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第一章路基方向资料

2023-10-12 来源:客趣旅游网
第一章 基床病害的整治 第一节 基床病害整治的设计原则

根据基床病害成因及特点,防治基床病害的基本原则是改土、减压、防水、综合整治。

一、改土

改土就是改善基床填土,在基床填料和基床结构上下功夫,提高目前路基设计标准特别是填料标准。新线建设时,严格选择基床填料,对于一些缺乏基床填料的地区,应考虑长距离运输合格填料,或采取一定措施如土质改良或铺设土工合成材料。虽然一次性投资相对较大,但消除了基床病害的隐患。若计算运营后基床病害影响的运营收入和整治的费用,这样投资的回报是核算的,这已成为共识。对于既有线出现病害的地段,应使用较为彻底的整治方案,不留后患。采用的措施有:换填、水泥石灰桩加固、铺设土工合成材料等。 二、减压

减压就是降低列车荷载对基床的作用,主要通过改变道床和轨道结构来实现: 1、加长轨枕的长度和缩小轨枕的间距。研究表明,轨枕的长度从2.4m增加到2.6m,可降低基床动应力约6%,增加到2.8m,可降低11%。轨枕间距由65cm减少至60cm可降低基床动应力约6%。

2、使用重型钢轨。使用60Kg/m钢轨代替50Kg/m钢轨可降低动应力12%。 综合采取以上两个措施,可降低基床动应力达22%以上。 3、加厚道床和设置垫层。使动应力均衡扩散以降低动应力。

4、合理设置机车车辆轴距。两转向架之间的距离减小可降低基床动应力7%~13%。

前三项在我国已经广泛应用,而后一项尚没有引起重视,其主要原因是涉及到车辆生产部门,很难统一规划。 三、防水

防水就是防止水浸化基床和基床积水,保持基面排水坡度。主要是铺设不透水土工纤维截留地表水,使用盲沟(纵横)或加深侧沟疏导地下水,维持基床结构良好的排水性能。 四、综合整治

综合整治就是采用综合方法。基床病害往往是有多方面不利因素造成的,应根据成因对症下药,彻底根治,切不可头痛一头,脚痛医脚。

实践经验表明,基床病害整治的成败很大程度上取决于整治方案,几种病害同时存在时尤其突出,而合理方案的诞生来源于对病害路段全面系统的调查研究。因此,在确定基床病害整治方案前,应收集病害地区的地质、水文资料,考察病害地段的排水系统,调查了解病害的发生发展过程,并选取代表性土质进行物理力学性质的

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试验,最后根据成因确定相应的整治方案。

第二节 土工合成材料的应用

土工合成材料在岩土工程中的应用始于50年代,由于其原料丰富、轻质高强、耐腐蚀等优点可以弥补土质的许多缺陷,提高土的强度和增加土的稳定。这些新型材料置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥着加筋、加固、防渗、隔离、排水、反滤以及防护等作用,因而得到十分广泛的应用。 一、土工纤维

土工纤维按制造方法分为编型、织型和无妨型,目前使用最多的是无妨型。无妨型是将高分子材料挤拉成纤维,按不规则排列,用机械方法或热处理以及化学粘结等方法制造而成。在土工纤维上敷以不透水材料制成不透水的土工膜。 1、土工纤维的主要特点:

⑴、质量轻:每平方米最轻的仅10克;

⑵、整体性好,施工方便:土工纤维一般卷成卷状,长度数十米到百米,宽度一米至十几米,施工时只需平铺即可;

⑶、抗拉强度、伸长率、抗撕裂和耐冲压强度较大,纵横方向性质差别小; ⑷、垂直方向和水平方向的透水系数较大(K大于10-2cm/s,相当于中、细砂); ⑸、当量有效直径小,渗滤性好; ⑹、质地柔软能与土很好结合为一体;

⑺、耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好,据有关资料,埋在地下的土工纤维的寿命可达30年或更长;

⑻、缺点是土工纤维若不经过处理,抗紫外线能力差,经过30~60天日光照射将发生老化。

2、土工纤维的应用

70年代,我国铁路开始使用土工纤维整治基床翻浆冒泥,经过十几年的研究和实践,取得了较满意的效果,积累了丰富的经验。土工纤维除了整治基床翻浆冒泥外,还可配合其它土工合成材料加固基床。 二、土工网格

土工网格分为土工网和土工格栅,是具有不同大小孔眼和形状的网状材料。土工网又称挤出网,其生产工艺是:原材料经温控加热后,通过一特制的模具,经挤压、热粘合及冷却制造而成。土工格栅又称拉伸网,其生产流程是:挤出、冲孔、冷却、加热、拉伸,其中拉伸是最重要的一个环节,它将高分子材料链重新定向排列,从而大幅度提高了土工格栅的强度,其抗拉强度可达12~110kPa,是土工网的10倍甚至更高。

土工网格加固土体的原则同土工纤维,但土工网格的抗拉强度更高,且成网状,上下土体存在机械咬合作用,可将土体与土工网格形成一个高强度的整体,以提高

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土体的抗剪强度,并能将承担的荷载分担到更大的范围。因此,其加固效果比土工纤维高许多。

目前,土工网格在路基方面的应用有两个。一是新线路堤两侧边坡每隔一定厚度铺设一层土工网格,作为边坡加筋材料,起到加固稳定路堤的作用。二是加固整治基床病害。将土工网格铺设在基床垫层上,土工网格同道碴连锁在一起,增强道床稳定性,阻止道碴下陷,避免产生道碴陷槽,使荷载分布更均匀。若配合土工纤维使用,土工格栅铺设在土工纤维与道床之间,起隔离作用,防止土工纤维被道碴刺破,将取得更好的整治效果。 三、土工格室

土工格室是由强化的聚氯乙烯宽带经过超声焊接而成的网状格室结构,如图5-1-2。条宽8~20cm,厚1.2~1.6mm,格室尺寸为20cm×20cm。土工格室的力学性能为:拉伸强度21MPa,拉伸冲击强度67N/cm,焊缝剥离强度>100N/cm,低温脆点-220℃。其特点是:伸缩自如,运输时可缩

叠,使用时张开并充填土石等材料。构成具有强大侧 图5-2-1土工格室的结构 向限制的大刚度的结构体。

1、土工格室加固土体的基本原理

如图5-1-3所示。没有土工格室,土体的承载能力取决于滑动面的抗剪强度。土工格室除了具有土工纤维加强土体的作用外,格室侧向限制能大幅度提高土体的承载力;格室侧壁与土体的摩擦力大大提高土体本身的抗剪强度。

图5-2-2土工格室加固土体的原理

2、土工格室的铺设

如图5-1-4,土工格室加固基床时,一定要做好基面的排水坡,铺5cm砂垫层,砂垫层上最好再铺一层土工纤维,张开格室置于土工纤维上,往格室内填筑粗砂高出格室5~10cm,回填道碴即可。铺设土工格室时,应用钢钎之类的工具在格室周边固定,使网格尽量成型。土工格室加固基床施工简便,除提高基床的承载力外,还

