鐵路路基地基處理探討

　　經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了區(qū)域間的交流合作，使得鐵路的運(yùn)載量不斷增加，大部分鐵路路基因?yàn)槭艿捷d重的影響，會(huì)在一定程度上受損，因此必須重視路基的處理工作，確保鐵路的安全運(yùn)營。為此，下文筆者對(duì)鐵路路基的處理技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡要的探究，以供參考。

　　《城市軌道交通研究》(月刊)創(chuàng)刊于1998年，由同濟(jì)大學(xué)主辦，上海市交通運(yùn)輸和港口管理局、上海鐵路局、上海申通地鐵集團(tuán)、廣州市地下鐵道總公司、深圳市地鐵集團(tuán)、長春軌道客車股份有限公司、鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)公司、中鐵三局集團(tuán)公司、深圳市地鐵三號(hào)線投資有限公司、上海工程技術(shù)大學(xué)等單位協(xié)辦的學(xué)術(shù)類科技期刊。

　　鐵路路基作為鐵路的基礎(chǔ)構(gòu)成部分，它會(huì)對(duì)列車載荷的承擔(dān)產(chǎn)生直接的作用，鐵路路基一方面會(huì)對(duì)鐵路的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，同時(shí)也會(huì)影響鐵路的壽命及成本，因此對(duì)鐵路路基的處理技術(shù)進(jìn)行探究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1.沖擊碾壓

　　沖擊碾壓主要是應(yīng)用曲線多邊形沖擊輪在位能落差與行駛動(dòng)能相結(jié)合的情況下對(duì)工作面揉搓與沖擊，它的低頻率與高振幅沖擊碾壓可以不斷地增加工作面下深層土石的密實(shí)度，能有效地使路基的工后與差異沉降得到降低，增強(qiáng)鐵路路基工程整體的穩(wěn)定性。沖擊碾壓可在表層地基處理中適用，處理深度不大于1.5米。處理過程的控制要點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

　　首先，沖擊壓路機(jī)的行駛速度應(yīng)該控制在10-12km/h的范圍左右，進(jìn)行碾壓的時(shí)候，應(yīng)從地基一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行，并且碾壓時(shí)順時(shí)針與逆時(shí)針方向交替進(jìn)行，先進(jìn)行邊緣處理再進(jìn)行中間的處理，輪跡重疊1/3，輪跡覆蓋整個(gè)地基表面則表示沖壓一遍，碾壓約10遍以后應(yīng)用平地機(jī)將地面大致整平，然后再進(jìn)行沖擊碾壓。

　　其次，地基表面應(yīng)進(jìn)行適量的灑水處理，使水分充分地滲透，當(dāng)含水量達(dá)到一定量后，再進(jìn)行沖擊碾壓。

　　第三，碾壓遍數(shù)應(yīng)依據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行確定，在沖擊碾壓的最后5遍，其沉降量應(yīng)小于1厘米，在碾壓面下lm的深度范圍內(nèi)的地基壓實(shí)系數(shù)以及地基系數(shù)應(yīng)該達(dá)到基床以下路堤(或基床底層)填料的壓實(shí)要求。

　　2.強(qiáng)夯

　　強(qiáng)夯主要是應(yīng)用起重機(jī)把大重量以及一定外形結(jié)構(gòu)規(guī)格的夯錘起吊起，達(dá)到一定的高度后再進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，給地基土施加強(qiáng)大的沖擊能量，導(dǎo)致地基土發(fā)生較大幅度的振動(dòng)及非常大的動(dòng)應(yīng)力，使周圍土體的強(qiáng)度在一定程度上得到提高，降低其壓縮性。強(qiáng)夯主要用于砂土、碎石土、低飽和度粉土以及黏性土、濕陷性土等地質(zhì)的地基處理，處理厚度不可超過6.0米。這種處理方法的控制要點(diǎn)為：

　　首先，在進(jìn)行正式夯擊之前，必須依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)施工參數(shù)進(jìn)行夯擊試驗(yàn)，對(duì)夯擊施工單點(diǎn)夯擊能、最佳夯擊能、遍數(shù)、間隔時(shí)間、布置以及夯距等指標(biāo)進(jìn)行確定。夯擊次數(shù)必須達(dá)到最后兩夯的夯沉量小于50毫米的要求。對(duì)于粘性土地基，每進(jìn)行一次夯擊，其間隔時(shí)間應(yīng)大于3-4周，而對(duì)于砂類土以及碎石類等土地基，每進(jìn)行一次的夯擊，其間隔時(shí)間應(yīng)大于5d。

　　其次，強(qiáng)夯地基處理驗(yàn)收應(yīng)該在結(jié)束施工以后的間隔一定時(shí)間后進(jìn)行，驗(yàn)收時(shí)應(yīng)滿足以下要求：加固的有效深度不超過設(shè)計(jì)的要求;必須消除濕陷性黃土地基處理范圍內(nèi)的濕陷性，濕陷系數(shù)應(yīng)控制在0.015的范圍之內(nèi)。

　　3.水泥土擠密樁,CFG樁

　　3.1水泥土擠密樁的控制要點(diǎn)

　　水泥土擠密樁土料按照就近原則，可選用黃土，水泥則應(yīng)用P.0.42.5的普通硅酸鹽水泥，利用室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)水泥摻量以及最優(yōu)含水率進(jìn)行確定。水泥土進(jìn)行拌和時(shí)，應(yīng)在集料拌和站進(jìn)行集中拌和，依據(jù)工程的施工進(jìn)度應(yīng)邊拌邊用。

