张娜
中铁第五勘察设计院集团有限公司广西南宁市530000
摘要:铁路建设具有较强的复杂性,只有将项目施工管理工作真正落实到施工全过程,才能确保基础性工序的施工质量和成效,而路基工程作为重要的基础性工程,在实际施工过程中,沉降变形控制的要求非常严格。因此,必须确保铁路路基施工组织管理体系建设完善,并能与现场施工技术进行有效配合,从而达到铁路路基施工沉降变形控制的重要目标。
关键词:铁路系统;路基工程;沉降问题;控制措施
引言
现阶段,我国城市间的沟通和交流也日益密切和频繁,经济往来也日益成为常态。而为了更为有效地实现我国各地的有效沟通,铁路工程建设无疑就变得非常重要。而在铁路建设过程中,施工路基沉降问题一直是重要的课题,其对于铁路工程的质量有着巨大的影响,本文就对铁路工程施工路基沉降的控制策略展开探讨。
1铁路工程施工路基沉降控制的必要性
铁路工程是一项庞大的施工项目,对于施工的要求非常高,在实践施工过程中,对于路基沉降的控制非常必要,只有充分保障了路基的质量,才能够更好地提升铁路施工的质量,避免因为出现路基沉降问题而产生的巨大经济损失,也可以有效降低维修和养护的成本。同时,对铁路工程施工路基沉降进行有效控制也可以很好地保障行为的安全,施工人员通过有效控制施工路基,避免出现沉降问题,能够很好地保证路基的稳定性和安全性,也能够通过提升铁路工程的质量来降低列车出现事故的几率。另外,铁路工程施工路基沉降控制能够有效提升施工的效益,不但可以提升经济效益,也可以提升其社会效益。在实际施工过程中,如果路面出现了路基沉降的问题,就会造成返工,而即便不需要返工,也会对后期的维修和保养工作提出更高的要求,这些都需要追加投资,降低企业的成本。同时,路基沉降问题的出现也会极大地影响施工单位的形象,进而影响客户和社会对其施工质量的认可程度。可见,铁路工程施工路基沉降的控制是非常必要的。
2铁路路基沉降问题的主要原因
2.1列车载荷造成的路基沉降
铁路工程建设完成后,在整个运营期间都需要承受相应的列车载荷,这是由于列车通过基面动静荷载造成的,是一个长期积累的过程,这种载荷产生的作用力会造成铁路路基沉降问题,对于这种问题的路基沉降多是以传统方式进行控制,采用性能优良的路基原料,在控制基础上采用标准化的压实方式进行处理,结合路基实际状况进行控制,同时加强定期维修作业,将系统沉降控制在合理范围内。
2.2地基处理不达标
铁路在使用中出现地基沉降问题,从而引发频繁桥头跳车。相关研究显示,铁路工程中参与设计人员、施工人员及其他相关负责人并没有对施工环境进行深入调查与了解,导致路桥施工设计方案、采用的施工技术与实际工程情况无法协调一致,缺乏科学性与合理性。具体表现为,施工的地质钻孔数量相对较少,钻进深度未到达相关标准与规定,忽视地基深度中所存在的软土层。除此之外,设计人员、施工人员对地基中软土层研究不够透彻,对地基中软土层处理不够彻底,没有做好地基中的软土层的预防工作,导致软土层设计方案没有达到国标建设标准。当雨水对路基路面冲刷后,会对地基造成一定的破坏,进而形成了地基沉降现象。
2.3路堤受重力影响出现的沉降
铁路工程填筑施工完成后,受填料性能、填筑高度、形变情况的影响会发生沉降,这种沉降一般在填筑高度的0.1%~0.5%之间。由于受到重力影响,路基填料出现压实沉降,现场施工过程中的填料、施工质量决定了整体沉降总量的大小,若填料压实度、强度存在问题会出现不均匀形变,容易出现较大沉降,一般会在施工阶段和施工完成后出现,在施工阶段出现时要及时进行填补解决,施工完成后出现的更要及时处理,减少对线路运营的影响。
3铁路路基沉降的主要控制措施
3.1强化路基地质勘查处理工作