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图5-2-3 土工格室加固基床

有助于减少路基的变形。1993年广州铁路集团公司在焦柳线使用土工格室整治基床下沉,经过三年的运行,两侧路肩完好,下沉基本稳定,养护工作较少,线路质量明显提高。土工格室加固基床在我国尚处于试验阶段。随着我国能够自行生产,价格的下降,其应用将会很快普及。

四、EPS(Expanded Polystyrene)材料

1、EPS材料的主要技术性质及特点

EPS材料是一种轻型发泡热压成型的聚本乙烯泡沫塑料,因它具有质量轻、吸水率小、强度高、抗冲击性能强等物理力学特性,工程界把它作为路基填料、隔热保温材料及抗冲击材料,在铁路、公路的软土地基工程、支挡结构、隧道洞口结构工程及临时和应急工程方面得到广泛应用,其主要技术性质和工程特点有:

⑴、质量轻:一般工程上应用的为15~50kg/m3,是一般填土重量的1/50~1/100。利用EPS填筑路堤或作为地下构造物顶部、隧道出口的明洞和棚洞的顶部填料,可大大减小荷载的重量。

⑵、抗压性:重量为20kg/m3的EPS材料,其压缩变性5%时,抗压强度100kPa。EPS材料作为轻质材料。有较好的抗压力学性能,适用于作路堤填料和挡墙及桥背填料。 ⑶、自立性:EPS材料有良好的自立性。出品的单块尺寸可达4.0m×1.25m×0.5m,单向压缩变形及其侧向变形很小。在挡土墙及桥台结构后背用EPS作填料,可大大减小侧向土压力。当填筑路堤时,边坡可作的很陡。施工时很容易控制质量。 ⑷、隔热性:EPS的导热系数为0.030~0.041w/m·k,是良好的保温隔热材料,在寒冷的地区,公路、铁路的路基常因发生冻害而影响行车安全,在路基面铺设一层EPS材料,可起到保温隔热作用,并消除或减轻路基病害。

⑸、耐水性:EPS是经过发泡——热压工艺生产的,其内部是由气密性的发泡体组成的,内部气体是不连通的,所以吸水率小,试验得知:吸水率只有2.86%~2.98%。在长期浸水使用时,有良好的耐水性。

⑹、施工方便:施工时不需要大型机具配合,施工速度快,质量易控制。在应急抢险的填方工程、路堤边坡加宽工程、需卸荷减载工程及施工场地限制时,应用EPS是很方便的。

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2、EPS的应用

我国北方地区的铁路路基每到冬季都要产生冻害,使线路不平顺,严重的将危害行车安全。多年来,路基冻害的整治已有很大进展。1992年,阿城工务段对历年冻害较严重的地段试铺了EPS,通过实验观测效果良好。

铁路某车站临河傍山,路前边坡高达百米,靠山体一侧经常有石块坠落,危及行车安全。经验研究确定采用修建落石三线棚洞方案。但在结构设计及施工过程中发现,基础承载力不能满足设计要求。若进行地基处理,其难度大,费用高。经技术比较决定采用EPS代替原填土缓冲层,这样可减轻结构物自重,满足地基承载力的要求。

五、铺设土工合成材料失效的原因及对策

铺设土工合成材料整治路基基床病害时,只要铺设的工艺和应用的条件及范围正确,就能够得到比较满意的结果。但是,违背了《规范》规定,忽略了施工质量,将产生不良的后果,所以在铺设时应注意铺设条件和应用范围。

㈠、 铺设土工合成材料失效的原因

1、在填筑密度差,路拱不符合要求且表面凸凹超限(含枕木压槽、机械压槽及炮坑回填软质土)的基床面上铺设土工织物或土工膜时,所铺设的材料将随基床面产生不均匀沉陷而变形,如钢轨的下部受力区沉陷最大,呈明显地凹部。受力随基床面凹部的不断增大,最后使材料被撕破,当地表水下渗,或毛细水上升时便软化土层,加之道碴的不断压入,使新的陷槽产生并发展,又加剧了材料的破坏。 2、施工中易存在的问题:①在铺设土工合成材料时,道碴陷槽、道碴囊等病害没有得到彻底地清理,使基底及周围的土仍处于软塑状态;②基面排水坡及纵向排水坡不合理,形成聚水凹部;③中粗砂保护层未过筛,含道碴或有棱角的石块又没有进行夯实。因此,所铺设的土工合成材料表面凹凸不平,在列车的动荷载的作用下,道碴对所铺设的材料表面产生揉搓力,在凹部道碴楔入刺破材料,最后形成“铺设土工合成材料失效”。

3、路肩或侧沟内墙顶面的标高高于土工合成材料铺设的标高,使水聚集在土工合成材料和土的分界线处,水的浸润使土软塑并不断扩展,这不仅使土工合成材料容易遭到破坏,而且会造成路堤边坡沿此分界线产生塌方、路堑侧沟之内墙被挤倒的情况。

4、土工合成材料本身的原因:强度指标低、延伸率小、厚薄不均匀甚至有很多的气孔或洞眼,这种材料铺设后,由于其质量差,遇到一点不利因素和会被破坏。此外,土工合成材料露天堆放,经日晒迅速老化,用这样的材料铺设也同样会被破坏。

5、土工合成材料的种类:在地下水比较丰富的地段选用土工合成材料的孔径与土颗粒的直径不匹配都会影响使用效果。

总之,铺设土合成材料的主要目的在于截水、排水,同时改善基床动应力的不均

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匀分布,如果排水的通道不具备或不良及基床面的承载力不足,就会发生铺设土工合成材料失效的情况。

㈡、防止铺设土工合成材料失效的对策 1、新建铁路铺设

新建路基填筑的密实度和土质必须达到优良,基床表面形状尺寸达到设计要求。同时,在钢轨位置左右100cm的范围内,中粗砂保护层的厚度应适当加厚并全面压实。

2、既有线铺设

⑴、详细勘测与调查:主要调查道碴陷槽、道碴囊的纵横向分布情况。目前采用挖探、钎探的办法已经比较原始,精度一不能满足要求,建议采用电探法。同时要对地下水的情况、坡堰塘、水库分布情况、取土坑积水及毛细水上升高度情况进行调查,还应对土采样进行土工试验。

⑵、设计时要根据调查的道碴陷槽、道碴囊之纵横分布情况,线路及路肩的纵断面情况,现有侧沟及土质情况,确定铺设时的横向排水坡度(一般≥3%)和纵向顺坡地点及长度,必要时设横向盲沟;根据地下水及堑顶堰塘、水田、灌渠、水库的分布情况及土质情况,考虑是否设置纵向渗水盲沟及其它截、排水设施;考虑选用何种土工合成材料及其尺寸规格。总之,既要求基床承载力不小于150kPa,又要求截、排水良好。

