:铁路路基可分为普通夯土路基和混凝土高架路基两大类,本文简述了铁路路基施工技术要求及该项技术要求中Evd动态变形模量测试仪的应用前景,分析了铁路路基相关施工规范和施工技术要求;为减少路基病害,保障铁路基床的稳定坚固,重点研究和探讨了在既有线上用水泥土挤密桩加固路基的施工方法和施工工艺。

关键词:铁路基床加固路基基床施工技术水泥土挤密桩工艺研究一、工程内容路基本体工程,包括路堤、路堑、半路堤、半路堑工程等;路基防护及加固工程,包括坡面防护、河岸防护、防止路基本体及附属建筑物变形的加固工程;地面及地下排水工程,包括侧沟、排水沟、天沟、渗沟、渗水隧洞等。

铁路路基可以分为普通夯土路基和混凝土高架路基两大类:普通铁路路基:三合土(或普通粘土)作为基本夯土坝,夯土路基侧面用水泥或石块筑成护坡,夯土路基上又由轨道道砟,防渗层组成。

混凝土高架路基:混凝土支撑桥墩,混凝土行车走梁、道砟或轨道(枕木)板。

二、施工规范1. 一般规定地基处理工程应结合现场环境、施工方法、机械设备等情况进行危险源辨识和风险评估,制定应急预案并采取相应的安全措施。

1.1地基处理应考虑下列主要危险源、危害因素:(1)机械作业时倾覆;(2)施工影响毗邻的既有建(构)筑物和设备、管线;(3)机械现场组装和操作、机械作业用电及防雷;(4)大风等恶劣气候条件下人员和机械安全;(5) 施工噪声、排放泥浆等环境因素。

1.2 机械设备的管理与防护除应符合《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009第8章的规定外,尚应符合下列规定:(1)机械进场前,应调查行驶道路和作业现场的情况,了解影响范围内既有建(构)筑物和设备的分布,探明地下和空中的管线并制定相应的安全措施。

(2)作业场地及行走范围应保持平整并满足相应的承载力等要求(3)机械系统的能力应与施工要求相匹配,现场装配应由专业人员负责。

作业时应严格按照操作规程操作。

(4)大型机械作业或多机配合作业时,应设专人统一协调指挥。

浅谈重载铁路利用既有线浅地下水段低矮路基基床加固施工

浅谈重载铁路利用既有线浅地下水段低矮路基基床加固施工

浅谈重载铁路利用既有线浅地下水段低矮路基基床加固施工【摘要】文章根据利用既有线路基施工总则及技术依据,概述了重载铁路利用既有线基床加固施工,路基填料的要求及路基填筑施工工艺及控制。

【关键词】重载铁路利用既有线基床加固;施工工艺;质量控制一、施工总则及技术依据山西中南部铁路通道为世界第一条轴重30T重载铁路,为确保重载铁路能够满足设计及使用要求,结合近年来我国已经运营铁路出现的站前工程质量通病,山西中南部铁路通道路基的施工控制提高到对待土工结构物的高度,尤其对利用既有线段路基尤为重视,在此将利用既有线浅地下水段低矮路基基床加固施工中需要重视的问题进行简略表述。

二、重载铁路利用既有线路基基床加固施工填料的要求2.1 基床以下路基填料:2.1.1基床以下利用既有线路基。

2.2 基床底层填料:2.2.1浅水路基段基床底层按设计要求选择渗水土换填。

2.2.2对于渗水土填料的碎石类土,粗颗粒应为硬质岩及不易风化的软质岩,级配合理,细粒含量(d≤0.075mm)小于10%,渗透系数大于10-3cm/s;对于块石类填料,应级配合理,并满足渗透系数要求,最大粒径不得大于10cm。

2.2.3对于砂类土填料不得采用细砂,对于砾砂、粗砂、中砂应含有一定量的细粒土,且不得含有膨胀性物质,并满足渗透系数要求。

2.3 基床表层填料2.3.1基床表层按设计要求选用A组填料换填,并在A组填料下用中粗砂夹铺一层复合土工膜。

(重载标准为级配碎石)2.3.2A组填料应采用碎石类土(角砾或园砾),大于2mm以上的颗粒应坚硬,不得采用风化软质岩类;级配应良好(不均匀系数Cu≥5,且曲率系数Cc=1~3);细粒含量(小于0.075mm颗粒)宜在2~15%,大于5mm的颗粒含量宜大于50%,大于20mm的颗粒含量宜大于30%;最大粒径不得大于7cm。

2.4 低矮路基过渡段填料2.4.1对于一次铺设无缝线路的I级铁路,路堤与桥涵、路堤与硬质岩过渡段填料应根据设计选用A组填料。

高速铁路路基技术软土地基加固处理技术

高速铁路路基技术软土地基加固处理技术

(1)材料选择 砂桩的填料宜用级配较好的中粗砂,也可 用砾砂。对于饱和软粘土,因为原地基较软弱, 侧限不大,为了利于成桩应选用级配好、强度 高的砂砾混合料;填料中最大颗粒尺寸由桩管 直径和桩尖的构造决定,以能顺利出料为宜, 但最大不应超过50cm。 关于材料的含水量:在饱和土中施工时, 砂的含水量宜采用饱和状态;在非饱和且能形 成直立桩孔孔壁的土层中用捣实法施工时,含 水量采用7%~9%。
重复压拔管法 首先,将桩管在设计位置垂直就位;然后, 将桩管沉入土层中达到设计高程,如果桩管下 沉速度很慢,可以利用桩管下端喷嘴射水口加 快下沉速度;之后,用装砂料斗向导管内灌砂; 灌满之后,在振动的条件下,将导管拔起到规 定高度,同时向桩管内送入压缩空气使砂容易 排出落入桩孔,桩管拔起后核定砂的排出情况; 之后,用振动机将管按规定深度往已灌砂的孔 中压下,使桩径扩大并振实;如此反复进行, 直到导管拔出地面。对于桩管每次拔起和压下 的高度,应根据砂桩直径要求通过试验确定。
质量控制:

2)操作要点 (1)排水坡及排水砂垫层的设置 ①首先清除加固范围内地表的草皮及其它 杂物,再将地表构筑成坡度不少于3%的 路拱,并满足密实度要求。 ②严格把握砂子进料关,按设计要求铺设 均匀等厚的排水砂垫层。
(2)主要材料选定 ①砂袋:采用透水性、耐水性、韧性强的聚丙烯 编织布制作,长度比设计井深长200cm。 ②砂料:选用渗水率高的干燥中粗砂,含泥量<3% . (3)机具定位 根据袋装砂井布置范围及间距,用竹板桩准 确定位每个砂井位置,机具定位时保证桩锤中 心与地面定位在同一个点上,并用经纬仪控制 桩锤导向架垂直度。
复合地基
加筋作用 复合地基提高土体的抗剪强度,增加土坡的抗滑能力。 4、复合地基的破坏模式 刺入破坏——混凝土类桩 鼓胀破坏——碎石桩 整体剪切破坏 滑动破坏 5、应力特性、承载力与变形特性 桩土应力比 复合地基承载力 复合地基