在施工前要强化路基地质勘查处理工作,充分了解路基的地质情况,为后续施工提供必要的支持。需要组建专业的团队全面勘查,对施工中存在的洞穴、水塘、松软土等进行全面勘查,明确其分布和地质情况,同时对于路基的实际情况与设计资料进行对比,保证二者的统一。要应用探地雷达、电阻率法测定仪进行复勘,对底下岩溶情况进行了解,如果发现问题,需要进行补钻勘查。同时,也需要对铁路施工的相关规范标准进行严格操作,对于一些没有满足施工需求的地质进行换填处理,并且要有效确定换填的深度,保证地基桩底处于较硬的地层中,同时要对地质实际的勘察情况进行记录,对于存在出入的情况进行纠正,从而有效降低因为勘察原因而造成路基沉降的几率。
3.2加强填筑台背建设
地基沉降现象是铁路建设中常见的问题,为规避地基沉降问题的出现,落实各项预防措施,加强填筑台背建设工作是必不可少的一项内容。若地基出现沉降现象,例如瞬时沉降、次固结沉降、固结沉降,均会导致道路桥梁在后期使用过程出现桥头跳车现象。相关资料显示,施工材料的性能与质量、材料填充效果与质量均会对路基沉降造成不同程度的影响。轻质型材料在路基中的使用能有效缓解地基沉降程度,缓解地基压缩变形现象。为此,施工人员在开展填筑台背施工时,应选用符合质量要求的填筑材料,确保施工材料性能与实际施工要求相符合,降低施工材料的压实难度,提高施工材料的渗透性能。除此之外,施工人员应科学选择填筑位置,确保材料填筑工作具有科学性与合理性。通常情况下,材料填筑位置通常在桥台后方6~12米的位置。
3.3沉降观测技术
铁路路基施工过程中,要落实路基沉降观测,利用沉降测量仪器,对路基进行实际勘测,得出地表发生沉降的数据。填土施工过程中,应以地表沉降数据为参考数据,控制填土的速度。预测路基沉降的趋势,从而准确地确定预压卸载需要的时间和物体,掌握好路面的施工时间。施工中要想保证地表水平的稳定性,则需要测量地表水平位移,从而得到准确的隆起量,进而分析地表隆起的实际情况,以保证路堤施工过程中的稳定性。此外,还需要利用有效设备测量地下土体分层的位移量,按照位移量数据确定土体受到破坏的位置,从而及时采取补救措施,使路基始终保持稳定状态。
3.4强化施工控制,提升整体质量
铁路路基部分的过渡部位施工主要是针对路桥相接、横向范围内构筑物间的施工,施工范围中整个路基是较为薄弱的部分,很容易出现质量问题,因此,在过渡段施工过程中,一定要重视桥台、路基的连接、过渡问题。在列车通过这部分区域时会对轨道结构造成冲击,给列车通行稳定性、安全性带来不利影响。必须严格控制施工中混凝土极限强度、碎石填筑级配、拌和集料的水泥密度等内容,安排专人进行施工管理,依照严格的工序步骤进行现场施工,控制好分层填筑过程中各层的工艺质量、碾压压实程度、结构稳定性和压实处的质量控制,在施工完成后,要对关键部位进行验收检查,发现问题及时进行处理。对边角等部位,要采用小型压实工具进行夯实。
结语
铁路工程施工路基沉降问题严重影响着铁路工程的施工质量,因此在实际施工过程中应该给予足够的重视,而在对该问题进行防控时,需要全面提升路基地质的勘察处理效果,同时也要强化对于铁路路基变形的监测,并且合理安排施工开展,强化对于路基施工质量的控制,这样才可以更为有效地防控铁路路基沉降问题出现。
参考文献
[1]邱恩喜,谢强,赵文.铁路路基沉降预警系统构成及工程应用[J].水文地质工程地质,2008,35(5)
[2]仝校涛.试论高速铁路路基沉降控制方法[J].黑龙江科技信息,2011,(27):318-319.
[3]赵新益,李时亮,汪莹鹤.铁路软土地基路基沉降控制技术研究[J].铁道工程学报,2015,(5):18-22.