边坡防护高速铁路论文

2022-04-20

摘要当前,社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,促使交通事业的迅速进步,因此人们对铁路建设要求也在不断提升。然而由于道路周边因素而导致的道路损坏现象较多,造成火车运行不畅。今天小编为大家精心挑选了关于《边坡防护高速铁路论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

边坡防护高速铁路论文 篇1:

铁路路堑边坡防护技术研究

【摘要】随着我国铁路建设的飞速发展,特别在高速铁路建设中路堑边坡防护技术愈来愈显得重要,应用更多且结构形式日新月异,现结合铁路现场对路堑边坡防护技术做一下介绍。

【关键词】路堑:边坡防护,类型

1铁路防护技术的类型

铁路路堑边坡防护技术大体上可分为2种类型,即植物防护和工程防护。

1.1植物防护

植物防护就是在边坡上种植草丛,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首选的防治措施。植物防护还可以绿化环境,和周围环境相协调,也是一种符合环境要求的防护办法。

1.1.1条播法

在整理边坡时,将草籽与土肥混合料按一定比例间距水平条状铺在夯层上,宽约10CM,然后盖土再夯,并洒水拍实。单播只用一种草籽,混播用几种草籽混合,使根系植被和出芽率为最优。另外由于草皮在5摄氏度以下停止生长,10摄氏度以下基本不发芽,另外高温季节蒸发太快,草皮生长易于干枯,故在此期间不宜播种。

1.1.2密铺法

老边坡先要整理坡面,填平细沟坑洼路堑;新边坡要经初验合格洒水浸湿后再平铺草皮。草皮之间要稍有搭界,块块靠拢,不得留有空隙,根部要密贴坡面、每块拍紧使接茬严密才能成活。

1.1.3框架内植草护坡

在坡度较陡且易受冲刷的土质和强风化的岩质堑坡上,采用框架内植草护坡。框架制作有多种做法,例如;①浆砌片石框架成45?方格网,净距2??????????~4m,条宽0.3~0.5m,嵌入坡面0.3米左右;②锚杆框架护坡,预制混凝土框架梁断面为12cmⅹ16cm,长1.5m,用4根6~ 8mm 钢筋,两头露出5cm,另在杆件的接头处伸入一根直径14长3m锚杆,灌注混凝土将接头固定。锚杆的作用是将框架固定在坡面上,框架尺寸和形状有具体工程而定,其形状可设计为正方形、六边形、拱形等,框架内再种植草类植物。

1.2工程防护

对不适宜植物生长的土质或风化严重、节理发育的岩石路堑边坡,以及碎石土的挖方边坡等,只能采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型很多,有护面墙防护、干砌片石防护、锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护。各种防护技术都各有其优、缺点和适用条件。

1.2.1 坡面防护

坡面防护包括抹面、喷浆等形式

⑴抹面防护

对于易风化的软质岩石,如页岩、泥灰、千枚岩等材料的路堑边坡,暴露在大气中很容易风化剥落而逐渐破坏,因而常在坡面上加设一层耐风化表层,以隔离大气的影响,防止风化。常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等。抹面厚度一般为3―7cm,可使用6-8年。

1.2.2砌石防护

砌石防护包括护面墙、干砌片石防护、浆砌片石护坡。

⑴护面墙

护面墙是采用浆砌片石结构,覆盖在各种软质岩层和较破碎的挖方边坡,使之免受大气影响而修建的墙体,以防止坡面继续风化。在缺乏石料的地方,也可以采用现浇水泥混凝土或用预制混凝土块砌筑。护面墙除之自重外,也能增加路堑美观。若岩层破碎或在开挖时坡面有严重凹陷,应局部采用支补护面墙的方式进行。

⑵干砌片石

干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方边坡,以防止雨雪水流冲刷。在砌面防护中,宜首选干砌片石结构,这不仅为了节省投资,而且可以适应边坡有较大的变形。干砌片石受水流冲击时,细小土颗粒易被水流冲刷带走而引起较大的沉陷,为防止坡面土层被水流冲击和减轻漂浮物的撞击力,应在干砌防护下面设置碎石或砂砾结构的垫层。干砌片石坡脚应视土质情况设置不同埋深的基础