浅谈铁路既有基床的加固

浅谈铁路既有基床的加固

二 、 施 工 工 艺
1 定孔 位 。分 段 跳槽 扣 轨 落道 结 束 后 ,根 据线 路 控 制桩 测 设 . 线 路 中线 ( 设 计 上 不 需 要 拨 道 的 就 使 用 轨 枕 中心 或 将 线 路 中 在 线 标 志点 标 在轨 枕 上 ),每 2 m 放一 个 线 路 中桩 ;再 依据 线 路 0 测 中桩 ,按设 计 桩 间距 ,在 每个 枕 木 盒 内 对称 测设 挤 密 桩桩 位 , 并 用 小 竹 片 桩 定 位 。 同 时 ,在 垂 直 线 路 中线 方 向 的 两 侧 路 肩 上 用 小 木 桩 测 设挤 密桩 桩 位 引桩 ,作 为 桩 位 复 核 之 用 ,确保 施 工 桩 位准 确 。 2机 具就位 。接 到允许施 工 的调度命 令后 ,由现 场施工 指挥人 . 员发布施 工命令 ,施 工人员 、机具 才能 上道作业 。挤 密桩施 工机具 均较小 巧 ,就 位和撤 离均采用 人工 搬运 。机具上 道作业 ,严 禁搁置 在钢轨 上和两线 间 ;暂时不 用的机具 ,必 须随 时搬离轨 道 ,放置在 行 车限界 以外 的外侧路 肩上 。拌料钢 板 可放置在 路肩上 ,但必 须确 保 不侵 限 ,扩堑地段 路肩狭 窄 ,拌 料盘应利 用堑坡搭 台设置 。 3 成 孔 。挤 密 桩 成 孔 分 两部 分进 行 : ( )道 碴 层 部 分 :采 . 1 用 导 管 跟 进 成 孔 。先 围着 桩 位 小 竹 片 将 枕 盒 内的 顶 部 道 碴 扒 出 约1c O m深 ( 多 掏 至 轨 枕 底 平 ,严 禁超 过轨 枕 底 ,施 工 时 不 得 最 松 动 钢 轨 下 轨 枕 底 的 道 碴 )的 小 圆 坑 ,再 利 用 路 肩 上 的 桩 位 引 桩 ( 木桩 )重 新 打设 桩 位 小 竹 片 桩 ,然 后 1 将 导管 ( 小 人 内径 为 2c 6 m的钢 管 )下 口中 心对 准 桩位 ( 竹 片 桩 ),桩 位 中 心 允 小 许 偏 差 为 ±2 mm,并 调 正 导 管 ,使 导 管 的垂 直 度 控 制 在 1 0 %以 内 ,另 1 用 扒 出 的 道 碴 回 填 导 管 四 周 ,并 击 实 。 导 管 埋 设 好 人 后 ,用 彩 条 布 套 入 导 管 ,盖 住 导 管 四周 道 床 面 , 防止 污 染 道 床 ,再 轮 流用 特 制抓 铲或 长柄 夹 钳 或 掏 勺从 导 管 内 掏 出道 碴 , 并 边 掏 碴边 用 铁 锤 锤 击 导 管 ( 管 上 口垫小 方 木 )沉 入 至道 床 导 中 ,直 至路 基 基 床 面 。每 桩 孔 导 管 必 须 在 所 给 的点 内 ( 工 要 施 点 时 间 内 )沉 人 道 床 道 碴 中 ,导 管 顶 部 不 得 高 出钢 轨 顶 面 , 防 止 侵 限 。如 点 内导 管 不 能 沉 人 至 轨 顶 面 以下 ,必 须 在 列 车 通 过 前 1 分 钟 从 道 床 中 拔 出 ,并 回 填 夯 实 好 道 床 ,待 列 车 通 过 后 重 0 新 开 孔 施 工 。 ( )基 床部 分 :采 用 侧板 螺旋 钻 、北 京 铲施 工 或 2 钢 管 筒 螺 旋 钻 ,必 要 时 采 用 三 翼 钻 头 扩 孔 ( 能 用 钻 头 扩 孔 代 不 替 夯 实 挤 密 扩 孔 ,否 则 挤 密 桩 起 不 到 挤 密 的 作 用 而 只 能 起 到 置 换 作用 )。 导管 下至路 基基床 面后 ,采用 钢钎插 捣基 床土 ,使之 松酥 ,再 用北 京铲掏挖 成孔 ;或用侧板 螺旋钻 钻进 成孔 ,每 次可钻 进2c 。 0m

土工合成材料加固法在既有铁路路基基床加固中的应用

土工合成材料加固法在既有铁路路基基床加固中的应用

2)断面布置形式 土工合成材料封闭层应铺设于对应钢轨位置(双线地段为内侧钢轨位置)轨 枕底下不小于 0.35m,以免道床捣固的损害;铺设宽度至少应满足上部荷载应力 扩散宽度(即沿轨枕两端头底面起以 45°扩散角传力至路基面) ,且不外露于道 床。根据实际应用,一般应全断面铺设,且基床表面设不小于 4%横向排水坡, 以利于排水。土工合成材料上下均应铺设砂保护层,上部砂层厚度不小于 0.1m, 下部砂层厚度不宜小于 0.05m,总厚度应大于等于 0.2m。在双层道床地段,可利 用道床的砂垫床, 在单层道床地段可将下部 0.10m 厚的道砟置换为砂层。 具体的 断 面 布 设 形 式 如 图 4-5-1 、 图 4-5-2 所 示 。
路肩高程
标准道床 中粗砂h2≥0.10~0.15m 土工合成材料 中粗砂h1≥0.05m
图 4-5-3 土工合成材料加固补强布置图
注:1.土工合成材料右侧所示为土工格室,左侧所示为其他土工合成材料; 2.中粗砂 h1+h2≥0.02m; 3.中粗砂含泥量不得大于 5%。
3)设计与计算 由于基床土软弱、强度降低,在列车动荷载作用下,发生下沉外挤的变形, 采用土工合成材料进行基床加固补强后加筋土垫层抗变形机理目前尚未十分明 了,计算理论尚不成熟。本文介绍三种加筋垫层承载力计算方法,供借鉴。 ①改进的太沙基极限承载力里理论 西林(1966) 、山内等(1979)根据太沙基极限承载力基本公式,在原地基 的极限承载力 q1 项里,加进了考虑土工合成材料张力的网兜效应 q2 ,地基隆起 平衡镇压效应 q3 和埋深平衡镇压效应 q4 等承载力分项,见图 4-5-4。
土工合成材料的加固补强功能是指利用土工织物在受剪切时发挥的抗拉作 用,依靠土与土工合成材料的相互作用,分散载荷,提高地基的模量,传递拉应 力,限制土体的侧向位移,增大土的抗变形能力,减少沉降量,从而提高土工结 构的稳定性和抗变形能力。 (5)防渗功能 利用土工合成材料中的弱透水材料防止液体的渗透、气体的挥发,以保护环 境或建筑物的安全。 (6)保护功能 土工合成材料的保护性能意为限制或防止土体受外界环境作用而破坏的性 能,可用于防冲、防冻、防浪、防冻、防震、固砂、防止盐碱化及泥石流等。 4.5.5 土工合成材料的应用设计 土工合成材料应用于路基基床加固设计应从确保工程质量、安全、经济、长 期使用性能等因素进行综合考虑。主要包括以下几个方面: ①破坏后果: 基床病害类型、 范围、 程度及其发展趋势可能引起的相应后果; ②不利工况:基床土质、排水条件、荷载等影响; ③经济工期因素:造价以及工期相应的影响; ④材料及施工因素:材料供应(运输、储存和堆放) 、施工经验、施工难易 度、检验检测标准等。 土工合成材料设计属于“功能设计”的范畴,即根据土工合成材料应用的主要 功能和设计计算确定土工合成材料要求的性能指标, 结合材料试验结果和不同的 折减系数得到土工合成材料的允许特性指标。 根据土工合成材料的应用部位、目的以及设计要求,破坏后可能产生的相应 后果,确定设计采用的安全系数 FS。 安全系数: Fs 其中: Ta