　　在施工的時(shí)候，應(yīng)進(jìn)行隔排隔行處理，間隔1至2孔跳打，成孔以后及時(shí)進(jìn)行回填處理，為了避免鄰孔間的互相擠壓導(dǎo)致相鄰孔出現(xiàn)縮孔或者振動(dòng)坍塌的現(xiàn)象。如果整片處理的時(shí)候，應(yīng)由內(nèi)向外進(jìn)行，而相反，局部處理則應(yīng)采取由外向內(nèi)的方式進(jìn)行。對(duì)于處理區(qū)段地基土，其含水量應(yīng)接近最佳的含水量，如果含水率小于12%，此時(shí)，應(yīng)對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的土層進(jìn)行增濕處理，同時(shí)這個(gè)處理過程應(yīng)在地基處理之前的4至6天內(nèi)完成。

　　在土料當(dāng)中，有機(jī)質(zhì)含量不可大于5%，不可含有膨脹土或者凍土，應(yīng)用時(shí)應(yīng)過10至20毫米的篩，混合料的含水量應(yīng)達(dá)到土料的最優(yōu)含水量，其中它的允許偏差不能超過±2%;在向孔內(nèi)進(jìn)行填料之前，務(wù)必夯實(shí)孔底。

　　試驗(yàn)檢測：首先應(yīng)對(duì)樁孔填夯密實(shí)度進(jìn)行檢測，檢測采取抽樣的方式，抽樣檢驗(yàn)總樁數(shù)的3%，同時(shí)每一臺(tái)班不可低于1根。對(duì)全部孔深內(nèi)樁體的干密度進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，將它換算成壓實(shí)系數(shù)，以達(dá)到壓實(shí)系數(shù)大于0.97的要求;其次，樁間土的處理效果：同樣采取抽樣檢測的辦法，沿著線路縱向連續(xù)每50米進(jìn)行抽樣3點(diǎn)，取樣對(duì)壓縮實(shí)驗(yàn)、干密度以及黃土濕陷性試驗(yàn)進(jìn)行檢測，達(dá)到擠密系數(shù)大于0.95的要求，濕陷系數(shù)應(yīng)小于0.015;再次，因?yàn)槿�樣時(shí)，對(duì)樁體以及樁間土都會(huì)造成一定程度的破壞，所以選點(diǎn)必須有代表性，同時(shí)還要確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性，在結(jié)束取樣以后，應(yīng)進(jìn)行分層的回填夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)超過0.93;最后，進(jìn)行總樁數(shù)2%e的抽樣，同時(shí)，在每一次檢驗(yàn)批中抽取超過3根做復(fù)合地基平板載荷的試驗(yàn)，經(jīng)處理完畢后的復(fù)合地基承載力必須滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求。

　　3.2GFG樁控制要點(diǎn)

　　對(duì)于CFG樁體來說，它的主要材料為碎石，應(yīng)符合設(shè)計(jì)級(jí)配要求，水泥、粉煤灰及外加劑應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　在CFG樁施工過程中，應(yīng)首先考慮應(yīng)用間隔跳打法，也可以應(yīng)用連打法。鉆進(jìn)時(shí)采取應(yīng)先慢后快的方式。拔管速率應(yīng)根據(jù)試樁對(duì)參數(shù)進(jìn)行研究以采取相關(guān)的控制，拔管時(shí)的速度必須保持均勻，拔管直到樁頂。

　　混合料攪拌。配料時(shí)應(yīng)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的配合比，計(jì)量必須準(zhǔn)確，拌合時(shí)間不可低于一分鐘。在混合料加水量以及坍落度方面，應(yīng)結(jié)合應(yīng)的的施工方法進(jìn)行選擇，根據(jù)工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)采取相應(yīng)的控制措施，在開始泵送之前，應(yīng)備好混凝土泵料斗的熟料。根據(jù)試樁確定的數(shù)量進(jìn)行混合料的泵送量，在泵送的時(shí)候，不可以進(jìn)行停泵待料。

　　結(jié)束樁基的施工以后，樁間采用水泥土回填到設(shè)計(jì)樁帽頂標(biāo)高。依據(jù)CFG樁上層水泥土褥墊層的標(biāo)準(zhǔn)與要求設(shè)定水泥土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，回填單層厚度不超過20厘米，跳夯機(jī)分層夯實(shí)到樁帽頂標(biāo)高，在跳夯的過程中，注意要保護(hù)樁帽的成品。

　　試驗(yàn)檢測。在成樁的過程中，采取抽樣的方式制作混合料試塊，每一臺(tái)機(jī)械在一天應(yīng)制作3塊邊長為150毫米的立方體試塊，28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)以后，對(duì)立方體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn);進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)抽取超過總樁數(shù)10%的樁數(shù)進(jìn)行，同時(shí)對(duì)樁身完整性的完整性進(jìn)行檢驗(yàn);在成樁后的28天，應(yīng)用復(fù)合地基荷載對(duì)承載力進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)，抽檢率為樁總數(shù)的5‰，同時(shí)每一工點(diǎn)應(yīng)超過3處。

　　4.結(jié)語

　　鐵路路基會(huì)隨著使用次數(shù)的增多，出現(xiàn)一定程度的損壞，因而必須對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)的處理，才能保證鐵路的正常運(yùn)營。文章主要總結(jié)了現(xiàn)代鐵路路基施工處理技術(shù)及其控制要點(diǎn)，以期為相關(guān)工作者提供理論參考。