⑶、严把施工过程质量关:除按设计要求施工外。应特别强调使用坡度尺检查横向排水坡;用简易落锤仪检查承载力是否够;中粗砂保护层必须夯拍。并建议保护层的用砂经筛后用化纤编织袋装运,以达到防止道碴混入,减少砂耗和提高工效的目的。

⑷、严格检验材质,严禁使用在日光下暴晒的材料。

第三节 基床翻浆冒泥的整治

路基基床翻浆冒泥的整治方法和主要措施根据其翻浆深度可采取以下几种方法:

一、铺设砂垫层

在碎石道床下部,用符合一定材质要求的砂,铺设一定断面的砂层,即为砂垫层。 1、砂垫层的断面形式

砂垫层的断面形式如图5-3-1所示。砂垫层的顶宽原则上不超过枕木的长度,一般采用2.3m;边坡1:2;钢轨下砂垫层夯实厚度不应小于30cm。对于降雨量大或基床较软地段可稍厚些。对于雨量较小路基较密实的地段可稍薄一些。

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图5-3-1 砂垫层的断面形式

2、砂垫层的作用

铺设砂垫层使碎石与基面隔离,使基面受力均匀,避免碎石直接与基面接触破坏基面的平整,从而避免基面因坑洼不平积水而造成翻浆冒泥。 3、适用条件

当翻浆深度不大时,防治无地下水影响的土质基面翻浆及石质风化基面翻浆。不适用于裂隙泉眼翻浆。

地下水丰富的基面翻浆地段,可以用砂垫层作为整治措施之一,但必须同时采取降低地下水位的措施。

铺设砂垫层方法还可以与其它整治基床措施相配合使用。 4、材质及技术要求

⑴、砂的材质要求:以石英砂最理想,含铁、镁矿物较多的砂易于风化成泥,不宜使用。砂中含泥量不得超过3~5%。

⑵、铺设砂垫层地段的长度,除翻浆地段全长外,应向两端至少延长5米。 ⑶、砂垫层应保证至少在一个线路中修期内有效地防治翻浆。 5、砂垫层施工及养护注意事项

⑴、在既有线路上铺设砂垫层,一般宜结合线路大、中修进行。

⑵、在施工作业准备阶段,应调查好清挖、清筛深度,安排好卸砂、卸碴地段,避免砂、碴混淆。

⑶、在基本作业阶段,应保证按设计要求,做好路拱;基面应平整,不容许有外高内低的反向坡度;铺砂后应夯实,保证厚度;砂垫层内不容许掺入石碴。在列车通过前线路状态必须达到养路工作保证行车安全规则的规定标准。

⑷、在整理作业阶段,应按路局规定的期限提高限速或恢复正常速度。

⑸、应注意保持砂垫层的完好状态,已形成的砂垫层表层与底层的紧密硬层不应破坏。砂垫层个别失效处应及时处理。 ⑹、及时清除轨枕端的土、砂垄。

二、设置封闭层

若采用砂垫层方法有困难时,可采用封闭层法,使地表水不致下渗,泥浆不致上

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冒,并提高路基面的承载能力。

1、封闭层的断面形式,如图5-3-2(a)~(g)。

(a)图形式适用于初期的基面翻浆冒泥地

段,基床土质较好,强度较高,无地下水作用

的基面翻浆冒泥地段。 (b)图形式适用于初期的基面翻浆冒泥地段,基床土质较好,强度较高,无地下水作用的基面翻浆冒泥地段,以及降雨频繁地区,路肩易遭来往行人踩坏造成道床脏污,侧沟

损坏地段。

(c)图适用于土质及风化石质基面翻浆冒泥地段,或已形成浅道碴囊的基面翻浆冒泥地段,以及裂隙泉眼翻浆冒泥(水量很小)

地段。

(d)图适用于有地下水影响的风化实质基面翻浆冒泥地段,经采用纵向渗沟降低地下水位后,基面以下一定范围内可以不受毛细

水影响达到干燥固结地段。 (e)图适用于土质基面因地下水影响,已造成深道碴囊,发展成为下沉变形地段,经采用纵向渗沟降低地下水位,采用横向渗沟排除道碴囊部分积水后,基面以下一定范围内可以干燥固结的地段。如纵向渗水沟受出水口影响,不能达到设计深度时,不宜采用封闭层,一般可改用换砂或灌浆(防渗帷幕)办法。

如加深侧沟所引起的刷坡工程量不大,可以采用(f)图所示的加深侧沟(明沟)的办法降低地下水位。这样作对养护工作有利,适用于因地下水位影响而产生的风化石质基面翻浆冒泥和裂隙泉眼翻浆冒泥地段,其中碎石垫层是否需要,可根据具体情况而定。

图5-3-2

(g)图形式适用于裂隙泉眼翻浆冒泥地段。一般在设计时不易掌握泉眼或地下水进道或水眼的具体位置,可以根据地质和地下水集水出露的情况,估列适当的工料

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费,由施工单位预先准备一定数量的排

水管,如排水管不易制造,也可采用 20cm×20cm或30cm×30cm盖板暗沟。 2、封闭层的配制及铺设方法 ⑴、沥青土 ①、将沥青加热至80℃左右时掺入规定量的稀释剂,搅拌均匀,继续加热至120℃左右(稀释后的热沥青加热时间 图5-3-2 不易超过5小时,温度应控制在120℃左右)。若不用稀释剂时,将沥青均匀加热至110℃使之脱水(无泡沫发生,即脱水完毕)再继续加热,夏季加热至180~200℃,冬季加热至200~220℃,全部加热时间应控制在5小时内。

②、将土加热脱水至50℃左右(若不用稀释剂时,土加热脱水,夏季时180~200℃,冬季时200~220℃),按规定量浇入已加热的沥青溶液,并搅拌均匀。

③、清理好路基面,铺设好碎石垫层(有碎石垫层时)先用热沥青在基床表面或碎石垫层表面全面淋浇一遍(如能用喷头喷淋一遍更好),然后铺设沥青土,厚度应符合设计要求,表面应烫平,并按设计做好横向排水坡(路拱)。

④、然后铺设砂垫层、碎石道床,移动轨枕至正确位置,进行捣固作业。 ⑤、沥青土应随拌随用,当天用完。 沥青土配合比如表5-3-1。

沥青土配合比(重量比) 表5-3-1 稀释剂为煤油 煤油:沥青 软沥青 1:5 硬沥青 1:3 稀释剂为煤焦油 煤焦油:沥青 软沥青 1:3~5 硬沥青 1:2~2.5

⑵、沥青砂

①、将沥青均匀加热至110℃时至脱水(无泡沫发生,即脱水完毕),在继续加热,夏季加热至180~200℃,冬季加热至200~220℃,全部加热时间应控制在5小时内。

