膨脹土地區(qū)鐵路基床病害整治措施

膨脹土地區(qū)鐵路基床病害整治措施

膨脹土基床病害治理措施由于土壤侵蝕的特殊性質(zhì)，鐵路端部發(fā)生了大量疾病，其中最突出的是基床沉降，基床泥漿泵翻水。尤其一到雨季,基床中的泥漿不斷地冒出道床,使道床的承載力大幅度下降,線路高低誤差較大,軌道幾何尺寸狀態(tài)較差,經(jīng)常造成線路晃車,嚴(yán)重時(shí)不得不設(shè)置病害慢行,影響列車正常運(yùn)行。由此可知,基床土質(zhì)不良、水對(duì)基床的有害影響和列車動(dòng)荷載的沖擊作用,是形成膨脹土基床病害的主要原因,而且三者缺一不可,它們是產(chǎn)生膨脹土基床病害的三個(gè)必要條件。因此,整治膨脹土基床病害的基本原則是消除三個(gè)不利條件的影響,根據(jù)工點(diǎn)病害的具體條件采取主攻其一,兼顧其他的綜合措施。列車動(dòng)荷載是客觀存在的,隨著列車重量、密度和速度的提高,沖擊荷載將要加劇,這只能從改善軌道結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)軌道維修來緩和列車的沖擊作用。1膨脹土墊層1)換填部分基床膨脹土。將部分基床膨脹土挖除,換填低塑粘土、滲水土及中粗河砂,做好其與原膨脹土接觸面的排水坡和與道床接觸的路拱。2)設(shè)置緩沖層——砂墊層或礫石墊層。這種墊層對(duì)降低其下膨脹土的含水量的變動(dòng)幅度,減少膨脹土脹縮特性產(chǎn)生的主要外部原因,能起一定的作用。3)基床膨脹土改性。在基床面以下1m～1.5m的膨脹土內(nèi)全部摻合一定比例的石灰,重新夯實(shí)做好路拱,可以降低膨脹土的膨脹力。4)設(shè)置改性樁。通常有石灰土樁、石灰水泥樁、石灰煤渣樁等。5)排、截水。這是防治膨脹土基床病害的關(guān)鍵。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置有良好反濾層及泄水孔的深側(cè)溝、新型材料的復(fù)合型橫向盲溝以及縱向滲溝等。6)設(shè)置土工合成材料綜合受力層。要根據(jù)病害產(chǎn)生的機(jī)理,選用不透水型的土工膜或滲濾型的土工纖維織物。2基床翻漿工業(yè)根據(jù)樹1)用石灰樁加三合土封面,整治基床翻漿和路基下沉。這一方法主要從改良膨脹土的性質(zhì)出發(fā),在裂隙土中摻入一定量的石灰,能夠改良土壤的物理化學(xué)性質(zhì),使土壤巖石化,轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌杆w,增加顆粒的粘結(jié)力,降低飽和度,提高土的強(qiáng)度,增加承載力。2)用塑料排水板整治基床翻漿。塑料排水板,它是以氯丁橡膠為主要原料制成的合成橡膠,是一種質(zhì)地柔軟,耐摩擦、耐撓曲、彈性好、耐酸、耐腐蝕、絕緣性能較好的材料。它隔水性能好,使用壽命長(zhǎng),具有較好的抗老化性。3)用土工格室整治基床承載力不足。土工格室是20世紀(jì)80年代在國(guó)際上開發(fā)應(yīng)用的一種新型土工合成材料,它具有材質(zhì)輕、耐磨、強(qiáng)度高等多種特性,廣泛用于軟基加固、邊坡防護(hù),在既有線路基床的加固、整治基床下沉病害、改善基床動(dòng)態(tài)特性等方面也有較好的效果。3床病的辨證論治3.1路基沉降性分析某車站K61+100～K61+160段路基地質(zhì)為膨脹性粘土。該病害段位于路塹和路堤相接地段,路基基床承載力較低,形成的道碴陷槽深度達(dá)1.2m,在列車動(dòng)載的不斷作用下,形成路基下沉,基床邊坡擠出,線路幾何尺寸變化很大,直接威脅到行車安全。3.2修復(fù)方案打石灰樁加三合土封面。3.3施工要求該工程于2002年11月1日開工,于2002年11月30日竣工,工期30d。3.4基床及制作要求1)采用維修天窗點(diǎn)封閉站內(nèi)三道線路施工,每天開挖長(zhǎng)度為3m。