⑶浆砌片石防护

浆砌片石防护也是铁路路堑边坡防护中常用的工程防护方法。浆砌片石是用水泥砂浆将片石间隙填满,使砌石成为一个整体,以保护坡面不受外界因素的侵蚀,所以比干砌片石有更高的强度和稳定性。干砌或浆砌片石防护在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合。砌石防护的优越性是显而易见的,它坚固耐用,材料易得,施工工艺简单,防护效果较好,因而在铁路的边坡防护中得到了广泛的应用。

1.2.3 挡土墙防护

在铁路路堑边坡防护工程中,大量的挡土结构得到了广泛应用。挡土墙按断面的几何形状及特点,常见的形式有:重力式、锚杆式、土钉墙、悬臂式、扶臂式、柱板式等。各种挡土墙都有其特点及适用范围,在处理实际挡土工程时,应对可能提供的一系列挡土体系的可行性作出评价,选取合适的挡土结构形式,做到安全、经济、可行。现结合工程常用介绍如下形式。

⑴重力式挡土墙

重力式挡土墙是以挡土墙自生重力来维持其在水土压力等作用下的穩定。它是我国目前常用的一种结构型式,重力式挡土墙可用砖、石、素混凝土、砖块等建成,其优点是就地取材、结构简单、施工方便、经济效益好;缺点是工程量大,地基沉降大,它适合挡土墙高度在5-6M的小型工程。

⑵锚杆挡土墙

锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的只当结构物。面板起支护边坡土体并把土体的侧压力传递给锚杆的作用,锚杆通过其锚固在稳固土层中的锚固段所提供的拉力;来保证挡土墙的稳定,而一般挡土墙是靠自重来保持其稳定。锚杆挡土墙按其钢筋混凝土面板的不同,可分为柱板式和板壁式。柱板式挡墙是锚杆连接在肋柱上,肋柱间加当土板;板壁式挡墙是由钢筋混凝土面板和锚杆组成。

⑶锚钉墙

锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围,它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护,来对边坡进行加固处理。工程实际中,锚钉联合加固支护的形式各异,大体可归纳为两种:①强锚弱钉支护体系:该体系以锚杆为边坡的主要加固手段,抑制基坑边坡的整体剪切失稳破坏,然后辅以土钉支护,抑制边坡局部破坏;②强钉弱锚支护体系:即以土钉为边坡的主要加固手段,形成土钉墙,然后辅以锚杆支护,限制土钉墙及墙后土体的位移。

2结语

铁路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多,本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析,维护边坡稳定的方法,一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力;二是在岩土体中“钉钉子”,如锚杆,利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡,从而达到保证边坡稳定的目的;第三种办法就是改变土体的性质,通过外加材料而形成强度高、稳定性好的复合土体,这种方法的分析和验算比较复杂,有的机理还在研究中。在实际工作中,还要强调自然界和人为因素这一外部环境,强调岩土参数的准确性,因地制宜选用上述方法,进行符合实际的施工,达到边坡防护的目的。

参考文献

(1)汤康民.岩土工程。武汉:武汉工业大学出版社,2000.

(2)李瑞梅.铁路路基边坡滑坡的产生原因与防范对策[J].中国新技术新产品,2009.05.

作者:刘建兴

边坡防护高速铁路论文 篇2:

铁路路基边坡绿化与生态防护技术研究

摘 要 当前,社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,促使交通事业的迅速进步,因此人们对铁路建设要求也在不断提升。然而由于道路周边因素而导致的道路损坏现象较多,造成火车运行不畅。为了保证行车安全,必须要采取有效的措施来改善这一现状,其中边坡绿化就是一项非常重要的防护工程,因此铁路路基边坡绿化工作十分重要,所以本文对铁路路基边坡绿化和生态防护技术的研究进行了阐述,旨在对铁路建设的发展有所帮助。

关键词 铁路路基 边坡绿化 生态护植技术

在国家的大力支持下,铁路建设取得了显著的成果,但同时也存在着许多的问题:如边坡绿化率低、缺乏科学的规划设计、忽视生态效益等。这些现象的出现与当前的生态环境有着直接的联系:一方面,环境遭到破坏,引起水土流失,土地沙漠化;另一方面,人类活动加剧了地表植被的侵蚀和土壤的酸碱化。此外还包括一些人为的原因:如过度放牧,大量使用农药,不合理采挖,随意改变地形,甚至是乱砍滥伐,盲目攀折树木,严重破坏自然景观,使自然环境遭受到不同程度地污染和破坏。