注浆法在既有铁路路基基床加固中的应用

注浆法在既有铁路路基基床加固中的应用

(2)注浆材料及配比 选择注浆材料应掌握浆材的组分性质、适用范围、性能和固结体的特性,结 合工程加固目的、具体技术要求、地层条件等因素综合考虑。对水泥、水玻璃等 无机硅酸盐材料应优先选用,对无特殊要求的工程,水泥宜采用强度等级为 P.O42.5 级及以上的普通硅酸盐水泥,水玻璃的浓度 30~43Be,模数 2.4~3.4, 根据工程需要可加入适量的外加剂及掺和料,其类型和掺量应通过试验确定。 水泥浆液的水灰比可取 0.6:1~2.5:1, 水灰比随地层情况及可灌性而定, 一般 粘性土中采用 1:1~1:2.5,粉细砂中采用 0.6:1~1.5:1,常用的水灰比为 0.6:1~ 1:1。水泥浆液与水玻璃设计的综合配比,根据不同地层、不同工艺等合理采用, 一般为 1:1~1:0.1。 水泥浆液可掺入 10~30%的惰性材料 (如粉煤灰) , 一般为 20% (灰量为水泥与惰性材料的合重) 。胶凝剂配比,水玻璃单液注浆可掺入 2‰的 小苏打胶凝剂。 地下水 PH<5 时,不宜采用普通硅酸盐水泥和水玻璃浆液。 (3)注浆方法 注浆管的设置方法视加固地层情况可采用振动打入法、钻机成孔法。在既有 线进行注浆加固, 因其加固地层已压密或注浆深度较大,采用振动打入孔施工困 难,故一般采用钻机成孔。注浆方法主要有钻杆注浆法(边钻边灌) 、花管注浆 法、套管护壁法以及灌注质量较高的袖阀管法。既有铁路路基注浆加固常采用花 管注浆。 (4)注浆顺序 注浆孔应本着“先外后内,先边缘后中心,先直孔后斜孔”的原则施工,同 时坚持隔排跳孔施工以免孔位串浆,影响注浆效果。先对最远的外侧注浆孔进行 注浆, 先期形成一个注浆区域,有利于后续注浆浆液扩散至有效加固区且不向外 渗漏, 避免造成不必要的浪费。其次对离道砟最近或离路基顶面距离最短的斜孔 进行注浆,先期加固路基基床表层,限制后续的浆液向路基面或道床中渗流,能 有效地控制后续注浆浆液的扩散,但应注意加强道床冒浆与轨面高程的监测。 注浆方式根据需要可自上而下,或自下而上的顺序进行,一般以分段自上而 下的下行式为主,分段注浆长度 1~2m,误差不超过 10%。 (5)注浆压力

