【摘 要】隨著科學技術的不斷發(fā)展,有力的帶動了社會進程的快速進步,人們生活的節(jié)奏變得越來越快,為了跟上當今社會的腳步,鐵路交通事業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,高速鐵路、“和諧號”的投產(chǎn)和應用,標志著我國鐵路工程建設進入了一個新的里程碑。鐵路路基工程是鐵路工程建設中的基礎,它承受著火車與鐵路軌道之間道床荷載的建筑結(jié)構。在鐵路建設中,鐵路路基的建筑牢固性、穩(wěn)定性以及可行性是保證火車運行安全的重要環(huán)節(jié),因此在鐵路建設中應當收到足夠的重視和關注。本文基于筆者多年來從事鐵路建設的經(jīng)驗,對鐵路路基工程建設以及加固技術進行了系統(tǒng)的研究和探討,同時總結(jié)出了一些觀點和看法,與各位同仁討論分析。
【關鍵詞】鐵路路基;認識;重要性;影響因素;水分;土壤;加固措施;粘土固化
一、鐵路路基的認識以及鐵路路基工程的重要性
鐵路路基又被俗稱為鐵路線路下部結(jié)構,它是支撐鐵軌與火車承載能力的建筑結(jié)構。鐵路路基在鐵路建筑工程中占有十分重要的地位,它是鐵路整體工程的基礎,路基建筑質(zhì)量的安全性和穩(wěn)定性,直接影響到鐵路后期運轉(zhuǎn)的正常與否。鐵路路基工程一般包括建筑鐵路路基本體,路基加固工程,路基的基本維護工程,路基排水工程以及路基支擋建筑工程等等。鐵路路基工程從性質(zhì)來分析,是非常復雜的,它的強度、安全性和牢固性受到多種因素的制約和干擾。
在當今社會鐵路事業(yè)發(fā)展十分迅猛,近幾年來,高速鐵路已經(jīng)在我國得到了廣泛的應用。在我國第六次火車大提速的活動中,高速鐵路的使用發(fā)現(xiàn)了一些較為棘手問題。比如在火車與鐵軌接觸過程中,由于行駛速度的不斷提升,對火車的機械設施和鐵軌路基等基礎設施都有了新的標準。這個標準一般可以分為兩個方面,第一是由于火車行駛速度的提升(速度超過300千米/小時后),因為空氣動力性能已經(jīng)發(fā)生了較大的改變,對火車的的設計結(jié)構和鐵軌路基等基礎設施提出了更高的要求。第二,因為由于火車運行速度的提升,為了確保其在鐵軌上的穩(wěn)定性,安全性和舒適性等條件的滿足,對鐵軌及以下的基礎提出了新的標準。綜上我們可以看到,鐵路路基工程在鐵路建筑中的重要性,在鐵路工程建設中,只有把路基工程做好做扎實,才能確保鐵路運轉(zhuǎn)的正常,更好的推動國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。
二、影響鐵路路基的因素
鐵路路基工程在建設過程中非常容易受到各種因素的影響,給工程的進展造成很大的麻煩,那么鐵路路基工程都會受到那些因素的影響呢,以下進行具體的介紹:
(一)水分因素的影響
在鐵路路基工程建設中經(jīng)常會受到水分因素的影響,例如在地質(zhì)巖性比較明顯的地段,由于土壤本身排水能力比較好,這時一旦出現(xiàn)大面積降水,則對鐵路路基的排水影響是非常小的。但是如果鐵路的周邊土壤的地質(zhì)條件巖性較弱,土壤過于松軟,濕潤性較強,則會直接影響到鐵路路基的穩(wěn)定性和安全性,對路基的沉降起到?jīng)Q定性的作用,對于水分較多土壤松軟的地質(zhì),一旦發(fā)生強降雨,則十分容易將鐵路路基兩側(cè)的土質(zhì)沖刷掉,引發(fā)路基下沉,或者使路基的承受能力和牢固度受到較為明顯的下降。
(二)土壤性質(zhì)因素的影響
鐵路建筑工程具有覆蓋面積廣泛,規(guī)模較為龐大,路線長等特點,所以在鋪設鐵軌過程中,會遇到各種各樣的土壤地質(zhì)類型,這些土壤地質(zhì)類型情況各異,是造成鐵路路基沉降的主要原因。例如,在黃土高原地區(qū),因為黃土的濕潤性比較好,且較為松軟,所以很容易引發(fā)鐵路路基的塌陷。
(三)邊坡因素的影響
對鐵路周邊邊坡的毀壞,直接影響到鐵路路基的安全性,使路基的穩(wěn)固程度難以受到應有的保證。影響邊坡的原因很多,主要歸結(jié)為兩個方面,分別為降雨和風蝕等等。在鐵路路基建設中,工程人員一定要設計出較為科學的邊坡結(jié)構,做好邊坡的維護保養(yǎng)工作,確保鐵路路基不受損壞,同時還能夠起到美化環(huán)境的作用。
(四)路基工程的質(zhì)量因素影響
路基工程建設施工質(zhì)量因素屬于人為因素,施工質(zhì)量好壞能夠反映出路基的實際情況。因此在路基施工過程中,要做好路基材料的選取,填筑的厚度以及受壓能力等等,最大程度的確保鐵路運轉(zhuǎn)的安全性。
三、鐵路路基加固技術的探討
在鐵路工程建筑過程中,為了確保鐵路路基的穩(wěn)定性和安全性,必須對鐵路路基進行必要的加固和防護措施。以下就目前幾種常見的鐵路路基加固措施展開討論,具體如下:
(一)加固的方式
鐵路路基在建設中加固的方式主要有兩個方面,一方面為路基預加寬,另一方面為路基預加高。路基加寬的方式一般是從鐵路下部開始,即和地面接觸的部位。鐵路下部路基的加寬過程,一般要求一次完成,并且按照層次分割明確。路基的預加高方式,一般是根據(jù)鐵路邊坡的穩(wěn)定程度,由低處向高處,逐漸成收縮形狀,在預加高的過程中,要求路基之間要搭接牢固,同時對鐵路的界限要嚴格注意。
(二)排水系統(tǒng)
在鐵路路基加固的措施中,排水系統(tǒng)是非常重要的一部分,路基工程必須要保證鐵路四周排水系統(tǒng)的通暢。在路基加固中,應先建好延長涵洞,同時將沉降縫留出。
(三)粘土固化漿液注漿加固技術
粘土固化漿液注漿加固技術是目前鐵路路基加固工程中使用較為常見的一種新技術,這種技術可以發(fā)揮其強大的防滲堵漏的特點,為土質(zhì)松軟的地區(qū),進行鐵路路基改良和加固。粘土固化漿液具有較強的吸水性和抗流變能力,它能夠在地下水流動較快的情況下完成注漿過程。根據(jù)實驗表明,粘土固化技術具有較強的抗震性能,很好的保證了鐵路路基的穩(wěn)定性和抗干擾能力。此外粘土固化漿液主要由十分細致的粘土顆粒組合而成,因此具有較好的滲透性,能夠稱帝深入到鐵路路基的巖層中去,起到良好的加固作用。
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