铁路路基高边坡防护工程施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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铁路路基高边坡防护工程施工技术

赵华

中铁科学研究院有限公司四川省成都市610000

摘要:由于我国的地形条件较为复杂,每一个地区的地形条件、地质条件都有所不同,我国铁路路基高边坡往往存在多样性与复杂性的病害,倘若不能较好地处理此病害,将会为我国的交通安全带来较大的隐患。因此,防护与治理我国铁路路基高边坡是十分必要的。

关键词:铁路路基;高边坡防护工程;施工技术

引言

路基高边坡的失稳破坏主要表现为路堤边坡及路堑边坡的滑塌,根据破坏原因及规模又可细分为崩塌、滑坡、碎落、剥落及溜方等,是常见的路基病害之一。路基边坡失稳破坏形成的原因主要有自然因素和人为因素两个方面。自然因素主要是指地形地貌,工程地质和水文地质条件等的作用。如松散的岩土体,持续的强降雨,地表径流的冲刷及季节性冰冻地区的反复冻融作用等。人为因素包括设计和施工两个方面。在设计方面如断面尺寸、排水、防护与加固设计不合理等。在施工方面如填筑顺序不当,填方不密实,土基压实不足,施工质量太差等。为了确保路基高边坡的稳定,保证铁路行车及人员的安全,提高路基高边坡防护工程的施工质量显得尤为重要。为此,以下主要探讨路基高边坡防护工程的施工技术,从施工质量方面确保路基高边坡的稳定。

1铁路路基高边坡的重要意义

自建国以来,铁路是一项发展最为广泛的运输通道,很大程度上发展了我国的运输业;而且随着我国电子商务的飞速发展,我国的运输也得到了蓬勃发展,作为运输事业一个重要组成部分的铁路,有着不可代替的巨大作用。随着我国的经济战略不断地向西发展,建造的川藏铁路、青藏铁路都是我国铁路的里程碑式建设,中西部地区的铁路建设正在迅速地发展。但在西部建设铁路的过程中,往往会由于当地的一些土质结构、气候环境、地理环境等影响,对铁路路基高边坡产生一系列的问题。特别是对于新疆的极端沙尘暴气候、青藏高原的坚硬地质、黄土高原的竖立式黄土构造等问题,如果在技术上得不到妥善的处理,便很容易发生铁路边坡的灾害事故,不仅会造成不必要的经济损失,而且还会导致当地的环境被破坏。因此,需要系统地细致分析与研究铁路路基高边坡的稳定性,在此基础上不断改进铁路路基高边坡防护技术。

2铁路路基高边坡防护工程施工技术要点

2.1挡土墙施工技术工艺分析

(1)衡重式路肩混凝土挡土墙开挖基底

挡土墙基基底开挖前,施工人员做好相关准备,包括:需要对场地进行平整,清理现场内的杂物以及污水等;挡土墙施工前,提前检修用到的施工设备,最大程度降低施工中故障出现的可能。在所有准备工作完成之后,施工人员便可开始进行基坑的开挖工作。另外,为了避免基坑开挖过程中挖掘超过了提前预定的方案,在挖掘过程中需要对极地的标高和宽度进行随时检查,保证挖掘程度能够完全满足设计方案的要求;根据基坑规模提前设置集水井与排水沟,避免出现雨水浸泡基坑威胁到施工人员安全。确保基坑内的雨水能够及时排出,保证施工能够顺利进行。

(2)基底处理

在施工人员施工过程中,在对基地地面夯实时最好选用电动夯实机,依据施工要求与技术规范完成夯实程度。与此同时,可以在基底部位设置厚约30㎝的碎石垫层以提高基底摩擦力,为保证质量,需要施工人员借助打夯机夯实碎石垫层,为后续环节施工奠定基础。总之,在挡土墙的整体施工建设过程中,基底的处理对其具有及其重要意义,如果基地的处理措施不符合施工要求,达不到应有效果,那么将难以保证挡土墙的施工质量。