铁路路基加固技术交底

铁路路基加固技术交底

铁路路基加固技术交底简介本文档旨在对铁路路基加固技术进行交底,介绍相关方法和步骤,以确保铁路路基的稳定和安全。

加固方法铁路路基加固主要采用以下几种方法:1. 土壤加固:通过增加土壤的稳定性和承载力来加固路基。

常用的土壤加固方法包括加填料、加固土坑和改良土壤等。

2. 混凝土加固:利用混凝土材料进行加固路基。

混凝土加固可以通过修复或重建路基、修建护坡和加固桥墩等方式实现。

3. 地基处理:处理路基下的地基层,以提高路基的承载力和稳定性。

常用的地基处理方法有排水处理、埋设增强材料和加固基础等。

4. 技术设施:采用各种技术设施来加固路基,如挡土墙、挡土板和护坡设施等。

这些设施能够有效地防止土方滑坡和侵蚀等问题。

加固步骤铁路路基加固过程一般包括以下几个步骤:1. 路况评估:评估路基的现状和问题,确定需要加固的区域和具体需求。

2. 方案设计:根据路况评估结果,制定合理的加固方案,并考虑相关技术设施和材料。

3. 施工准备:准备所需的施工设备和材料,组织施工人员,并制定详细的施工计划。

4. 施工实施:按照加固方案和施工计划进行具体施工工作,确保施工质量和安全。

5. 验收和监测:完成施工后,对加固效果进行验收,并定期进行监测,确保加固效果稳定和持久。

注意事项在进行铁路路基加固时,需要注意以下事项:1. 确保加固方案和施工计划的科学性和合理性,避免出现隐患和安全问题。

2. 严格按照相关法规和标准进行施工,确保加固工程符合要求。

3. 施工过程中要注意保障施工人员的安全,采取必要的安全防护措施。

4. 加固工程完成后,要及时进行验收和监测,确保加固效果达到预期目标。

结论铁路路基加固是确保铁路线路安全和可靠运营的重要措施。

通过科学合理的加固方法和步骤,可以提高铁路路基的承载力和稳定性,降低事故风险,确保铁路运输的持续发展。

以上是对铁路路基加固技术的交底内容,希望能对相关人员有所帮助。

铁路工程中的路基处理与加固技术

铁路工程中的路基处理与加固技术

铁路工程中的路基处理与加固技术铁路交通作为重要的公共交通方式,对路基的设计和施工有着极高的要求。

路基是铁路工程的基础,它承受着列车的荷载和外界环境的影响,因此在施工过程中需要进行有效的处理和加固。

本文将就铁路工程中的路基处理与加固技术进行深入探讨。

1. 路基处理的必要性路基是支撑铁路线路的土工结构,是保证铁路线路安全稳定运行的基础。

在施工过程中,路基必须经过一系列的处理,以确保其满足设计要求。

首先,需要对路基所处的地质情况进行详细的勘测和分析,包括土层性质、地下水位、地震状况等。

其次,根据勘测结果,确定合理的路基堆填和挖填方案,保证路基的均匀与稳定。

最后,对路基进行加固处理,以增强其抗变形和抗沉降能力。

2. 路基处理的技术方法(1)土方开挖与填筑土方开挖是指根据设计要求,将不符合规定要求的土石方挖除或增加,以达到预定的线形、断面和地表高程。

填筑则是指将土石方挖出后使用合适的土方填筑材料填充,保证路基的平整与稳定。

在进行土方开挖和填筑时,需要掌握合理的施工工艺与技术要点,尤其要注意土方的均布与加固,避免沉降和塌方现象的发生。

(2)路基加固路基加固是指通过一些技术手段和措施,提高路基的承载能力和稳定性。

主要包括以下几个方面:首先,可以采用土工合成材料,如土工格室、土工织物等,用于增加路基的抗拉强度和抗渗能力。

其次,可以施工加筋墙或悬挂墙,以增强路基的抗滑移能力,防止边坡失稳。

最后,可以采用灌浆加固技术,对路基进行加固和修复,提高其整体性能。

3. 路基处理与环境保护在进行路基处理和加固工程时,需要注重环境保护。

一方面,需要做好土壤和水体的保护工作,避免施工过程中的污染与破坏。

另一方面,需要进行噪音和震动的控制,确保施工对周边居民的生活影响最小化。

同时,在选取施工材料和技术时,也要考虑其对环境的影响,选择环保性能优良的材料和方法。

总结起来,铁路工程中的路基处理与加固技术直接关系到铁路线路的安全性和稳定性。

高速铁路施工中的路基加固技术

高速铁路施工中的路基加固技术

高速铁路施工中的路基加固技术高速铁路是现代交通运输中一种重要的交通方式,而路基作为铁路线路的基础构造,承受着列车运行和荷载传递的重要责任。

在高速铁路的施工中,路基的加固技术尤为重要,既要保证路基的稳定性和耐久性,又要提高铁路线路的安全性和舒适性。

本文将探讨在高速铁路施工中常见的路基加固技术。

一、基础处理在高速铁路施工中,路基的基础处理是至关重要的一环。

首先要对路基的地质条件进行详细勘察,确定地基的承载能力和变形特性,有针对性地进行基础处理。

常见的基础处理方法包括加固软基础、改良土壤等,在路基的基础上铺设适当的防渗、防水、防腐材料,以提高路基的承载能力和抗渗性。

二、路基填筑在高速铁路施工中,路基填筑是不可或缺的一个环节。

路基填筑要求均匀、密实,以保证铁路线路的平稳和安全。

常见的路基填筑技术包括动力填筑、静力填筑等,采用先进的机械设备和技术手段,确保路基填筑的牢固和可靠。

三、路基加固路基加固是高速铁路施工中的重点环节。

在施工中,路基加固技术可以通过使用加固材料、加固结构等手段,提高路基的承载能力和抗变形性能,延长路基的使用寿命,确保高速铁路线路的安全和稳定性。

常见的路基加固技术包括路基加固梁、路基加固板等,通过加固结构的设置,增强路基的刚度和承载能力。

四、防护措施在高速铁路施工中,为了保护路基免受外部环境的侵害,需要采取一系列的防护措施。

比如设置路基防护墙、路基防护带等,预防降雨、冰雪等自然灾害对路基造成的损害;安装防护网、防护栏等,防止路基被动物、人为破坏等。

通过科学的防护措施,保护路基的完整性和稳定性。

五、动态监测在高速铁路施工中,动态监测是非常重要的一环。

通过安装监测设备,实时监测路基的变形情况、温度变化等,及时发现并修复路基的问题,确保铁路线路的安全和稳定。

动态监测可以通过传感器、监测器等设备,对路基进行连续、全面的监测,及时采取应对措施,确保高速铁路的正常运行。

总结:在高速铁路施工中,路基加固技术是确保铁路线路安全和稳定的关键。

铁路重载路基基床加固技术

铁路重载路基基床加固技术
3 . 3 路 槽 排 水 技 术
影 响 整 个铁 路 运 输 ,而且 可能 导 致严 重 事 故 的发 生 。 因此 , 研 究铁 路 重 载路 基 基床 加 固对 我 国经济 发展 和 国 家经 济建 设 具有 重要 意义 。 2 铁 路重 载 路基 基 床 常见 病 害
2 . 1 路 基 基 床 下 沉 导 致路 基 基 床 下沉 的 主要 原 因是 路 基 强度 不 足
定性 和 安 全性 至 关重要 。一 旦铁 路 出现 故 障 , 不 仅 会
的奥 特 赛特 系统 土壤 固化 剂 , 此 类 固化 剂分 为 主 固化 剂和 助 固化 剂 , 主 要 成 分 为石 灰 、 石膏、 水泥等材料 , 能 够 大 幅度 改善 土质 、 增 强 土壤 稳 定性 、 加 强 土体 强 度 。但 固化 剂不 适 合应 用在路 基基 床 下 沉路 段 , 仅 适 用 于路 基 基床 外挤 变形路段 。 路 基 基床 下沉使 用 固化 剂后会 使 路 基 出现 开 裂现 象。
和 填 筑 密度 不 够造 成 。 路 基 基床 下沉 可 能会 导致 断面 尺寸改 变, 引起路 堤 沉 陷 。除 了路 基 强度 不足 和 填 筑 密度 不 够 可 能导 致路 基 基 床 下 沉 外 ,路 基 土松 软 , 不 够密实 , 在荷重 、 水、 振 动 的作 用 下 , 也 可 能 产 生路 基 基 床 下 沉现 象 ,这 种 情 况会 导 致 大 面积 的 竖 向 变形 ,
黑龙 江科学 第 6卷 2 0 1 5年 6月
HEI L ONG J I ANG S CI E NC E V o 1 . 6 J u n e 2 0 1 5
铁 路 重 载 路 基 基 床 加 固技 术
杨 双 建

