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铁路路基维修与养护方法探微

2016-05-14王达袁玉民

科技创新导报 2016年6期
关键词:铁路方法

王达 袁玉民

摘 要:随着中国市场经济的迅猛发展,交通运输行业也进入了飞速发展的黄金时期,铁路是交通系统中较为重要的一部分。铁路运输在交通运输行业中占有重要的位置,保证铁路能够正常运行是铁路维修养护人员的主要任务。

关键词:铁路 路基维修 路基养护 方法

中图分类号:U216 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(c)-0021-02

现阶段,铁路运输对人们的生产生活具有重要的影响,无论是物资的运输,还是人们的长途出行,都离不开铁路的正常运行。为了使铁路能够正常工作,铁路维修养护人员就要做好铁路日常的养护工作。由于铁路建成后长期投入使用,在其使用过程中发生较多磨损和损坏,这些问题导致铁路运行存在安全隐患,一旦发生问题,将会导致人们的生命财产安全难以保证,铁路也不能正常运行。下面围绕铁路路基的维修和养护方法展开分析,以供其他铁路工作者参考。

1 铁路路基检测方法和控制指标

铁路路基检测的主要方法分为六种,分别为挖探法、地质雷达法、瑞雷面波法、轻型动力触探法、高密度电阻法以及土工试验法。铁路路基的控制系数包括压实系数K、相对密度DR、孔隙率n、动态变形模量Evd以及地基系数K30等[1]。在应用过程中,铁路检测工作人员应该综合应用这些检测方法和控制指标,从而实现铁路路基检测工作的优质化和高效化。

2 铁路路基维修和养护的具体措施

铁路路基常见的病害包括路基强度不足病害、路基侧滑病害、路基翻浆病害、路堑边坡病害以及防护加固构造物的病害等。

2.1 针对铁路路基强度不足病害的维修养护方法

铁路路基强度不足容易发生路基不均匀沉降的现象,追根到底是因为铁路路基施工过程存在问题,从而影响铁路路基的施工质量[2]。所以,在铁路路基施工时,铁路施工管理人员一定要控制好施工的各个环节,从而保证各环节的施工质量。在铁路路基建设过程中,施工人员可以根据实际情况应用不同方法进行施工,例如:表层原位压实法、强夯法、砂石桩法、灌浆法以及搅拌桩法等,从而使铁路路基的压实度和强度得以显著提高。

表层原位压实法就是通过设备或人力对铁路路基的表层进行密实处理,适用于铁路路基浅层土体的处理。维修养护工作人员可以采用震动、夯实、碾压等方式使铁路路基更加密实,从而达到加固铁路路基的目的。这种方式有利于增强地基的强度和路基承载力,有效降低了路基的沉降量,进一步强化了铁路路基的结构和路面表层的承载能力。

强夯法也叫动力压实法或是固结法。这种方法主要是通过外界强力对路基土层进行反复击打,使铁路路基承受强大的振力和冲击,在提高铁路路基压实度的同时,也迫使其压缩性降低,进而增强了铁路路基的强度。

砂石桩法即采用水冲或震动的方法将碎石或砂石挤压到已钻好的路基孔中,然后形成路基碎石桩。这种方法也可以增加铁路路基的密实度和强度。

2.2 针对铁路路基侧滑病害的维修养护方法

在铁路使用过程中,侧滑病害是铁路路基较常发生的问题之一,维修养护工作人员可以利用预应力管桩、预应力侧向锚杆和复合锚杆桩的设置来防止铁路路基出现侧滑,也可以在铁路路基的特殊部位安装抗滑钢管桩来达到同样的防侧滑效果[3]。

混凝土预应力管桩法即在铁路路基中加入活性减水剂,在离心蒸汽高速养护过程中,通过细长空心的预制桩将地基荷载传递到抗压性和抗弯性较强的受力杆件上,实现铁路路基边坡和软弱地基得以加固目的。

2.3 针对铁路路基翻浆病害的维修养护方法

铁路路基翻浆病害在铁路问题中较为常见,如果铁路路基发生翻浆病害,那么铁路路基的平整度将会受到严重影响[4]。针对这一问题,维修养护工作人员可以应用高压注浆技术来提高铁路地基的承载能力。为了增强铁路路基的强度和密实度,实现翻浆路基地段的翻新和维修,维修养护工作人员可以采用复合地基法、混凝土石灰桩法以及钻孔桩夯实法等。