1 铁路路基边坡绿化与生态防护技术

生态环境与人类活动密切相关,是影响和制约人与自然关系的重要因素。随着社会经济的快速发展,对环境的破坏越来越严重,因此保护自然环境,实现持续的可循环利用已经成为人们的共识和要求。生态护理学的提出为边坡植物的生存提供了新的机会和可能,同时也为植树种草创造了良好的条件。生态护植技术的应用可以减少地表水的蒸发、土壤的流失、降低水土的侵蚀程度,改善地下水水质,促进植被的生长发育,提高生态系统的稳定性;在一定的情况下,还能防止病虫害的发生及危害,避免对动植物的伤

害等。

在进行铁路路基绿化的过程中,需要遵循以下原则:(1)以人为本,以环保为主,从环境保护的角度出发,充分考虑当地的地形地貌,尽量选择适合的植物种类,并通过合理的设计来达到最佳的景观效果。(2)注意生态效益,坚持“绿色”理念,将生态效益作为建设项目的基本指导思想,使其具有较高的生态效益[1]。

1.1 铁路路基边坡绿化分类

根据不同的分类方法,铁路路基边坡绿化可分为以下几种:(1)按植物的种类划分。如灌木、藤本等根系较矮的树木等。(2)按植被的类型进行划分。如根系较发达的树枝类,可将其划为树丛;针叶类的植株可以划为圆锥型,也有棱角较大的圆弧类。(3)按照防护的方式和防护的目的来分,可分为保护性围栏和防护性棚两种。(4)按防护的作用来分。比如:植隔离带、护岸墙、护面墙、护面墙、水垫、排水设施、水喷洒网喷雾、植篱、护栏、拦截物、覆盖物、沟渠、涵洞、隧道等。在防护的过程中,要考虑到道路的宽度与行车密度、路面状况、施工条件、地形地貌、地质环境、气候因素、工程造价等等。

1.2 铁路路基边坡绿化与生态防护方法

铁路基边坡绿化与生态防护的目的是通过改善沿路沿线的生态环境来实现对路基的保护作用。在进行铁路路基边坡绿化时,需要考虑以下几个方面的内容:第一,要保证铁路的稳定性和安全性,不能因为环境因素而破坏了植被;第二,要确保铁路的美观性,避免对自然环境的影响;第三,为了提高人们的生活质量,在设计时要充分体现当地的特色和文化内涵,并结合当地的实际情况,使其具有一定的观赏价值。

生态防护的方法主要有两种,一种是植物防护,另一种则为工程措施。第一种方法就是植树造林,这种方法可以将种植的树木移植到路堤上,然后再植上其他的乔木或灌木,这样不仅能够增加道路的绿化面积,还能促进生态系统的发展;第二种方法是人工护草,这种方式一般适用于一些大型的草坪或者草地,如:高尔夫球场、足球场等。所研究的黄土高原铁路路堑边沟护岸,也属于生态防护的范畴内[2]。

本章主要介绍了铁路路基边坡的基本情况,并对国内外研究现状进行了分析:(1)目前铁路建设发展迅速,但在其修建过程中也出现了很多问题,其中最严重的就是水土流失。水土保持是一个非常重要的工程项目,因此在施工之前要先对其进行合理的规划设计,避免水土流失带来的危害和破坏。(2)生态防护技术是一种综合性的防护手段,它包括植物、生物、物理等多种因素,通过采取不同的措施来实现生态环境的平衡与稳定。(3)生态护岸的作用在于保护环境,提高人们的生活质量,促进人与自然的和谐相处。同时还可以改善城市的空气条件,减少污染物的排放量,从而达到可持续发展的目的;生态护岸具有一定的经济效益,能够为社会创造出更多的就业机会,缓解当前的严峻形势。所以在实际应用中,应根据原本的地形地貌,选择合适的种植植被,并结合当地的气候状况,因地制宜,发挥最佳效果[3]。