铁路重载路基基床加固技术刍议

铁路重载路基基床加固技术刍议

基床病害 中最大隐患 问题 , 并且还 可能威胁到行人 、 车辆 的安全 。
3 . 基床 外挤 变 形 基 床 外 挤变 形 问题 也 是 铁 路 重 载 路 基 基 床 常 见 的病 害 之 一 , 主 要 表 现 为 侧 沟 被 挤 、路 肩 隆起 、边 缘 外 膨 、路 肩外 挤 。 导 致 这 些 现 象 发 生 的 主 要 原 因
铁 路重载路基基床加 固技术刍议
■ 李 璋’ 李 星
【 摘
要1铁路运输 一直以来都在我国经济发展 建设中 占 有
2 . 边坡 塌方
3 .路 槽 排 水 技 术 路 基 基 床 翻 浆 冒 泥 是 铁 路 路 基 问题 出现 最 多 的
重要地位 ,铁路是货物 物资和长途运输的主要方式 。为了
能,验 证或优化重载铁路路基基床 设计关 键参数 , 并指导重载铁路路基基床加 固技术 的研 究 目前 , 我国路基基床加 固技术 已经达 到了国际先进 水平 。 参考文献 [ 1 ] 周墨菁. 铁路路基基床 中常见病害及加固技术 与
这种病 害的主要表现形式为 :剥落 、崩坍 、碎 落 、滑坍等 。一般 情况 下,碎落 、滑坍、剥落这几 种现 象多发生在 路基边坡上 。边坡塌方对重 载铁 路 的影 响最大 。崩 坍时大量土石会从坡面脱离 ,滚落 到边坡 底部 形成 石堆或岩堆 ,这些土石会妨碍铁 路
交 通 , 导致 交通 中 断 。 边 坡 塌 方 一 直 以来 都 是路 基

和重载铁 路路基 基床的土质有着直接关系 。如果 路 基基床 土体 强度 不够、密实度低 ,土体就会 处于 流
动 、松 软 、 软 塑 状 态 , 这 会 直 接 降低 路 基 基 床 稳 定
水 的基础 ,降低 了冻融影响的可能 。施工过 程中通 过试验 ,要对工 后沉 降做出准确地预估 ,尤 其是黄 土路基地段 。此 外,为 了达到更好地加 固效果,可 在提高路基填土 高度时 ,在底部铺设砂垫层 、石 灰

铁路路基加固技术及其效果评估

铁路路基加固技术及其效果评估

铁路路基加固技术及其效果评估当谈及铁路交通时,我们常常不可避免地要提到铁路路基。

作为铁路的基础设施,铁路路基的良好状况直接关系到列车的行驶安全和乘客的舒适度。

然而,由于多年的使用和自然因素的影响,铁路路基常常出现沉降、塌方和龟裂等问题,这就需要采取加固技术来维护和保护铁路路基的稳定性。

铁路路基加固技术主要分为地基处理技术和路基加固技术两类。

地基处理技术主要是针对地下地基进行加固,目的是增加地基的承载能力和稳定性。

常用的地基处理技术包括土方回填加固、土石方回填加固、灰浆注射加固和加固桩等。

这些技术通过填充材料或注入灰浆来增加地基的密实度和强度,从而提高地基的承载能力,防止地基沉降和塌方。

而路基加固技术则是针对路基表层进行加固,目的是提高路基的稳定性和耐久性。

常用的路基加固技术包括路基加厚、路基加铺加固、路基加筑加固和土工格栅加固等。

这些技术通过增加或改善路基的结构和材料,提高路基的整体稳定性和抗变形能力,延长路基的使用寿命,减少路基沉降和龟裂的发生。

尽管铁路路基加固技术确实能够解决一些铁路路基存在的问题,但是其效果评估仍然是一个复杂的问题。

首先,铁路路基的加固效果与加固技术的选择、加固范围和加固质量密切相关。

不同的加固技术在不同的情况下会有不同的效果,所以在选择加固技术时需根据实际情况进行权衡。

同时,加固的范围和质量也会直接影响加固效果的评估。

如果加固范围较小或者加固质量不达标,加固效果可能不明显。

其次,铁路路基加固效果的评估涉及到多个指标的考量。

除了直接的加固效果如地基承载能力和路基稳定性外,还需要考虑列车行驶的平顺度和噪音水平等因素。

因此,在进行加固效果评估时,需要考虑多种指标的综合影响,并进行客观准确的评估。

最后,铁路路基加固效果的评估还需要综合考虑时间因素。

铁路路基加固后的效果并非一成不变,随着时间的推移,加固效果可能会逐渐减弱。

因此,对于加固效果的评估应该在一定时间范围内进行,并将时间因素纳入考虑,以便进行及时的维护和修复。

高速铁路路基(地基加固与特殊地区路基)

高速铁路路基(地基加固与特殊地区路基)
②沧州沉降漏斗:沧州沉降漏斗年沉降速率在40~100mm/a,主要分布在 DK200+000~DK240+000段。
③德州沉降漏斗:德州地区的沉降漏斗中心在德州市德城区,沉降中心的最 大年沉降速率在32.5mm/a,分布在线路里程DK307+000~DK334+000附近。
④预测几十年内沉降量过大地区:西青区、沧州、德州三个沉降漏斗范围内 的部分段落处于过量抽取地下水而导致地下水水位大幅下降的地区,如果长 期得不到补偿或难以减缓,势必造成黏性土的压缩变形和不断发生地面不均 匀沉降。
该法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的 处理。实践证明,换填垫层可以有效地处理上 部结构荷载不大的建筑物地基,如一般的多层 房屋、路堤、油罐和水闸等的地基。
垫层按其回填的材料可分为:砂垫层、碎石 垫层、素土垫层、灰土垫层、矿渣垫层及其他 性能稳定材料的垫层等。
(2) 砂(石)垫层的主要作用
a)提高地基的承载力 b) 减少沉降量 c) 加速软弱土层的排水固结 d)防止冻胀 e)消除膨胀土的胀缩作用 f)消除或部分消除黄土的湿陷性
京沪高速铁路由北向南穿越海河、黄河、淮河、长江四大水系,经过华北 平原、黄淮平原和低山丘陵地区、长江中下游平原。沿线广泛分布的软土、松 软土、膨胀土、岩溶等不良地质,使得京沪高速铁路在勘察设计和建设等方面 具有其特殊要求,也决定了京沪高速铁路工程的复杂性和艰巨性。
京沪高速铁路
1. 北京~徐州段:
路基总长117.265km(双线),占线路长度671.959km的17.45%。 (1)松软土、液化砂土路基:该段主要分布软土、松软土地层,软土地区大多 采用了以桥代路方案,其主要矛盾为松软土路基和液化砂土路基。 (2)区域性沉降漏斗:主要分布在天津市杨村、沧州市、德州市,且周围地层 以松软土为主,采用工程措施不能解决因抽水造成的不均匀沉降问题。 (3)岩溶路基:主要分布在济南、泰安、滕州等地。 (4)盐渍土路基:主要分布在沧州近海相沉积的地层中。 (5)黄土路基:埋深较浅,主要分布在济南南部,采用挖除换填既可。