②、使砂石粉分别加热脱水,夏季时180~200℃,冬季时200~220℃,再按重量比拌合均匀,按规定量浇入已加热的沥青溶液,并搅拌均匀。

③、清理好路基面,铺设好碎石垫层(有碎石垫层时)先用热沥青在基床表面或碎石垫层表面全面淋浇一遍,然后铺设沥青砂(温度保持在160~180℃),厚度应符合设计要求,表面压实烫平,并按设计做好横向排水坡(路拱)。

④、然后铺设砂垫层、碎石道床,移动轨枕至正确位置,进行捣固作业。 ⑤、沥青砂应随拌随用,当天用完。

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沥青砂配合比如表5-3-2。

沥青砂配合比 表5-3-2 沥青砂的配合比(重量比) 沥青 1:1.3:4.9 222~290 每立方米用料量(公斤) 石粉 334~377 砂 1315~1419(1.05~1.14立方米) ⑶、水泥沥青砂

①、将沥青加热至120℃使之脱水(无泡沫发生,即脱水完毕)。 ②、将砂加热脱水至50℃以上(加热时间不得少于25分钟),然后加入规定量的水泥,搅拌均匀后,继续加热至160~170℃,在按规定量浇入沥青溶液,并搅拌均匀。

③、清理好路基面,铺设好碎石垫层(有碎石垫层时),用热沥青在基床表面或碎石垫层表面全面淋浇一遍,然后铺设沥青砂(温度保持在160℃以上),厚度应符合设计要求,表面压实烫平,并按设计做好横向排水坡(路拱)。

④然后铺设砂垫层、碎石道床,移动轨枕至正确位置,进行捣固作业。 ⑤水泥沥青砂应随拌随用,当天用完。 水泥沥青砂的配合比如表5-3-3。

水泥沥青砂配合比 表5-3-3 水泥沥青砂的配合比(重量比) 1:1.7:12.8 水泥 105~112 每立方米用料量(公斤) 沥青 175~190 砂 1315~1419(1.05~1.14立方米)

3、封闭层施工、养护注意事项

⑴、施工前应备齐材料、工具、并对材料质量进行检查、试验,全面符合设计要求时,才能正确施工。

⑵、施工中如发现有泉眼或水口冒水时,应沿眼口向下挖至适当深度后,砌筑集水井及设置排水管或盖板暗沟,将水引至侧沟排水,然后再铺设封闭层。如情况复杂,应记录历程地点,及时反映,由设计人员研究处理办法。

⑶、注意施工缝的质量,每日施工的末端,须留0. 2m顺坡,表面拉毛,次日施工前先将表面清理干净,然后用热沥青淋浇一遍再铺设沥青封闭层。

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⑷、封闭层上铺设的砂垫层不得混有碎石,以免压上封闭层。 ⑸、雨天不宜进行封闭层的铺设工作。

⑹、进行沥青加热使,工作人员应穿戴防护用品,以防中毒。火苗及着火物均不得接近桶口。桶装沥青可以适当加热,以便于取出沥青,但温度不能过高,以防爆炸伤人。

⑺、堑、堤交界处及土、石基面交界处应预留沉降缝,如图5-3-3所示。

沥青封闭层 1. 1.5~2cm 沉降缝填入沥青

20cm 20cm 2~3cm

图5-3-3

⑻、加热沥青使之脱水及达到溶液状态,同时加热砂、土使之脱水,如使用木材作燃料,每立方米沥青土或沥青砂消耗木材达500公斤以上,消耗能量很大,有害环保,应推广价廉燃料专用加热设备。 ⑼、封闭层养护注意事项:

①、封闭层常见的病害有破碎及裂纹,接缝处分离、错开、缺口等,一般都可以用沥青(溶液)填充修补。

②、经常保持道床清洁,及时清筛被污染的道床,保证道床排水性能良好。 ③、清筛、捣固作业中,不得损伤封闭层。 ④、经常保持各种排水设备通畅。

三、应用土工纤维整治基床翻浆冒泥

㈠、整治原则和技术条件

1、本原则和技术条件适用于采用土工纤维防治新线和整治既有线的区间、站场、道口、隧道内的基床翻浆冒泥。

2、采用土工纤维整治基床翻浆冒泥必须贯彻加强排水、综合整治的原则。 3、对发展为基床强度不足病害的非典型土、石质基面翻浆,应考虑处理软层的辅助措施。

4、凡符合本技术条件所提出的主要技术规格要求的各种土工纤维均可根据具体条件选用。

5、在选择材料类型和设计中应考虑轨道结构、运量、基床土质、温度等环境条

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件的影响。

6、本原则和技术条件仅提出了有关土工纤维整治基床翻浆冒泥的特殊要求及条件,其它有关的技术要求应遵循有关的规范规定。 ㈡、采用土工纤维整治翻浆冒泥的基本原理

土工纤维与其上、下的砂层一起,在路基基床表面构成一复合结构层,材料上的砂层对各种土工纤维起保护作用。

透水型土工纤维与其下面的砂层形成一反滤结构层。含有透水性材料的复合结构层的主要作用是反滤、隔离,同时对基床有一定补强效果。

含有不透水型土工纤维的复合结构层的主要作用是对地表水的隔离,同时对孔隙水压力可起消散作用。

㈢、用于整治基床翻浆冒泥的土工纤维的主要技术规格要求

对各种透水型及不透水型的土工纤维主要技术规格要求如表5-3-4。

表5-3-4 各种透水型及不透水型材料 极限抗拉强(N/5cm) 延伸率(%) 顶破强度(MPa) 渗透系数Kv(cm/s) 3×10-1~1×10-2 透水型材料 透水度Kv/b(/s) 1.0~5×10-2 等效孔径EOS O95(mm) 0.08~0.15 ≮600 ≮15 ≮1.5 注:表5-3-4中b是材料的厚度(cm)。

㈣、设计原则及施工应注意的事项

在进行具体的工程设计时,应根据勘测调查的结果确定病害的类型及整治方案,并遵循以下原则。 1、土工纤维的选择

当基床水的来源是地下水,选用透水型,以便快捷排水,以免基床积水;当水源是地表水时,选用不透水型的土工纤维,以防止水浸入基床土,软化基床。 2、基床面的处理

处理基床面,挖出已有的软弱土层,排除道碴陷槽积水,保持基面排水横坡为4%~5%,、困难地段不小于2%,基床应具有一定的强度,否则应换填基床土。 3、排水系统:

为避免道碴刺破土工纤维和保持良好排水性能,土工纤维上下均应设置砂垫层,上层厚度不小于10cm,下层不小于5cm。防治地段应保证地下水位降低到不影响基面表层的水平,地表水可以迅速排离基面。遇有承压的裂隙水地段必须采用疏导的辅助措施。