2 铁路路基边坡生态防护技术研究

生态防护是指通过采用先进的技术手段,对路基边坡进行加固,从而达到保护环境、促进经济发展的目的,其采取的各种措施和技术其主要包括:(1)对路基边坡的土质结构特征、水文地质条件等加以分析,并根据实际情况选择合理的生态护沟。(2)在设计中应考虑到不同的施工工艺,并结合工程的具体要求确定最佳方案。(3)在设计方案的基础上,应充分利用当地的地形地貌,以减少对生态环境的破坏和影响。同时还需加强环境保护,避免因不合理的排水方式造成的水资源浪费。(4)在设计时,应综合考虑到自然环境与人类活动之间的关系以及人与自然的相互协调,以保证人与自然的和谐共处。例如:尽量使铁路沿线的植被覆盖率增加,降低水土流失的可能性,提高土壤的保肥能力,改善农田灌溉的用水状况。

2.1 铁路路基边坡生态防护方案

铁路路基边坡是指铁路沿线的自然地面形成的人工沟槽,在该沟槽中,地表水通过雨水的渗透作用,径流携带大量的泥沙和粉尘等污染物,对路基造成一定的污染。而在该路段,由于降雨的影响会使地下水位上升,从而导致地下水的进一步蒸发,最终使得土壤的含水量极大降低,对路基产生了不利的影响。此外,当铁路路线较长时,为了保证列车的正常行驶,需要设置相应的排水设施,而其中的一些防护措施,如植草护坡、铺路堤等,这些防护工程,不仅可以防止水土流失,还能提高铁路的稳定性和行车的舒适性。在进行生态防护设计的时候应该考虑到以下几点:第一,要根据实际的地形地貌,选择合适的植被种类,并充分利用当地的天然资源,以达到保护环境的目的;第二,要注意对原有的生态环境加以改造,使其与自然环境相协调,避免出现破坏环境的现象发生[4]。

2.2 铁路路基边坡生态防护效果

在铁路路基边坡的生态防护中,生态防护的作用主要体现在以下几个方面:第一,通过植物的合理搭配,可以有效地提高土壤的抗冲刷能力,从而达到防滑的目的;第二,在铁路路基边坡的生态护沟的设计中,需要考虑到不同土质的含水量、水文条件等因素,并根据当地的气候环境,对路基的土质进行适当的改良;第三,对铁路沿线的植被景观加以利用,使其能够更好地适应自然环境,并起到良好的綠化效果。在高速铁路建设的过程中,对于生态环境的保护与改善是非常重要的内容之一,而其中最主要的就是将铁路的周边区域的绿化作为重点,并且将其纳入城市的规划之中。因此在开展路堤的生态护沟的施工时,要充分地结合实际的地形地貌,并与周围的自然风景相结合,使路堤的整体美观性和安全性都得到提升。此外还可以利用一些先进的科学技术手段,如:喷灌、喷洒农药等,提高土地的蓄水性能,降低地表径流,增加地下水,促进水资源的循环再利用,从而实现经济效益的最大化[5]。

3 工程实例

本文以某铁路路基边坡为背景,在分析路基边坡防护生态护渠设计的基础上,结合工程实例,对该工程进行了生态防护效果的模拟研究。本文以人与自然的和谐发展为目标,从人、水、土等方面综合考虑,建立起一种新型的绿色环保的路基边坡绿化系统[6]。同时也是为了改善自然环境,使之能够更好地适应环境保护的要求而实施的新技术。当前生态护区的建设不仅仅是保护原有的天然植被,还将其作为整体进行规划,从而实现经济效益和社会效益的双丰收。近年来,随着经济的发展和人民生活水平的提高以及环保意识的增强,使得铁路建设速度加快,而铁路沿线的生态环境问题日益严重,对周边居民的出行和工作带来了很大的不便与影响。因此在铁路路基边坡绿化工程中,生态防护设计是一个非常重要的内容之一,它不仅能够改善环境,还可以促进人们的身心健康,同时也有利于保护自然环境。本文以某铁路路基边坡为研究对象,分析其水文气象特征,并结合生态防护的相关理论,对其进行生态防护设计方案的研究探讨。