深基坑及铁路路基加固专项施工方案

深基坑及铁路路基加固专项施工方案

深基坑及铁路路基加固专项施工方案一、背景随着城市化进程的加速,越来越多的高层建筑、交通枢纽等项目开始出现,而这些项目往往需要进行深基坑、铁路路基等工程的加固。

如何有效地施工并确保工程质量成为亟待解决的问题。

二、施工流程1. 工程前期准备在施工开始之前,需要进行充分的方案设计和准备工作。

包括:•土壤勘察:对施工地点的土壤进行详细勘察,了解地质情况,为施工方案提供可靠的依据。

•结构设计:根据勘察结果,设计出适合施工地点的加固方案,确保施工效果。

•材料准备:根据设计要求,准备好需要使用的材料和设备,确保施工顺利进行。

2. 施工实施在确定了施工方案并准备充分之后,可以开始施工。

具体步骤包括:•土方开挖:根据设计要求,对基坑或路基进行开挖,清除泥土和碎石等杂物。

•设备安装:安装必要的施工设备,如支撑架、挖掘机等,确保施工安全顺利进行。

•加固材料施工:根据设计要求,进行材料的加固工作,如注浆、加筋等。

•现场管理:严格管理施工现场,确保施工作业安全、有序。

三、质量保障为了确保施工质量,需要进行严格的质量控制和监督。

具体措施包括:•现场监测:对施工过程进行实时监测,发现问题及时处理。

•质量检测:对施工材料和施工工艺进行定期检测,确保符合设计要求。

•整体验收:在施工完成后,进行整体验收,确保工程质量达标。

四、安全措施在施工过程中,安全是至关重要的。

需要做好安全措施,防止意外发生。

具体措施包括:•安全培训:对施工人员进行安全培训,增强安全意识。

•安全防护:配备必要的安全装备,如安全帽、安全绳等,确保施工安全。

•应急预案:制定施工应急预案,应对意外情况,做好紧急处理。

五、总结深基坑及铁路路基加固专项施工是一项复杂的工程,需要充分的准备和谨慎的实施。

通过严格的施工方案、质量保障和安全措施,可以确保施工顺利进行并达到预期效果。

在未来的施工中,需要不断总结经验,不断优化施工流程,提高工程质量和安全水平。

参考文献•XX, XX,。

铁路路基加固方案与技术措施

铁路路基加固方案与技术措施

铁路路基加固方案与技术措施铁路路基是铁路运输系统的重要组成部分,承载着列车荷载,保障列车行驶安全。

为了确保铁路路基的稳定性和安全性,需要采取有效的加固方案和技术措施。

本文将对铁路路基加固方案与技术措施进行探讨。

一、加固方案1.加固方案的选择加固方案的选择应根据路基的具体情况来确定。

一般可采取以下几种加固方案:加厚路基、加宽路基、增加排水设施、采用加固板等。

在选择加固方案时,需充分考虑路基的荷载和地质条件,确保加固效果显著。

2.加固板的应用加固板是一种常用的铁路路基加固材料,可以有效提高路基的承载能力和稳定性。

加固板可根据需要选择不同的材质和规格,如混凝土加固板、钢筋加固板等。

通过使用加固板,可以延长路基的使用寿命,减少维护成本。

3.加固工程的实施在进行加固工程时,需要严格按照设计方案进行施工。

施工过程中应注意控制施工质量,保证加固效果。

同时还需要做好施工现场的安全管理,确保施工过程安全顺利进行。

二、技术措施1.地基处理技术地基处理技术是铁路路基加固的重要技术手段之一。

常见的地基处理技术包括土石方加固、挡土墙加固、土钉墙加固等。

通过采用地基处理技术,可以有效改善路基土质状况,提高路基承载能力。

2.排水设施的设置排水设施的设置对路基的稳定性有着重要影响。

合理设置排水设施可以有效排除路基内部水分,减少水分对路基的侵蚀,防止路基发生病害。

常见的排水设施包括排水沟、排水管道等。

3.定期检测与维护铁路路基是长期暴露在外部环境中的,容易受到外界因素的侵蚀。

因此,定期检测与维护是保障路基安全的重要措施。

定期检测可以及时发现路基问题并采取措施加以解决,保障铁路运输系统的正常运行。

总结:铁路路基加固方案与技术措施的选择与实施对保障铁路运输系统的安全稳定至关重要。

只有科学合理地选择加固方案,采取有效的技术措施,定期检测与维护,才能确保铁路路基的安全可靠,为旅客和货物的运输提供保障。

希望相关部门在加固铁路路基时能够充分考虑上述内容,从而确保铁路运输系统的安全高效运行。

换填法在既有铁路路基基床加固中的应用

换填法在既有铁路路基基床加固中的应用

线, 根据上部荷载的影响曲线与基床土的强度曲线形成的交叉点一般作为基床处 理的最小深度,另加适当的安全深度后即为基床加固处理深度。 在膨胀土(岩)分布地段的路堑基床处理厚度尚应大于气候影响层厚度, 主要是由于膨胀土(岩)具有干缩湿胀特性,强度随干湿循环产生剧烈衰减,受 干湿循环影响强度剧烈衰减的层位即为气候影响层。 冻土分布地段的低填浅挖路基及路堑基床换填厚度尚应满足保温层的要求, 主要是由于该类路基基床无法采用保温措施, 只得采用全部或部分挖除冻土换填 的措施。 此外,基床换填尚应重点消除水的影响,若地表排水设施不良或地下水位较 高,基床面湿化后其原有的物理力学性质将被破坏,软化基床,最终导致基床受 剪切破坏,直接影响上部结构的稳定。因此应根据需要同时采取相应的降、水措 施,换填料应选用渗水性好的填料,换填的基床表面与换填层底部应设≥4%的 横向排水坡; 两侧路肩处设置干砌片石或碎石反滤层,路堑地段侧沟必要时加深 改造或在侧沟底设置纵向渗水盲沟、透水管等,以加强排水。 基床换填常见处理方式详见图 4-4-1。
pK
Z
Z
(式4-4-5)
式中: z —附加应力系数; P—荷载强度(KPa) 。
2b p
h
E01 M . E02 (E01>E02)
图 4-4-4
双层地基设计示意图
从表 4-4-3 可以看出: =l 时,相当于均质土层情况, 的双层地基,
>l 时为上硬下软
越大,应力扩散较明显,当换填厚度加大应力扩散更明显。而
z b
0.0
=1
1.00
=5
1.00
0

1.00
0.5 1.0 2.0 3.3 5.0
1.02 0.90 0.60 0.39 0.27

浅谈铁路路基加固的方法与注意事项

浅谈铁路路基加固的方法与注意事项

浅谈铁路路基加固的方法与注意事项保证铁路路基具有足够的强度和稳定性,必须视基底的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况,在路基用地和取土坑范围内,认真靖除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,达到设计要求的密实度。