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4、砂层

为维持土工纤维的渗滤功能,垫砂应与土工纤维的有效孔径匹配,满足如下要求:砂料中小于0.05mm的砂不得大于3%,同时不含粒径大于5mm的颗粒,且D85 和D15<O95<2 D50(D85、D15、D50为级配曲线中对应百分数为85%、15%、50%的土颗粒粒径,O95为土工纤维的等效孔径)。目前,国内有些经土工纤维处理的基床仍有部分泥浆通过土工纤维上至道床,就是因为垫砂的级配与土工纤维的有效孔径不匹配,形成不了完整的反滤系统。

5、土工纤维的设置深度及材料的宽度

土工纤维的铺设宽度不应小于3.8m,设置深度距轨枕底大于35cm,如图5-3-4,若设置深度增大还应考虑增加铺设宽度。 6、土工纤维的塔接长度

土工纤维连接部分的搭接长度应大于0.3m,若使用现场粘结,粘结长度不应小于0.1m。

图5-3-4 土工纤维整治基床病害

第四节

基床下沉及挤出的整治

前已述及,基床下沉及挤出的主要原因是在列车荷载及水的共同作用下,基床土的承载力不足,其主要的整治方法以换土,包括换掺料土及换砂为最佳。 一、换掺料土的断面形式(如图5-4-1)

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图(a)形式适用于路堤处道碴囊一侧普遍下沉,一侧普遍较浅的基床下沉变形地段。

(b)图形式适用于路堤处两侧均有同样深度道碴囊的基床变形地段。

(c)图适用于路

堑处基面软卧层较薄,下有倾斜刚卧层的基床下沉、挤出地段,软弱层全部挖除,在刚卧层的倾斜面上挖成台阶形,再换入掺料土,并在侧沟内侧边墙上留泄水孔或

已有的侧沟内侧边墙上凿卸水孔(每米设泄水孔一个)。

(d)图形式适用于地下水丰富,采用纵向渗沟降低和截排地下水后再在基面换掺料土的严重下沉(及挤出)地段(两侧或一侧的纵向渗沟深度应达到降低后的地下水位连同毛细水上升高

度低于换掺料土的下部地面)。

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图5-4-1 换掺料的断面形式

二、换砂的断面形式 (如图5-4-2)

(a)图形式适用于路堤处基床下沉、变形地段。(路堤处一般以采用整断面换砂较好)

(b)图形式适用于路堑处受地下水影响较小,道碴囊较浅的基床下沉、变形地段。

(c )图适用于路堑处深碴囊下沉、变形地段,如原有砌石侧沟作用良好且深度合适时,可加凿泄水孔;如原有侧沟深度不够时,可新建砌石侧沟(明沟),并留好泄水孔(每米设泄水孔一个)。

(d)图形式适用于地下水丰富,采用纵向渗沟降低和截排地下水后,再在基面换砂的严重下沉(及挤出地段)。

图5-4-2 换砂的断面形式

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上图所有形式中,换砂底部均设有20cm厚的浆砌片石层,这对于加强基底承载力防治、防止地表水下渗及加速排水等。

三、掺料土的配合比、材料规格要求、配制及铺设方法

1、掺料土的配合比(如表5-4-1所示) 2材料规格要求 ⑴、石灰

含氧化钙(CaO)70%以上,消化后24小时以内即须适用,不得杂有硬核。

掺料土的配合比 表5-4-1 掺料土 类别 配合比 石灰粘土掺料土 石灰砂粘土掺料土 石灰粘土炉渣掺料土 石灰:粘土:炉渣=1:2.5:8 石灰水泥粘土掺料土 石灰:水泥:粘土=1:1.2:10 石灰:粘土 石灰:砂:粘土=1:10 =1:1.5:10 石灰 192公每立方米斤 用料量 粘土 1.0立方米 石灰73公斤 石灰 160公斤 石灰 120公斤 水泥86公斤 砂 0.25立方米 粘土0.15立方米 粘土1.0立方米 粘土 1.0立方炉渣 1.2立方米 用水量为干土重米 的20%~25%

⑵、砂

粗砂、中砂、细砂均可使用。 ⑶、土

宜采用粘性土,须仔细打碎,取土时应先将表面腐植质土层除掉。 ⑷、炉渣

机车炉渣及熔炉渣均可,应全部通过5mm孔筛。 3、配制及铺设方法

⑴、应先将掺料土按配合比拌合均匀,然后均匀喷洒加水,最好直接用快速测含水率来控制用水量,但如快速测含水率有困难时,可采用简易的“捏团跌散法”(即以掺料土以手捏成团,自由落地时跌散为适量标准)。

⑵、按照设计深度,将泥碴和强度不足的软弱层挖净,地面整理平整并做好横向排水坡。

⑶、填入掺料土应分层夯实,夯拍编数及每层填入厚度应根据具体的换填材料和使用的夯拍工具通过测试后加以规定,一般每次填入厚度不宜超过20cm,施工中应用小型贯入仪随时测试夯拍后的掺料土强度。基面应力求光滑并做好横向排水坡。

⑷、路肩及道心换土可以分开进行。

⑸、换土深度小于1米时,采用排架或枕木垛施工,换土深度超过1米时采用

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扣轨或抬轨施工。

4、换土地段养护注意事项

掺料土发生开裂或破裂应及时修补。可以采用水泥砂浆或水泥石灰砂浆修补,修补时先将裂缝凿成深、宽1~3厘米小槽后再抹砂浆。其余养护方法同封闭层。

第五节

基床冻害的整治

一、基床冻害的整治原则

在基床冻害的整治中,采取的基本原则有:

1、深入调查认真分析冻害形成的原因和规律是正确采取整治措施的基础。 在整治冻害上,缺乏调查研究或调查不充分、不确切,有时不仅不能根治冻害,甚至采取的不当措施还会引起新的或严重的病害。只有在充分调查的基础上,针对其原因,选好措施,整治冻害才可能收到预期的效果。

2、采取整治冻害措施必须是以消除局部病害地段的冻害高度为目的,这是一条非常重要的原则,必须转变观念。所谓的整治冻害,实质上是消除路基上冻害地段两相邻区段冻胀值的差值(即冻峰、冻谷、冻阶),或使这差值在一定距离内缓慢变化,使线路具有合乎要求的纵坡。采取的措施不能只是为了消除冻害处所的所有冻害值(冻害高度与均匀冻胀高度),而不考虑该值与相邻区段冻胀值的差别。在实践中由于没有注意到这一点大量出现彻底消除冻胀值的作法,从而将冻峰制成冻谷(即把两相邻区段的均匀冻胀值所需要的冻胀量也消除了),只不过是转移了冻害的形式,无效地浪费了工时而已。

3、采取整治冻害措施时,必须首先考虑排水,而后再考虑其它措施与之配合。因为水不仅是产生冻害的原因,它还能降低路基强度而引起其它路基病害。所以,在采取整治病害措施前必须首先考虑如何疏干路基。

