铁路路基沉降问题及其控制措施

铁路路基沉降问题及其控制措施摘要：随着我国城镇化建设的不断完善，铁路工程规模日益扩大，路基工程作为铁路施工重点内容需给予更多的重视。所以，加强路基施工相关技术研究尤为重要。关键词：铁路路基；沉降问题；措施1铁路产生路基沉降的原因1.1地理因素导致的路基沉降此处所指的地理因素主要就是地形与地势方面的因素。当前我国的铁路建设数量持续的增大，交通网持续的扩张，很多复杂地形中也在大力开工建设铁路项目，特别是很多的山岭与丘陵的地区中，地势变化非常明显，为了使整个铁路项目运行更加的稳定，很多情况下都需要将路基建设得比较高。在这种情况之下，路基的高度逐渐提升，就容易发生沉降的问题，难以进行有效控制，虽然目前我国通过有效的手段可以进行沉降监测，最终确定了沉降的具体参数，但是却无法采取更加有效的措施进行处理，对于交通运行的影响还是比较严重的。1.2水文因素导致的路基沉降水文因素的影响是当前路基沉降中比较普遍的影响因素，目前我国的铁路施工项目周边区域都存在地下水与江河水，路基表面也会直接受到这些水源的侵蚀或者冲击，路基底层也会因为地下水的移动而存在严重的冲击，进而导致路基出现沉降的问题，因此在进行铁路建设施工的过程中，对于临近水源的工程施工项目需要多加注意，且进行准确的路基沉降监测和控制，从而可以保证铁路工程的质量达到使用的需要。1.3气候因素导致的路基沉降这一方面的因素对于路基沉降也是比较明显的，其一般都是出现在我国的北方地区中，南方的昼夜温差比较大的地区也容易出现这一问题。具体分析，主要就是自然环境中的霜雪、严寒以及温差过大的情况下对于路基产生不良的影响，从而出现沉降问题。比如，气候比较寒冷的地区中进行路基的建设施工，很多情况下水源会冻结，只要温度上升，冰雪融化就会导致路基结构内部含水量的提升，承载性能自然会有所下降，路基沉降问题就会出现。这种路基沉降问题通常需要进行施工时间的调整来控制，但是因为铁路施工周期一般比较长，要想全面消除这一问题难度比较高。1.4施工因素导致的路基沉降从上文中可以发现，施工的过程中需要进行路基沉降的控制，该方面容易受到工程机械、填筑施工的速度以及施工工艺方面的影响。比如，目前我国很多的铁路为了严格的控制含水量参数，为进行路基的沉降控制，很多情况下都是进行水平填筑施工，施工效果比较高。填筑施工的速度选择与控制要结合工程的沉降来控制。2沉降路基施工的技术要求分析2.1浅层表面处理技术浅层表面处理技术是建设过程中首先考虑也是建设成本和技术要求比较低的一种处理方法，适用于地表非常脆弱且便于施工的地区。这种技术通过排流地表水分、掺杂固体物质等方法，提高地表面抗压承重防腐蚀的能力，减小变形或者损坏的危害。包括表层排水法，石砂垫层排水法等。第一，表层排水法：在一些靠近江河湖泊或者沿海地区，地表积水较多，我们可以在实际勘测检验土质之后，通过排水机或者抽水机对地表水进行初步抽取，也可以通过引流的方式将表层的部分水源引导出去，从而达到对软土路基的初步的简单处理，但这种方法局限性比较大，只能适用于部分地区，因此在施工时需要谨慎考虑分析。第二，石砂垫层排水法：这种方法适用于路基高度较低，且软土层的表层部分具有不可渗透性的坚硬物质的地区。其基本的原理是通过在软土层铺设可促进积水流通的石砂物质，加快路基的排水凝固，提高路基强度。在施工过程中要注意根据实际情况选择合适的铺设物质，在铺垫工程中，对于石砂的厚度以及密度都要有严格的把控，厚度一般为0.6-1.1m。2.2下层物质替换技术这种处理方法主要是通过将软土层的下层部分通过置换或者说替换的方式，转移出去，从而将原来能吸附水源以及空气中水分的物质改变为具有坚固性和抗压性的抗侵蚀的物质。具体的步骤如下：通过对实地土质的勘测，选择适量的替换物质，如水泥混凝土、石灰土或者石块等；将软土部分较为软弱的区域用机器挖开并运输出去，然后将准备好的替换物质通过大型机械注入或者排入；然后在通过人工进行检测，加固，便可以达到替换的目的，从而使得原来脆弱的软土路基变得坚硬，更加坚固，为铁路通行提供更加有力的支撑。2.3边缘固化处理方法由于部分类型的软土部分具有可流动性，所以在建设这种路基时，可以在适当改善软土部分的同时，对软土路基的边缘以及四周进行强有力的加固设计。例如在一些山地湖泊地区，在路基的两侧通过大型石块或者钢筋固体进行固定，使得路基在受到压力时能有效地得到缓冲。同时，边框固定也是常用的手段，对路基部分的软土体积进行较为准确的估算，然后使用高强度高抗压力的物质进行边缘固定，使得软土部分在这一范围内有效的固定。3控制铁路路基沉降的具体措施3.1铁路地基的处理方法地基处理时要注意地基的土质，对于较软性的土质要选择恰当的处理措施，如：地基加固处理、复合地基、排水固结、垫层处理等，以此来强化路基的稳定性。同时要加强地表的处理，要清除路基范围内所有的植被，树木、杂草、腐烂物、垃圾等，如果土壤为腐殖土，则应清除表层土地，并更换稳定性较强的褐土，控制土壤的含水量并压实土壤以保证路基测量的准确性。同时对于地形复杂坡度较大的区域，地基应以台阶的形状进行夯实，提高基底的紧实度，避免因轨道重力过大引发的地基滑动。3.2选择适宜的路基填料铁路路基的填料选择要与土质、地形环境、过渡段等区域进行联系，要根据不同情况选择填筑的土料与石料，对路基表层以下的部位可选择普通填料进行填充，以此来改良土质结构，但施工中要保证填料的粒径在70mm以下，以此来提高筋土的强度。另外，补充填料时要对原材料、外掺料、混合料进行质量的检验与检查，要保证补充料的质量和类型适用于铁路路基工程。3.3填土路基压实填土路基的压实要符合铁路路基的国家施工标准和施工规范，要以此为基础选择适宜的压实机械和工具，压实施工中要确保松铺的厚度和碾压次数，严重的控制土层的含水量，并进行碾压后的检查与测试，确保压实土壤最佳的压实度和密度，如果水量不足则应开展人工调节，如：洒水、浇灌等。3.4路基沉降中的排水施工排水施工对路基的沉降有着极大的影响，在路基施工中要通过表层的排水来减少沉降，一般以线间沟、集水井、横向排水管线等排水设施来进行排水，施工中要确保路面、基层、基底、坡面的紧密连接，并且要根据不同自然环境下路基的含水量来设置排水系统，调研路基所处区域一年的降水量，并考虑雨雪对沉降施工的影响，建立完整的排水系统。结束语：由此可知，铁路工程常见问题的处理对铁路的正常使用是至关重要的。由于铁路的运输量越来越大，所以一定要做好对其的维修与保养。本文对常见问题的产生原因进行了归纳性总结，并有针对性的找出了各种问题的解决方法，以期能帮助工作人员做好对铁路的保护工作。参考文献：李小雷.铁路站场高填方路基沉降分析与控制[D].西南交通大学,2017.王云涛.铁路工程施工路基沉降控制研究[J].建筑技术开发,2016,43(12):127-128.师杨杨.