如果要保证铁路路基的安全与稳定,就必须密切关注路基町能出现的不良状况,因此对铁路路基的加固具有非常重要的实用意义与探讨价值,采取切实可行的措施,对出现问题的铁路路基进行加固,才能够保证铁路的正常运输。

一、线路下沉前路基加固的准备工作根据预计下沉量算出路基加宽边界,加固由边界线开始向原路基边坡加固,通过重车辗压和自然沉降使加宽后的路基有一个稳定基础。

在下沉活跃期前,可在预加宽的路基两侧由外向内用矸石预加高路基,并在线路两侧由内向外散布道碴,以备起道时用。

路基采用矸石填充加固,预计加宽的尺寸根据预计下沉量和路基顶面宽度及边坡稳定性来确定。

路肩宽度根据作业器具堆放、下道避车、汽车自卸等因素确定,路基边坡坡度由填充材料稳定性确定,当土、石等填充材料卸载完成之后,应精确测量并预计下沉量。

二、铁路路基加固技术1.加固的方式铁路路基在建设中加固的方式主要有两个方面,一方面为路基预加宽,另一方面为路基预加高。

路基加宽的方式一般是从铁路下部开始,即和地面接触的部位。

铁路下部路基的加宽过程,一般要求一次完成,并且按照层次分割明确。

路基的预加高方式,一般是根据铁路边坡的稳定程度,由低处向高处,逐渐成收缩形状,在预加高的过程中,要求路基之间要搭接牢固,同时对铁路的界限要严格注意。

2.排水系统排水系统是铁路路基加固措施中非常关键的一个环节,保证铁路四周排水系统的通畅,才算是合格的路基工程。

在路基加固中,应先建好延长涵洞,同时将沉降缝留出。

可以采取如下具体的措施:路堤地段在天然护道外,单侧或双侧设置排水沟;路堑地段应于路肩两侧设置侧沟,堑顶以外单侧或双侧设置天沟;年降水量大于等于400mm地区,路堑边坡平台宜设置边坡平台截水沟;地面横坡明显地段的排水沟、天沟可在横坡上方一侧设置。

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铁道建筑技术 RA IL W AY CONSTRUCT ION
基床翻浆冒泥多发生在基床排水不良、 表面软化、 土 质较为密实的粉质黏土或风化严重的软质岩基床。 基床下沉外挤则是由于土质不良和水的作用造成基 床土软弱、 抗剪强度降低, 导致基床剪切破坏。显而 易见, 采用粉黏土填筑基床表层, 上述病害都可能发 生。而在基床内铺设复合土工膜, 则可起到隔离 ( 隔 水、 隔浆、 隔碴 ) 和排水作用, 从而保证了复合土工膜 以下的基床具有稳定的含水量和抗剪强度。 自上世纪 60 年代, 我国铁路部门开始研究将土 工合成材料用于防治翻浆冒泥 , 至今有近 30 年的成 功经验, 土 工合成 材料的 可用 性与优 越性 已被 认 可, 积累了丰富的资料和数据, 铁路路基土工合成 材料应用技术规范 ( TB 10118- 99)已于 1999 年 3 月 1 日起施行。 经过经济、 技术比较 , 朔黄铁路肃黄段, 路基基 床表层除砂井地基采用换填 渗水土和部分采 用石 灰改良土地段外, 其他地段均决定采用复合土工膜 加固路基基床表层。 3 . 3 施工组织原则 肃黄段应用土工合成材料多, 范围广。施工单位 制定作业指导书, 详列工艺流程, 施工组织设计要针对 特殊工序安排 人、 机、 料等资源配置。监理单位要尽快 熟悉新工艺, 掌握检测和试验要点、 重点, 把好各环节。 各参建单位就最终方案, 均要求拿出自己实施方案。
RA IL W AY CONSTRUCT ION
1
铁道工程与铁道工务
经济有效的土质改良方法 ; 通过不透水土工布基床 加固试验, 指导肃黄段路基工程 ; ( 2) 通过多种边坡防护试验 , 提出适合本地区 的防护形式 ; ( 3) 通过在路基试验段上进行改良土及不透水土 工布基床加固试验和通车后进一步检测验证, 指导肃 黄段特殊土和特殊条件下重载路基工程设计与施工。 试验分室内试验和现场试验 2 步进行, 室内仅 对土质改良进行试验 , 对 3 种掺加剂做初步配比设 计 , 指导现场试验验证时使用。现场试验, 除进行 3 种改良土试验外 , 还对复合土工膜进行试验。 2. 2 室内试验 试验内容主要是土及改良土的物理、 化学性质 试验; 素土及改良土的力学性质试验。 通过试验分析, 朔黄线试验段的改良土掺合料质 量设计配比: 石灰土 6 % , 水泥土 4 % , 固化剂土 3 %, 但考虑施工现场与室内试验条件的差异, 施工配比是 在上述配比的基础上另加 1 % ( 改良土的配比均为质 量百分比, 即掺合料质量 干土质量 = n 100)。这样 的改良土湿化后均不崩解, 满足水稳定性要求。 按朔黄线要求, 基床表层压实系数 K 0 . 91( 重 型击实试验 ), 地基系数 K 30 1. 0 MP a / cm, 为满足 要求, 改良土强度必须满足表 2 的要求。
2 2 2 2 3 3 3
kPa 奥特赛特固化剂
水泥 qu 694
c u为 cuqu 534Fra bibliotekcu710
710
710
注 : qu 为饱和 7 d无侧限强度 ,
28 d最优含水量时三轴强度。
2. 3 现场试验 ( 1) 土质改良试验 3 种改良 掺合 剂为奥 特赛特 固化剂、 石灰、 水 泥 , 改良土采用路拌法施工。根据室内设计配合比 和提出的原材料标准, 按照事先批准的工艺流程和 施工组织设计, 严格监督实施。 现场检测, 主要测定各类改良土压实系数与压 实密度的关系。 1998年 12 月朔黄铁路公司组织有关人员使用 核子密度仪进行现场检测, 对不同位置 (路肩、 路基中 心 )检测结果为三种改良土最小密度为 95 . 2 % , 最大 密度为 98 . 7 % (重型击实 ) , 都能满足重载铁路路基 基床表层的填料要求。检测数据表明 , 凡碾压完成停 2
铁道工程与铁道工务
朔黄铁路重载路基基床 加固技术研究
刘放民
( 朔黄铁路发展有限公司
薄长顺
河北肃宁 062350)