4、在采取整治冻害措施时,要因材因地制宜,尽量做到就地取材。在整治冻害工程设计中,要“对症下药”,持久有效,经济合理。

二、基床冻害的整治措施

总结多年来对基床冻害采取的整治措施大体上可分为以下几大类:

1、 排水及隔水:其目的在于排除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水以消除或减少路基土体的冻胀。

2、 换土和改土:其目的是换除路基土体中的不均匀土质,或改良土的性质,以消除和减少路基土体的冻胀。

3、 保温隔热:其目的是使冻胀性土脱离冻结层或部分脱离冻结层,从而减少和消除路基土体的冻胀。

排水及隔水措施在第四章路基防护中已有介绍,在此不加累述。本节重点介绍换土和改土及保温隔热措施。

㈠、更换土质

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换土是最普遍、采用最多的一种整治冻害的措施。在国外,北美各国和西德都把换土作为主要的整治冻害措施;前苏联和北欧各国、日本也把换土作为重要的措施之一。

通过换土主要达到三个目的:一是将冻胀性土换以部分不冻胀土,以便减小冻胀值;二是将冻胀性较弱的土(或不冻胀土)换以冻胀性较强的土,以便消灭冻谷或单侧冻起等;三是改换土中的冻胀土层,或冻胀土质的不均匀条件,以消除冻害条件。

换土在基床冻害的整治中是有条件的,经调查分析认定基床冻害产生的原因为基床土体中土质条件时(是土质不均匀、或是土层厚薄层次不等),才采取更换土质的措施。如果基床冻害是水的原因,(即地表水或地下水的不均匀渗入或浸湿),不是土的原因,则应采用排水措施,而不应当采用换土措施。所以,在整治冻害的过程中,首先要“对症下药”,必要时应与排水措施相结合,不然这项措施是不能收到预期效果的。因而采取措施之前的调查分析即细致的设计是非常重要的。

在更换土质的措施中,有两种情况:一是更换冻胀土;另一种是更换不冻胀土。这两种情况不仅起作用不同,而且条件要求也是不一样的。

1、换填冻胀土 ⑴、作用

此项措施的应用范围较小。因为只有在冻胀土的长距离地段内由于局部非冻胀土所形成的冻害,而将局部非冻胀土换以同样的冻胀土(如图5-5-1)以解决病害地段的冻谷。

此外,由不均匀浸湿而造成的冻害中,在凹陷的一侧换以冻胀土,使凹陷处多冻胀一些,这也是防止基床冻害的一种方法。

⑵、实例

富嫩线某段,在300米长度的地段内,有十条平行的黄色粘土带(如图5-5-2)因而当土层冻结后,线路上产生波浪形冻胀(凡有黄色粘土带处,便凸起显冻峰状)。经换同类土后,现象明显消失。

图5-5-1 整治冻谷 图5-5-2

白阿线某地段,由于修筑路堤时填土不均匀,在冻起股下填入30cm后冻胀性大的黑色粘土,造成两股钢轨下的土质不同,冻结后产生了单股冻起(单侧冻害)

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左股比右股高30mm(如图5-5-3)。经处理,不均匀冻胀消失。

⑶、适用范围

这项措施适用于因土质非均匀而发生的局部冻害(冻谷),或局部土层厚薄不同,或因水的局部不均匀浸湿而发生的冻害。

图5-5-3

2、换填不冻胀土 ⑴、作用

一般所说的“换土措施”基本上是指换以不冻胀土而言。

换土的第一种情况是对在不冻胀或若冻胀土的长距离地段内有局部的强冻胀土而产生的冻害应换除局部的强冻胀土而求得其冻胀高度均匀相等。

换土的第二种情况是做砂垫层。做砂垫层又分为两种情况:一是将砂垫层设到临界冻结深度,可以消除全部冻胀。二是将砂垫层的厚度控制在有部分冻胀土层中,保留有部分冻胀,以便平衡冻害地段与相邻地段的均匀冻胀。

作砂垫层,在地下水充分补给条件下,能减少毛细水上升高度;另外砂中可积蓄水分,能避免翻浆。

砂垫层如图5-5-4所示,此种换土方法是在道床下将道床挖成2.8~3.5m宽的凹

槽,按筑路标准回填以不冻胀土,形成垫层。垫层必须配合以排水管或横向盲沟,以免积水。换土的材料主要是砂,有时也用卵石、碎石等。采用填石垫层时,其下部也必须铺一层砂作为反滤层,以免石块压入土中或春季翻浆时泥土带入垫层中,堵塞了孔隙。

图5-5-4

垫层填料的规格是决定垫层效果的根本因素之一。填料选择得当,不仅可以消除冻害,使垫层的使用年限长久,而且还可以消除翻浆冒泥现象。否则,就很可能达不到换土的预期效果。选择填料的标准自然是冻胀性的强弱,但同时也还必须考虑填料的强度及其反滤性能。

⑵、实例

例1、某地段,冻高35mm,延长5m,冻层深为0.9m,冻害处为粘土,在冻害处的两侧高出最大冻害深度线0.2m,其上为砂土。将冻害地段换为砂土,换土深度为0.9m,如图5-5-5(a)所示。换土地段的砂土比冻害地段相邻的两侧粘土层深0.2m,如图5-5-5(b)所示。这样由于冻害地段相邻的两侧仍有0.2m后的粘土,还有冻胀,在换土地段便形成冻凹。与这次同时施工的附近地段,地质条件等都相同,在冻害处所仅换0.7m厚的砂土,达到与相邻两侧的土层厚度相等,所以整治后,消除了冻害。

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图5-5-5

例2、某地段,每年冻起90mm,土质情况如图5-5-6。将黑粘土换掉,更换了与邻近土质相同的不冻胀土,冻害完全消除。

图5-5-6 ⑶、适用范围

适用于因地表水而引起的冻害,在作砂垫层的同时应做好排水。也可用于防治基床翻浆。

㈡、改良土质

潮湿粘性土在冬季可以冻胀造成冻害,而在春季融化时,由于冬季聚积水分的多少不同,使得路基基床产生大小不同的变形,严重者产生翻浆冒泥。这些变形是不良土质条件起主要作用。所以很多学者研究如何采用改良土质的办法来防治基床冻害,特别是一些工业发达国家,利用化学试剂,如高分子化合物或聚合物等来改善土质的性质,冻害的整治措施也越来越多.