3.1 路基边坡绿化与生态防护处理

路基边坡的绿化与生态护坡处理是边路工程的重要组成部分,其作用主要表现在保证路基的稳定、防止水土流失、改善环境等方面。在进行生态护坡设计时,要充分考虑当地的地形地貌和水文地质条件,根据实际情况选择合适的植物类型,并结合不同的区域气候特点,合理地配置和组合各种植被,使其能够最大限度地发挥出最佳的效益。在防护与美化过程中,要注重对生态环境的保护和利用,以达到自然景观与人工景观相和谐共存的目的。同时,还应重视对路基的养护工作,通过科学的管理手段,提高路基的抗压能力,保证路面的稳定性以及强度,以满足行车的需要。另外,还应注意加强施工现场的环保措施,减少对自然环境的破坏力度,实现绿色发展[7]。

3.2 工程地质条件下的绿化复垦

由于岩土的物理性质和化学组成的差异性,在边坡的稳定性方面具有不同的表现形式。因此在进行边坡的复垦工作时,应根据工程的具体情况,采取相应的措施对岩土的强度、孔隙率、含水量等参数进行合理地控制和调整,使其达到最佳的状态;应注意对施工过程中的地质条件的保护与利用,防止因地质条件的变化而导致的边坡失稳。(1)针对可能出现的不良地质现象,如崩塌、滑坡以及泥石流等,要及时处理并恢复其原有的结构或功能,以保证路基的稳定安全。(2)对于软质岩层,要加强防护,以提高地基的抗冲刷能力。(3)当发现软质岩石时,要立即停止开挖,并将其掩埋,以便于填埋。如果遇到强透水层,则需要先挖掉松软的岩体,然后再填埋。(4)当发现软质黏土时,可以采用人工加固的方法来解决。

3.3 草种植物资源

草种植是一种利用植物来吸收土壤养分的方法;其主要的作用就是将原有的植被进行改造,使其成为一个具有一定厚度的基质层,并在其中加入一些有机物质,使其与原来的土质结合,从而形成一层较厚的保护层,以保证边坡的稳定和生态的良好发展。草种植的材料一般为各种农作物的根系、茎段、根系等,这些都是需要在合适的位置加以栽种,才能发挥出最佳的效果和价值。由于草种植的对象是较为特殊的植物体,所以在选择植物品种时,要考虑到不同的生长阶段,根据兰体的情况来确定。例如:对于大块的树木来说,可以采用大块的茎段,而对小块的植株则可选用小块的茎段。而对于较大的灌木或者草本,则可选取较短的枝叶,如:针叶类的乔木等。此外还应注意的是,不能将相同的植物种类放在同一区域,这会导致严重的不均匀性[8]。

4 结语

本文通过对国内外相关文献的阅读和分析,了解了路基边坡的基本概念、分类及特点,并结合实例,对路基边坡进行生态防护设计,并提出了生态防护的具体措施。根据生态护林的理论基础,在原有的护岸结构上,采取适当的植草带,在一定的坡度范围内设置绿化隔离带,以达到保护环境的目的。同时,还可以利用植草带的覆盖作用,来改善周边的生态环境质量。在防护方案中,考虑到各种因素的影响以及经济效益,最终确定出最佳的植草带组合,并在此过程中,将其与传统的绿化方式相结合,从而形成一个综合的防护体系。

参考文献:

[1] 方剑侠.铁路路基边坡植物防护和绿化分析[J].花卉,2020(08):118-119.

[2] 宋伟.高速公路路基边坡绿化防护技术探讨[J].门窗,2019,177(21):238.

[3] 王飞,董理金,韦靖峰,等.绿化防护技术在海域岛礁高陡边坡中的应用[J].路基工程,2019(02):149-151, 174.

[4] 侯伟.铁路路基边坡生态袋与植生袋防护技术应用探讨[J].建筑技术开发,2019,46(19):124-125.

[5] 蔡德钩,魏少伟,叶阳升,等.铁路路基边坡生态防护研究现状及展望[J].中国铁路,2020,699(09):51-59.

[6] 李帅.铁路路基边坡防护施工技术探析[J].精品, 2019(01):163.

[7] 周钦.铁路路基高边坡防护探讨[J].工程建设与设计,2019(12):105-107.

[8] 刘菀茹.铁路路基边坡生态袋与植生袋防护技术应用探讨[J].科学技术创新,2019(11):141-142.

