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铁路路基维修养护方法分析

时间:2024-05-19

邴丽红

(芜湖港淮南铁路运输分公司,安徽 淮南232000)

铁路路基承受着铁路交通的动荷载和静荷载,然后通过地基将荷载传递到地面深处,地基不稳定、不牢固,会严重影响路面的稳定性。因此,为了不断提高铁路路基的抗侵蚀性能,工务部门必须要积极采取科学合理的维修养护方法, 做好铁路路基的维护加固和预防养护,防止铁路路基病害进一步发展, 最大程度地延长铁路路基的使用寿命。

1 针对铁路路基病害的维修养护方法

1.1 填方路基病害的维修养护方法

1.1.1 路基强度不足及不均匀沉降病害养护法

铁路路基强度不足,发生不均匀沉降,最根本的原因是铁路路基施工质量不过关,因此在铁路路基施工过程中,必须严格控制各个环节的施工质量,结合铁路路基的实际情况,采用强夯法、砂石桩法、灌浆法、搅拌桩法等[1],提高铁路路基的压实度和强度。

1.1.2 路基侧滑维修养护方法

为了避免铁路路基发生侧滑, 可以在路基中设置预应力管桩、预应力侧向锚杆和符合锚杆桩,同时在铁路路基的特殊位置设置抗滑钢管桩。

1.1.3 路基翻浆维修养护方法

路基翻浆是一种常见的路基病害,一旦铁路路基发生翻浆,会严重影响铁路路基的平整度。 这时可以采用喷射高压注浆:利用钻机钻孔,将带有喷嘴的注浆管插入土层预定位置,然后应用高压设备将浆液变成20MPa 以上高压射流,并由喷嘴中喷出来,从而对土体起到相应的破坏作用。 最后,浆液凝固后,能够在土中形成复合地基,从而提升地基的承载力。复合地基法:天然地基在地基处理的过程中,有部分地基或增强,或被置换,或加入加筋材料,最后由天然地基土体与增强体两部分构成人工地基,确保地基荷载力提高。混凝土石灰桩:以混凝土、生石灰作为主要的固化剂,并按一定比例混合均匀,通过机械或者人工方法进行振压和夯实,最后形成密实的桩体。钻孔桩夯实法:对于采用机械成孔的桩体, 用混凝土或其他密实度较高的土体置入桩体内,并应用机械或人工手段进行振压和夯实处理,以提升桩体密实度。通过采用上述方法,将翻浆的路基地段进行翻新,提高铁路路基的强度。

1.2 路堑边坡病害维修养护方法

铁路路堑边坡病害的养护主要是通过采取加固防护措施,抑制铁路路堑边坡遭受各种破坏或者形变的可能性,对其采取相应的养护方法主要包括引排处理路基地下水、集中防护坡脚应力、防护路基深部变形、防护块体变形、防护浅表层变形、防护坡面变形等。同时,对于铁路路堑边坡病害,还可以采取以下措施:其一,改良路基滑带土质,通过旋喷、打砂桩、灌水泥浆等方法改良路基的土质,提高路基土质的稳定性和强度;其二,设置支挡工程,在铁路路基中设置锚杆加固、抗滑片石垛、抗滑桩、挡土墙等,抵抗铁路路基的滑坡推理和土压力;其三,采用预应力锚固技术,给铁路路基的滑带岩土体增加预应力,控制铁路路基发生变形;其四,注意对铁路路基削坡减重、地下排水和地表排水。

1.3 防护加固构造物病害维修养护方法

对于铁路路基防护加固构造物病害,在日常工作过程中,可以采用冲刷防护和坡面防护,同时采用微型锚杆桩技术和预应力锚固高压注浆技术,避免铁路路基挡土墙发生下沉、滑动、鼓肚和倾斜[2]。

2 铁路路基维修养护的常用方法

2.1 表层原位压实法

对于压实度不足的铁路路基,采用表层原位压实法,通过机械或者人工的方式对铁路路基表层进行振动、夯实、碾压等密实处理,加固铁路路基,提高路基的承载能力和地基强度,减少路基的沉降量,提高路基结构和路面表层的承载力,表层原位压实法可以用于处理铁路路基的浅层土体。

2.2 强夯法

强夯法也可以成为动力压实或者固结法, 对铁路路基采用强夯法,主要是使用很重的力气,反复地击打路基土层,给路基以巨大的振动和冲击,提高路基的压实度,降低压缩性,从而保障铁路路基的强度。

2.3 碎石桩法

碎石桩法是通过水冲、冲击或者振动等方法,在铁路路基中钻孔,然后将碎石或者砂石挤压到路基孔中,从而形成碎石桩,这种方法可以有效提高铁路路基的密实度和强度。

2.4 钉形双向水泥土搅拌桩法

钉形双向水泥土搅拌桩是一种重要的路基维修养护方法,在水泥土搅拌过程中,利用动力系统,外层同心钻杆和内层同心钻杆上的旋转叶片,同时进行旋转搅拌水泥土,形成水泥土搅拌桩,这种方法主要被用于粉土、粉质黏土、淤泥土和水分较高的黏土等路基土层中。

2.5 混凝土预应力管桩

混凝土预应力管桩是指在路基中添加活性减水剂, 施工预应力,离心蒸汽高速养护工艺中采用细长空心的预制桩[3],将地基荷载传给具有抗压性能和抗弯性能的受力杆件,加固铁路路基边坡和软弱地基。

2.6 高压注浆技术

高压注浆将注浆管钻选入铁路路基土层中,高压设备喷嘴可以喷出20~50MPa 的水或者浆液,用高压射流冲击路基土体,在喷射流重力、离心力和冲击力等作用力下,使按照一定的质量大小和浆土比例土层和浆液搅拌进行混合,在地基土层中形成高强度的固结体,从而改善铁路路基土质。

2.7 复合式锚杆桩

复合式锚杆桩是一种利用锚杆技术对失稳岩土体进行养护和加固的技术,在路基中设置多个锚杆,从而确保在整个锚固长度的黏结应力均匀分布,有效提高岩土体的稳定性和强度。

3 结束语

近年来,我国交通运输系统面临着巨大的压力,铁路作为交通运输系统的重要组成部分,发挥非常重要的作用。 影响铁路路基稳定性和强度的因素有很多,要积极采取正确的维修养护方法和技术,不断提高维修养护质量,加强监测,防治结合,防治铁路路基病害进一步扩展,最大程度地延长铁路路基的使用寿命,提高铁路路基的稳定性。

[1]王锡朝,杨广庆,王栋.高速铁路路基压实控制方法分析[J].石家庄铁道学院学报,2010,01:05-08+22.

[2]毛亮明,刘永红.铁路路基维修养护管理技术探讨[J].路基工程,2011,01:48-50.

[3]金贵新.铁路路基维修存在的几个问题[J].路基工程,2012,03:51-52.

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