(3)模板安装

在安装模板之前,需要在模板的表面上进行抛光和除锈处理,之后再在模板的表面涂上一层脱模剂,如此以便于后期拆模工作的顺利进行。如果挡土墙的墙身过高,需要在安装过程中利用吊车来协助施工人员来完成后续的相关工作;但如果挡土墙的高度处于正常范围内,在安装时只需要施工人员的相互配合就能完成,就不需要借助吊车进行辅助。另外,在模板拼装牢固之后,为避免漏浆情况发生,需要在拼接的缝隙间填上一层海绵条。

(4)伸缩缝与泄水孔施工

挡土墙沿着线路方向明确墙高与地质情况,通常伸缩缝需要每隔20m设置一道,选择利用沥青棉絮填塞位于墙体的内外顶三侧。泄水孔设置在衡重台沿着墙方向,间隔4m设置一个,交错设置,施工中最好选择PVC管。与此同时,可以将一层碎石反滤层设置在泄水孔进口附近,并将土工布包裹在碎石外。

2.2钻孔

①在钻孔机选择方面,需要按照锚固地层类别、锚杆深度、锚杆孔径和施工场地的条件而采用相应的钻孔设备;在岩层中则采用锚杆钻机(MG-50)来实施钻孔和成孔钻机就位。②按要求搭设平台,在此平台中可以运用锚杆和坡面进行固定,在锚杆孔钻的施工中,在搭设方面需要满足承载力的要求,能够严格调整机位,同时在钻孔倾角方面与方向设计都需要进行严格地控制,如倾角的允许误差是±1.0°,方位的误差是±2.0°,对于锚杆和水平面之间交角保持在45°左右。③根据不同的钻进速度选择不同的钻机性能,并且在锚固地层中需要严格控制,防止在钻孔中出现扭曲以及变径的情况。在钻进中,每个孔的地层都是处于变化的状况,施工人员需要根据钻进状态,例如钻进的压力以及钻速,来判断施工的情况。例如遇到塌孔以及缩孔的情况,则需要立即停钻。④做好锚杆孔的清理工作,在钻进中做好设计,稳钻时间大约是1~2min。在完成钻孔施工之后,施工人员需要控制高压空气的压力,其范围是0.2~0.4MPa,从而将孔内的岩粉和水体清除,进而提高水泥砂浆和孔壁岩土体之间的黏结度。除此之外,施工人员在进行岩体锚固时,严禁采用高压水冲洗,如果遇到锚孔中出现承压水的流出,待水压以及水量变小之后实施安锚筋以及注浆。

2.3锚杆体的制作和安装

在锚杆体中,应采用符合要求的螺纹钢筋,并能够通过锚杆轴线的方向而实施间隔,大约设置的间隔是2.0m,在设计过程中需要采用一组钢筋的托架进而可以充分保证锚杆,其中的保护层的厚度大约是25mm,而在锚筋尾端中,可以在防腐位置通过刷漆以及涂油等情况进行处理。在锚杆端头处,施工人员可以在框架梁的钢筋上实施焊接,例如通过框架钢筋以及箍筋之间的干扰,而局部调整钢筋和箍筋之间的间距,进而使得竖、横的主筋可以在交叉点处绑扎牢固。在安装之前,就需要充分保障每根钢筋可以顺直,除此之外,还需要做好除锈以及除油污的工作。

2.4锚固注浆

在注浆过程中,可以通过二次高压的劈裂注浆或一次常压的注浆方式来实施作业。具体可以根据其孔底处的情况来选择合适的注浆方式,同时注浆量通常需要大于理论中所要求的注浆量。如果在施工中实施一次注浆而不满的情况,注浆之后就会产生沉降的情况,此时就需要补充注浆,进而能够更好地保障工程质量,此时注浆压力宜保持在2.5MPa左右。需要掌握好水灰比,将其保持在0.45~0.5范围中,而灰砂比是1∶1。在注浆完成之后,施工人员还需要对注浆枪、注浆管以及注浆套管等进行清洗。

结束语

铁路路基边坡防护技术十分重要,采用良好的防护技术可以提升铁路的稳定性、延长铁路的使用寿命。通过在工程实际中的应用,该防护技术还可以更好地避免路基出现塌方、碎落以及滑坡等情况,减少后期的铁路养护投入。因此,值得在相关工程中推广和应用。

参考文献

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