作者:张帅

边坡防护高速铁路论文 篇3:

膨胀土路基的施工技术与研究进展

【摘 要】结合膨胀土的主要特征,从严格控制填料粒径、含量、含水量及碾压后的压实度,做好边坡防护等方面,介绍了采用膨胀土进行路基施工的要点,提出了几点施工注意事项,以确保路基的稳定。

【关键词】膨胀土;路基;膨胀软化

膨胀土是指土的粘土矿物成分中富含强亲水性粘土矿物,具有显著的吸水膨胀软化和失水收縮硬裂的高塑性粘土。我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一,现已发现有膨胀土发育的地区达20余个省、市、自治区,分布十分广泛。膨胀土一般强度高,压缩性低,易被误认为是良好的地基。实际上这种土具有较强的吸水膨胀、失水干缩、开裂往复湿胀、干缩变形的特性,对铁路、公路路基和人工构筑物具有破坏作用,易造成路基下沉、翻浆、边坡塌陷、油面开裂、松散脱落等质量问题,并且不易修复。

膨胀土就其粘土矿物成分划分,可归纳为两大类,一类是以蒙脱石为主,另一类是以伊利石为主。膨胀土的等级分为强膨胀土、中等膨胀土和弱膨胀土。

1.膨胀土的特性

①膨胀土常出现于I级或I级以上河谷阶地,山前丘陵和盆地边缘,土的粘性矿物成分中富含有亲水性的矿物成分;②有较强的胀缩性。天然状态下,膨胀土呈坚硬或硬塑状态;③有多裂隙性结构。膨胀土的含水量随季节变化;④膨胀土中多含有钙质或铁质结核,一般呈棕、红、黄、褐及灰白等色;⑤自然坡度平缓,无直立陡坡;⑥对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用;⑦膨胀土的变形除了土的膨胀和收缩特性内在因素外,压力与含水量变化则是两个非常重要的外在因素,特别是含水量变化还与当地的气候条件、地形、地貌等密切相关。

2.膨胀土路基施工要求

为了防止膨胀土带来的质量问题,在铁路、公路路基施工中,应根据膨胀土的特性,采取相应的处理措施,以确保工程的质量。经过大量的工程实例,总结出膨胀土地区路基施工应满足以下要求。

2.1强膨胀土的稳定性差,不能用于路基施工,若遇到原地面属强膨胀土时,应采用换填或其他方法处理。中、弱等膨胀土宜经过加工、改良处理后作路堤填料,并根据当地气候、水文情况及公路等级加以应用。也可在膨胀土中加入添加剂材料从而达到减弱亲水性,增强自身稳定性的目的。

2.2路基挖、填高度不宜过大,超过3m的填土路堤,应考虑沉降问题。高度大于6m的路堤或路堑施工,应考虑沉降和坡角问题。

2.3路基边坡坡面应进行防护。

2.4应设有完善的排水措施,使地表中及地下水能畅通排泄。

2.5膨胀土因原始结构强度高,挖出的填土块度大小不一,致使压实后的后期沉降量较大,故挖出膨胀土做路堤填料时,应采取措施将其击碎,控制其粒径。

3.膨胀土路基施工要点

3.1路基填筑

3.1.1填料准备。①施工前,应取土样、掺合料进行原材料分析试验,检验填料是否符合真实;②取土样及掺合料进行击实试验,以确定掺合料的最佳含量、填料的最大干密度和最佳含水量;③对取土坑取出的膨胀土,应采取一定的措施,使其粒径控制在5cm内;④采取措施控制掺合料的质量,应过筛后使用;⑤掺合料、膨胀土填料拌和要均匀,并使其含水量大于最佳含水量的2%左右为宜。

3.1.2场地清理。施工前,应将路基用地范围(包括填方和借方段)内的所有原地面表土、草皮、树木、树根及垃圾清除干净,并运至指定地点备用或废弃。同时均应协助有关部门将施工范围内的建筑物、地上地下障碍物、管线等全部拆除,对文物古迹应妥善保护。

3.1.3现场压实试验。膨胀土路基填筑前,按设计要求和试验取得的材料用量,结合施工路段选择面积约为1000m2试验场地进行填筑压实试验,该试验应进行到使膨胀土达到要求压实度为止,并为大量膨胀土填筑施工提供相关依据。