改良土质的方式:

⑴、降低土的冻结温度;

⑵、分散土的颗粒,降低土的渗透性; ⑶、聚积土的颗粒,提高土的渗透性;

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⑷、提高抗水性能以减小土的含水量;

⑸、在土中形成不透水层,增加其抗冻胀性能; ⑹、提高土的强度,防止基床变形。

改良土质整治基床冻害的方法,已经研究了多年,由于冻害的影响因素是多方面的,其整治效果是不稳定的,或有些措施的有效期还有待于考证,或因工程投资较大、成本较高,推广起来有困难。但有些措施的施工方法简单,能在很大程度上实行机械化,还有一些方法的工程成本随着工业化发展是可以降低的。所以对于改良土质这个方向作进一步研究,使其广泛应用是完全可能的。

以下介绍几种国内外常用的改良土质方法

1、电化学加固法

电化学加固法有电渗排水、电渗硅化、电渗固结、电动化学加固等。它是将一对电极插入粘土中,通过直流电,这时水分子便向阴极移动(叫电渗),粘土离子向阳级移动(叫电泳)。

⑴、电渗排水的作用

电渗排水是利用土中通电后水向阴极移动的特征,将水疏导出土体,用以降低路基土体中的含水量,增强基床土体的强度,从而消除或减小路基冻害。当土体的含水量降低止液限含水量左右,电渗排水可以排除其弱吸附水部分,能收到一定排水效果。但当土体中含有大量自由水或有外来水源补给时,还须配合建立防渗幕等措施,因只有在土体中水分处于封闭状态时,才能进行电渗排水,否则是起不到作用的。

电渗排水只是一种临时措施,它不能彻底消除土中水分。当水分排出后,由于降雨等原因又会使土体重新饱和。如何使之持久不变,经实验认为最好与硅化加固相结合才能成为一项较好的措施。

⑵、电渗排水的适用范围

这项措施只是用于闭式系统析冰,而且冻前含水量较大,急待吸干路基土体中水分的地段。把基床中多余的水分排出。这项措施只是应急措施,最好把它作为土加固前的排水之用。

⑶、电硅化加固法的作用

应用电硅化加固粘土地基在现阶段还在进一步的研究,应用到基床的加固仍在尝试。电硅化加固的目的是用电与化学溶液共同作用来加强粘性土地基强度,同时提高其抗冻胀性能,防止冬季冻结时,水分向上迁移。电硅化加固可以作为隔水墙或隔水层。

⑷、电硅化法的加固效果

实践证明,应用电硅化法加固后,土的物理力学指标有所改善: a) 含水量一般降低15~20%; b) 孔隙比减小15~25%; c) 压缩系数减小40~50%;

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d) 压缩模量增加2~3倍; e) 内摩擦角增加20~60%;

f) 渗透系数降低到原数值的1%左右; g) 贯入实验一般提高1.5~3.0倍; h) 无侧限抗压强度提高:

当渗透系数K =10-6cm/s时,σ=20~30kPa; 当渗透系数K>10-6cm/s时,σ=30~60kPa。

电硅化法的主要材料硅酸钠(水玻璃)用量较大,一般约占全部加固费的50%左右,只是加固工程费用较高,因此在推广上受到了限制。

⑸、电硅化法的适用范围

此项措施可用于整治表层冻害和深层冻害,以及翻浆冒泥等。对粘性土,在施工时应注意其渗入范围,不能任其下渗,否则扩散面过大浪费药液。

⑹、应用实例

例1、捷克斯洛伐克,曾在两处路堑中用电渗法加固软粘土。通电42小时(电压为100V)后,土的承载力增加了1倍,含水量由37%降低到27%,孔隙度从51.6降为41.6%,饱和度从0.9降到0.8,土的内摩擦角从12º13¹增加到23º40¹。

它的两极配置,阳极沿线路中心配置,阴极设置在枕木端,两者相距1.4米。 例2、前苏联在某一线路上,进行了电化学加固(即电渗排水又加以化学试剂),电极由铁管制成,电压为90~105V,电流为30~60A,加固了16昼夜,耗电量37KW·h/m3土。

它的两极配置是阴极为于路肩,阳极位于线路中间,从样机向线路土中注入了30%浓度氯化钙溶液。处理后当年没发生冻害。

2、化学方法

近年来,由于国内外化学工业的发展,化工产品及工业废料的大量出现,废物利用,变废为宝,将其用于土质的改良方面,正大量的实验研究。

所谓化学方法,主要是指采用化工产品或工业废料作化学添加剂,向土中添加化学试剂,利用土中某些成分与化学试剂反应,从而改良土的性质,以达到加固、抗水或抗冻胀等等。

⑴、国内外常用的化学添加剂 ①、按其作用性质分为以下四类:

a)、孔隙填充剂及胶合剂(如水玻璃及树脂类); b)、聚合剂(如聚乙烯醇、聚合丙烯酸钠等); c)、分散剂(如四偏磷酸钠等磷酸盐类); d)、防水剂(如硅油、沥青等) ②、按添加方法可分为三种: a)、电渗方法,前已述及;

b)、掺拌、埋入或喷洒(此种方法以下简称为化学试剂法);

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c)、压力注浆加固法。

⑵、压力注浆加固法

这种方法,主要是将化学浆液采用注浆泵或空压机等机械压力,通过注浆管均匀灌入土中,因压力浆液从土粒空隙间降水及空气挤出,浆液通过空隙待一定时间后,凝固的浆液将原来松散的土固结为一体,使之成为一种防渗、防水性能好强度高的新结构。

①、作用

压力灌浆法的作用是采用机械压力将化学浆液注入土中,将土加固为一整体,或作为封闭层。施工方法虽然是单一的,但注浆的浆液种类是多样的,而且浆液的选择又直接涉及到土质和材料来源、经济与否,最后关系到效果等。

土体经过注浆加固后,可提高土的承载力,提高抗水性和抗冻胀能力。当然还要根据化学试剂的特性去选用,否则也达不到预期效果。

②、适用范围

这种方法适用于防治各种基床冻害,对翻浆冒泥的防治也有特效。只是其价格昂贵,所以在使用和推广上受到了限制。

③、应注意的问题

a)、如用沥青、油脂和石油化合物浸透的土,当地下水的PH值大于9及地下水中有含量较高的酸、碱成分时,不宜采用;

b)、加固体的抗折强度低;

c)、灌浆部位的表面须有覆盖层。 ④、应用实例 例1、加拿大铁路上曾用木浆废液整治基床冻害。其目的是在路基土体中形成不透水层,隔断水分向上移,用以防治冻害。木浆废液(即纸浆废液)是造纸工业的费品,即亚硫酸盐溶液,并含有一部分木质胶。用注浆管将废液注入土中冻结线附近使其形成不透水层。使用的是40%的溶液,其用量为每延长米104升。由于这种方法简单,成本低廉,近些年,日本、前苏联、奥地利等国也开始实验研究。实验证明,如果在纸浆废液之外再加重铬酸钾,得到的效果会更好。

例2、前苏联在旧喀汕铁路上,曾采用过有机硅化物(憎水化合物)将这种化合物注入土中后,在土颗粒表面形成极薄的聚合膜,此膜由有机硅化合物、孔隙水与土颗粒的某些化学元素相互作用而成,因此使土获得抗水性,土的强度提高,而土的冻结温度有很大降低。在喀汕铁路采用的是乙基硅酸钠溶液,其用量使每延长米线路12~30kg。将化学试剂注入到冻结线附近,形成毛细水隔离层,也可注入到基床表层形成封闭层。