高压注浆法就是使注浆管进入铁路路基土层里,然后利用高压设备喷嘴令20~50 MPa的水或浆液对铁路路基土体进行冲击,在高压喷射流重力、离心力和冲击力的影响下,将质量大小、浆土比例均适中的浆液与路基土层进行混合,使地基图层中结成强度较高的固体,从而实现改善铁路路基土层质地的目的。

复合地基法即在自然地基的基础上,将其中一部分增强或置换掉,也可以适当的加入加筋材料,最终形成由自然地基土体和增强体共同组成的人工地基。这种方法有效提高了铁路地基的荷载能力。

混凝土石灰桩法是指将混凝土、生石灰等固化剂按照一定的比例进行均匀混合,然后利用相应的设备或人力进行夯实和振压,最终形成密实度较大的桩体。

钻孔桩夯实法常应用于机械设备钻孔而成的桩体,将混凝土或较为密实的土体安放在桩体中,然后通过设备或人力进行桩体振压和夯实,进而增大桩体整体的密实度。

2.4 铁路路堑边坡病害的维修养护方法

铁路路堑边坡病害的维修养护是在利用加固防护措施的基础上,降低铁路路堑边坡发生损坏或变形的机率,施工人员通过路基地下水的引排处理、坡脚应力集中防护、路基深部变形的防护以及坡面形变的防护等养护方法进行路堑边坡的养护工作。除此之外,还可以通过以下具体方法开展铁路路堑边坡病害的养护工作:第一,施工人员可以采用旋喷、打沙桩及灌水泥浆等方法改善铁路路基的滑带土层质地,从而使铁路路基土层质地的稳定性和强度得到显著增强;第二,施工人员可以在铁路路基中安装锚杆加固、抗滑片石垛、抗滑桩和挡土墙等支挡结构,进而抵挡铁路路基的滑坡推力和压力;第三,施工人员可以应用预应力锚固技术提高路基滑带岩体的预应力,降低铁路路基发生变形的机率;第四,重视铁路路基削坡减重、地下和地表排水等工作。

钉形双向水泥土搅拌桩法是指通过动力系统的运转,使外层同心钻杆与内层同心钻杆上的旋转叶片同时发生旋转,进而完成水泥土的搅拌过程。这种方法适用于含水量较高土质的路基中,例如粉土、粉质粘土、淤泥土以及粘土等。

路基的排水和养护是铁路路基维修养护工作中的重点环节。由于路基结构常年经受雨水的侵蚀和风雪的冻融,使路基极易发生损坏和变形。因此,维修养护工作人员应该及时更换和创新路基填料,做好路基地表和地下的排水工作,改善铁路基地荷载应力的分布。

2.5 铁路路基防护加固构造物病害的维修养护方法

针对铁路路基防护加固构造物病害,维修养护工作人员通常应用冲刷防护或坡面防护的方式进行养护,与此同时,维修养护人员也可以利用微型锚杆桩技术和预应力锚固高压注浆技术进行路基的养护工作。这些方法可以有效防止铁路路基出现挡土墙下沉、滑动、鼓肚以及倾斜的现象。

复合式锚杆桩技术就是通过在路基中安放多个锚杆对失稳岩体进行养护、加固的技术。这种方法可以保证锚固整体的黏结应力得以均匀分布,从而使岩体的稳定性和强度都得到显著的增强。

3 结语

综上所述,铁路建设是关系着国计民生的事业,每逢春运时节,铁路对人们日常生活和出行的作用显得尤为重要。维修和养护铁路的路基可以帮助铁路路基的使用时限延长,使铁路路基的整体性能得到充分发挥,保证国家铁路能够正常、安全的运行。

参考文献

[1] 郭金林.重载铁路线路养护措施[J].南方金属,2013(1):34

-36.

[2] 李继武.铁路线路维修与养护[J].科技创新与应用,2014(6):

208-208.

[3] 吴姣.浅析铁路专用线的常见病害及养护维修[J].中国化工贸易,2015,7(23):298.

[4] 蒋骞.沪宁城际高速铁路沉降规律分析与路基病害治理措施研究[D].中南大学,2014.

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