3.1.4原地面处理。在膨胀土地区修建铁路、公路,特别是修建高速铁路、公路时,在路堤填筑前,必须对原地面进行处理。

3.1.5路堤填筑施工要点。①填筑前,在路基两侧应设置完善的排水系统,以防水浸入路基造成土体软化。地面横坡陡于1:5时,应将原地面挖成宽度不小于1m的台阶,台创顶面做成2%-4%的内倾斜坡;②填筑时应控制填料的松铺厚度一般为20cm-25cm,压实厚度15cm-20cm且不小于10cm。大于5cm土块要及时捡出或打碎。如采用路拌掺合料,应使铺筑的膨胀土确保一定的平整度。③路基完工,如短期内不能铺筑路面,路堤顶应加做封层,封层厚度不宜小于30cm,并设不小于2%的横坡。

3.2路堑开挖

3.2.1路堑开挖前,应做好现场伐树除根等清理工作和排水工作。

3.2.2膨胀土路堑开挖施工要求。①开挖膨胀土路堑时,不能采用不加控制的爆破方法施工和掏洞取土法施工。路堑开挖应自上而下,分层逐级开挖。②对挖掘深度小的路堑施工,边坡不要一次挖到设计位置,应沿坡面预留一层30cm-50cm厚,待路堑挖完后,再削去边坡预留部分,并立即进行护坡封闭。③为确保路堑边坡的稳定性,路堑开挖时应根据边坡坡度的大小、雨后含水量、土的摩擦角大小、边坡中地下水深度等不稳定因素以及路堑开挖后防止引起围岩应力释放、强度降低情况,应在一定高度设置平台。一般平台宽度人工开挖不应小于2m,机械施工不应小于3m,平台表面横向坡应向内倾斜。坡度为0.5%-1%,纵向坡应与路线平行。平台上的排水设施应与排水系统连通。在分层开挖过程中,边坡坡面预防留30cm-50cm厚,当进行护坡封闭时,再削去预留部分。④如路基与路面不连续施工时,挖方地段挖到路床顶面以上30cm-50cm时,应停止向下开挖,同时做好临时排水防护。待做路面时,再挖至路基顶面以下30cm-50cm,并用非膨胀土的适当填料或改良土分分层进行回填,按要求压实。如路基与路面连续施工时,挖方路段应一次性超挖路床30cm-50cm(高速公路、一级公路取大值,其他公路取小值),并立即用适宜的材料或改性土分层回填,按规范要求压实。⑤路堑开挖前,应先在顶部开挖截水沟并铺设浆砌圬工,其出口应延伸到桥涵进出口。

3.3路基碾压

3.3.1根据膨胀土自由膨胀率大小,选用工作质量适宜的碾压机具。自由膨胀率越大的土,选用的压实机具应越重。

3.3.2碾压时,膨胀土含水量应不得低于最佳含水量,一般以大于1%-2%为宜。如果含水量过高,应予以翻晒或掺外加剂改良。另外也可在取土场工作面下面挖沟,使地下水位降低,改变土料的含水量。若含水量过低,应将土料人工洒水,但应预计润湿时间,绝不可洒水后立即碾压。一般在料场洒水为好,以利膨胀土含水均匀。

3.3.3填料摊铺后,待含水量适中,静压一遍,再用平地机细平,作出路拱及纵横坡,并使表面平整,无坑洼现象。

3.3.4作改良处理的膨胀土掺料含量应达到标准要求,若不符合要求,应及时进行调整。

3.3.5碾压时,行驶速度不宜超过4km/h,碾压时以纵向进退式进行,横向接头振动压路机要重叠0.4m-0.5m,对三轮压路机,一般重叠后轮的1/2,前后两相邻区段要纵向重叠1m-2m。两侧路肩多压2遍-3遍。

3.3.6填挖交界处严格控制,采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,压实应均匀,接茬紧密,避免发生不均匀沉降。压实度检测频率应比正常规定增加一倍。

鉴于膨胀土的工程特性,在采用膨胀土进行路基施工时,应严格控制填料的粒径、含量、含水量及碾压后的压实度,做好边坡防护,设置完善的排水系统,使路基保持一定的湿度和平衡,从而确保路基的稳定。

作者:王丽娜

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