朔黄铁路 重载路基基床加固技 术在分 析实验数 据的基 础上 , 提出现 场试验 方案 。 通 过肃 宁 2. 8 km
的现场试验验证 , 制定了肃黄段特殊土和特殊条件 下重载铁 路路基 施工方 案 。 所完成 的路基 , 经近 5 年的 运营和 雨水冲刷 、 大暴潮的侵袭考验 , 基 床稳定 , 未发生基床 病害 , 使用效 果好 。 该技 术在重 载铁路 上首次 采用获 得成功 并在黄万铁路推广应用 , 具有较好的社会效益和经济效益 。 关键词 重载铁路 路基 特殊土 基床加固
数量 132 000 m 2 1 153 m 3 2 000 kg
2 路基加固技术方案试验研究
朔黄铁路列车牵引定数 6 000 t和 5 000 , t 并预留 开行 10 000 t列车的条件, 为重载铁路。根据 铁路路 基设计规范 ( TB 10001 -99) (以下简称 设规 ) 规定的 填料分类标准, 沿线取土场均属粉黏土、 C 组填料, 粒 径小, 亲水性强, 水稳定性差, 遇水抗剪强度降低, 承载 力减小快, 按照 设规 和重载铁路的有关规定, 这种土 不得直接用作重载铁路路基基床表层填料。
收稿日期 : 2005- 10 - 20
1 2 3 4 5 6
10 不透水土工布 3 528 m 2 11 种草 31 496 m
2 . 1 试验目的 ( 1)通过对代表土样分别进行掺固化剂、 石灰、 水泥等改良土试验 , 提出满足重载铁路技术要求及
TECHNO LOGY 2006( 增 )
铁道建筑技术
RA IL WAY CONSTRUCT I ON TECHNOLOGY 2006 ( 增 )
铁道工程与铁道工务
3. 1 固化剂改良方案 目前国内外采用的填料改良方案比较多 , 但就路 堤填料而言, 主要方法是把粉碎了的土、 改良剂和水 进行充分拌和, 经机械压实、 养护而形成改性基床。 使用的改良剂主要有石灰、 水泥等。日本熊田公司推 出的奥特赛特系列土壤固化剂, 分为主固化剂和助固 化剂 , 呈固体粉状。主固化剂多采用石灰、 石膏、 水泥 等材料, 助固化剂则采用高聚物, 如聚丙烯酰胺、 聚丙 稀酸或含有活性基因的有机化合物。土壤固化剂适 应不同类型的土壤加固, 不受有机质含量限制, 与其 它工程设施相比 , 可大幅降低造价。 铁道第三勘察设 计院在本段进行 了室内试验 和大量的现场试验, 试验证明改良土与素土相比强 度增大 , 水稳定性增强 ( 较长时间浸水不崩解 ), 渗 - 4 透系数减小 ( 小于 10 m / s) , 有利于阻止表层水向 下渗透, 对塑性指数小的土体 ( Ip < 12) 掺土壤固化 剂比掺石灰可获得更好 的改良效果。由于固化剂 改良土用于路基基床表层加固仍是一 项有争议的 课题, 铁道部至今没有将改良土的设计标准纳入相 应设计规范 , 目前也只是在某些铁路的小范围内试 验。大量的试验表明, 改良土随着改良剂的增加, 其 压缩模量增加较快, 脆性破坏的某些特征表现更加明 显, 这一点对基床表层材料, 特别是地基有较大沉降 变形时的路基基床填料是十分不利的。上海铁道大 学曾对基床表层采用改良土的地基条件进行了土工 离心模型试验, 提 出: 如果路基面沉 降量能控制 在 75 cm以内, 路基面中心与路肩沉降差小于 20 cm, 改 良土将保持良好状态, 不会出现开裂现象。虽然离心 模型试验与实际情况有区别, 但有一点是肯定的, 地 基较大的沉降差必然导致基床土开裂。 朔黄铁路是我国西煤东运的重要通道, 综合考虑 该线的地质条件、 填料性质以及改良土存在的问题, 考虑到固化剂作为一种新型材料, 此前还没有在其它 铁路上应用的成功经验, 而本试验段固化剂土实际行 车检验还不够充分, 日后如果路基下沉引起固化剂改 良土开裂, 势必难以修复, 为确保肃黄段重载铁路的 可靠性, 朔黄铁路公司反复研究决定 , 除在 DK430+ 500~ DK432+ 600等 8 段共 14 . 4 km采用石灰改良土 加固基床表层外 , 其余路段采用填筑中粗砂内铺两布 一膜土工布柔性层加固基床表层 。 3. 2 复合土工合成材料加固基床表层方案 路基基床病害主要有翻浆冒泥和基床下沉外挤。
表 2 改良 土强度要求
掺合料 指标 7< I p < 10 qu 587 石灰
cu
滞一段时间后的测值均高于刚碾压完的测值。说明 改良土强度在一定的时间范围内是随着时间而增加 的, 检测宜在碾压完 24 h 以后进行。 据室内所作 这三种改良土 的静、 动 力学特性 , 特别是临界动应力试验结果来看 , 对塑性指数 I p 12 的粉黏土采用固化剂、 水泥改良效果较好 , 且固 化剂优于水泥。对塑性指数 I p > 12 的粉 黏土采用 石灰、 固化剂改良效果较好。 3 种改良土 经济指标 分析 , 石 灰 改 良 土 为 30 元 /m , 水 泥 改 良 土 为 56 元 /m , 固化剂改良土为 43 元 /m , 可见 , 石灰改 良土造价较低 , 而水泥改良土造价较高。 综合上述分析 , 建议朔黄铁路肃黄段路基基床 表层土改良, 塑性指数为 I p 12 的粉黏土采用固化 剂, 塑性指数 I > 12 的粉黏土采用石灰。 固化剂是一种新型土壤改良材料。通过本次室 内、 外试验的结果说明, 用固化剂改良的效果较佳, 能 满足基床强度和稳定性要求。但其初凝时间通过配方 应进行调整, 根据本次施工经验, 以不小于 8 h 为宜。 ( 2)复合土工膜加固基床表层试验 土工合成材料是一种很有前景的新材料, 具有 重量轻, 整体连续 性好, 施 工方便, 抗 拉强度高 , 有 很好的韧性和耐磨性, 耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性 好, 质地柔软 , 能与土很好 地结合的优点 , 因此 , 肃 黄段路基应用土工合成材 料数量大 , 范围广, 类型 多, 是其它重载铁路上未曾有过的。共使用两布一 膜土工布 819 052 m , 各种土工格栅 1 459 395 m , 土工格室 57 244 m , 固土网垫 159 769 m 。 两布一膜土工布加固 C 组土基床表层 , 设计为 厚 5c m 中粗砂垫层上铺设不透水的两布一膜土工 布, 再铺厚 15 c m 中粗砂保护层, 填压土到路基高程, 两侧设厚 0 . 5 m 的干砌护肩。试验段经临管运营后, 观测和检测数据表明, 路基整体稳定, 无病害发生, 满 足重载铁路承载能力的要求, 使用效果良好。
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