2)道碴陷槽及軟弱層必須挖除徹底,并挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高,基本開挖深度為基本軌處枕木底以下600mm,具體開挖深度由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。道碴厚度為300mm,下部換填三合土,三合土的重量比為石灰∶砂∶土=1∶1.5∶10,夯實(shí)后的三合土需用生石灰160kg/m3,中粗砂0.25m3,普通粘土1.0m3。生石灰必須打碎,粒徑不大于2cm,不得使用潮解后的生石灰;河砂必須用5mm的篩子篩一遍,且為無泥、無污染的中粗砂;粘土必須曬干打碎,并應(yīng)嚴(yán)格控制含水量,所回填的道碴必須是一級(jí)道碴。凡遇道碴陷槽,挖除后必須用2∶8灰土夯填處理?；裁鏅M向排水坡為6%,無土壟,道床清篩潔凈,降后的路肩必須保證排水暢通。3)石灰樁和三合土施工要求:人工用洛陽(yáng)鏟挖孔,孔深至設(shè)計(jì)深度后,將生石灰分次填入孔中,每次填入深度不得大于25cm,用特制專用錘夯實(shí)后,再填入一層料夯實(shí)。每孔枕木打一排石灰樁,每排打5根,樁中心距為1.0m,樁徑為200mm,樁深為1.5m。樁內(nèi)填料要分層夯實(shí)后,每層夯實(shí)次數(shù)不少于20次,生石灰必須打碎,粒徑不大于5cm,不得使用潮解后的生石灰,雨天禁止石灰樁施工。粘土必須曬干打碎過篩,并應(yīng)嚴(yán)格控制含水量。工地拌和時(shí),要在鐵板上進(jìn)行,不準(zhǔn)在地上拌和,拌合比例要用筐量,拌和要均勻,并派專人拌和,三合土封面必須要夯實(shí)整平。4)線路縱、平面達(dá)到設(shè)計(jì)要求,線路整修達(dá)到大修驗(yàn)交標(biāo)準(zhǔn)。5)廢渣、棄土清運(yùn)干凈,路塹地段嚴(yán)禁堆放棄土,路堤地段碼棄土必須在路肩1m以下,且要求成型。切實(shí)做好舊料的回收工作,做到工完料凈。3.5施工過程3.5.1補(bǔ)救劑的施工1)在設(shè)計(jì)文件的基礎(chǔ)上,根據(jù)外業(yè)調(diào)查,制定具體方案;2)施工前按設(shè)計(jì)文件搞好施工測(cè)量和放樣,打好標(biāo)樁和標(biāo)記;3)根據(jù)情況適當(dāng)預(yù)卸部分路料,備齊各種施工工具材料;4)施工前,對(duì)線路既有設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查,核定需補(bǔ)充的軌枕及零配件數(shù)量;5)技術(shù)主管向施工領(lǐng)導(dǎo)人、領(lǐng)工員、施工員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底并簽認(rèn);6)由安教科對(duì)全體職工、民工進(jìn)行安全教育并簽認(rèn);7)施工負(fù)責(zé)人組織全體職工、民工學(xué)習(xí)施工方案和施工安全措施,并做好記錄。3.5.2基礎(chǔ)床開挖整地1)按施工程序辦好手續(xù),設(shè)好防護(hù)后,在施工地段每次開挖的長(zhǎng)度為3m;2)在開挖范圍內(nèi)扒開道床,基本開挖深度為枕木底以下600mm,用洛陽(yáng)鏟挖孔,打入石灰樁;3)在石灰樁上部換填三合土,整好基床面,回填道碴并進(jìn)行搗固;4)全組回填搗固完畢后,方可取消封鎖,進(jìn)行下一階段施工。3.5.3完成施工和驗(yàn)收整修線路、棄土棄渣外運(yùn)等工程完成以后,進(jìn)行驗(yàn)交。3.6材料表面該處路基大修施工所需的主要材料機(jī)具有:1)道碴20方;2)中粗砂6.2方;3)生石灰5.5t;4)粘土28方。3.7圖紙見圖14塑料排水板基床的基床使用效果1)工程實(shí)踐證明,整治鐵路路基基床下沉外擠用打石灰樁加三合土封面的方法效果是最好的;土工格室可以在很大程度上提高基床的承載力;而塑料排水板則