⑶、化学试剂法(即掺拌、埋入或喷洒添加剂方法)

化学试剂方法是添加剂方法中最简单的也是历史最悠久的一种方法。即向土中掺拌、埋入或喷洒盐类(如氯化钠、氯化钙或氯化钾等)或其他化合物等。近几年,

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有实验研究向土中掺拌、喷洒阳离子表面活性剂等,从而达到降低土的冻结温度或增加抗水性能等,以改良土性质的一种方法防治冻害。

①、作用

对化工产品及工业废料的选用,应根据其特点和性能。例如,拟降低土的冻结温度为目的,应向土中掺拌或埋入盐类;若想获得憎水性能,应向土中喷洒或掺拌阳离子表面活性剂等。此种方法从实践上看,都不是根治冻害的方法,而是应急的措施,引起大部分的效果都有时间性,如加盐最长时间可达8年之久,若处理不当,可能2~3年就会实效。因为这些化工产品和工业废料本身也会由于水的作用而降低其效果或实效。如果能使这些措施的有效时间长些,还是有其发展前景的。

②、适用范围

向土中添加化学试剂的方法,对路基表层冻害,一般效果是较好的。如果处理得当,有效时间还是较长的,可达数年到十几年;如果处理的不得当,近1~5年左右有效。这种措施从时间上看,无论在花费人力或物力上都是不合适的。

但它对路基基床的表层冻害小于25mm的地段,还是可以广泛应用的,因为这种冻害用换土来整治的话,工程量较大,整治过量,有可能产生更严重的冻害,例如在道床上撒盐、埋盐等即可解决问题。所以,这种措施是简单可行的。

这项措施使用很广泛,但需注意地下水及秋雨情况,因地下水或下渗的雨水能很快的将土中的化学试剂冲掉,使措施减效或失效。此项措施,不适用于防治深层冻害。

③、情况分析

a) 北方各铁路局的一些工务段,在应用加盐法整治路基冻害中,已取得了许多经验,在时间上有的整治处所已达到8年之久。但是,有些地段尚需年年处理,经济消耗与效果相比是得不偿失。

b) 阳离子表面活性剂,系利用石油产品赋予土体憎水性,来限制或控制地表水向土体下渗及地下水在土体中上升,不使土体水量超过其起始冻胀含水量,从而达到防治土体冻胀的目的。

为此目的,铁道部科学研究院金融所,合成了二铵盐盐型阳离子表面活性剂。表面活性剂的用法有喷洒法和拌和法两种。

c)采用聚合剂的目的是用化学添加剂使粉粘粒聚结成为较大的团粒,以此来消除土体的冻胀,如表5-5-1所示。由表可以看出,除粘粒以外,聚合剂对粉土和粉质粘土都有较明显的防冻效果。

d)与聚合剂相反,化学分散剂可以使土体中细颗粒含量增多,即使天然胶团分散,但土体的密实度增高,这样,土体的渗透性和其内部水分迁移强度均有明显下降,因此也导致土体冻胀性明显下降。美国和西德用磷酸盐作分散剂进行过实验,并取得了较好的效果,如表5-5-2所示。

磷酸盐防治土体冻胀的效果显著,由表5-4-2看出,平均冻胀比为0.2,而且天然冻胀率越大效果越好,耐久性强。分散剂越便宜,使用量越小。施工简便,反应

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聚合剂防冻胀效果 表5-5-1 聚合剂 种类 CKD-197 土壤改良剂 Krilium 6 土壤改良剂 苯乙烯与硫酸钾脂共聚物 聚乙烯醇 (PVA) FeCl3 用量% 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 冻胀比(整治土平均冻胀率/未整治土平均冻胀率) 波斯顿兰 粘土 2.27 1.87 1.79 1.07 1.43 1.79 1.17 0.20,1.49 新罕布尔 粘土 2.31 2.91 0.96 0.11 0.14 0.30 1.76 0.78 0.48 贝尔沃堡粉质 粘土 0.50,0.74 0.07 0.54 0.38 1.42 0.87 0.57 0.50 0.29 磷酸盐对粉粘土的防冻胀效果 表5-5-2 分散剂 种类 四偏磷酸钠 六偏磷酸钠 三聚磷酸钠 用量% 0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 冻胀比(整治土平均冻胀率/未整治土平均冻胀率) 波斯顿兰 粘土 0.49,0.21 0.40 0.37 0.25 0.42 0.32 新罕布尔 粘土 0.31,0.36 0.36 0.58 0.29 0.48 0.46 贝尔沃堡粉质 粘土 0.18,0.22 0.06 0.42 0.06 0.09 0.00

速度快,对土不需预处理,整治后也不需养护。这是一种有发展前途的防治土体冻胀的化学添加剂。

㈢、保温措施

采用保温措施的目的是将冬季冻结线控制在保温层内,或将冬季冻结进程线按设计要求控制在需要的冻胀土层深度位置上,从而使冻胀性土不产生冻胀或使其产生一定的冻胀以适应该地段两端的均匀冻起高度。所谓保温措施就是指在路基基床的土体中,从路基基床面往下作一定厚度的保温材料层,使冬季的冻结深度不能超过保温层厚度或按设计要求超过保温层一定深度。

近年来,由于化学工业的发展,新的保温材料层出不穷。在采用保温措施整治基床冻害的工程中,应根据就地取材,因地制宜的原则进行选用。保温材料的种类

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很多,但从就地取材及经济的观点出发,一般用的比较多的是炉渣及塔头草等。在国内,膨胀珍珠岩制品及泡沫聚苯乙烯板、泡沫塑料等,方兴未艾。以下根据常用的材料,分别进行介绍。

1、炉渣垫层

炉渣在我国防治路基冻害中是最普遍最常用的一种材料。它就地取材容易,来原即丰富、又经济。

⑴、炉渣保温性能

炉渣是一种多孔性材料,孔隙较大,水稳定性较好,受潮后仍能保持相当的强度,而且还具有一定的保温性能。由表5-5-3可以看出:有炉渣垫层与无炉渣垫层相比较,当冻深为2.70m者可减小冻深14%,当冻深为1.90m者则减小26%,当冻深为1.80m者减小45%。其中也可以看出,无垫层时冻结越深,设垫层之后冻深减小的越少。同时也意味着冻结的越浅保温垫层的性能就越好。炉渣经过清筛的与没有清筛的比较,在相同的条件下所取得的效果也不相同。

实践证明,路基土体中,炉渣仅按干燥情况考虑是不实际的,应当考虑到含水量可能发生的最大值,如考虑不充分时,炉渣垫层下的土还是要冻结的。而且仍然要聚冰,有时是达不到预期的目的的。再则要从当地的冻结深度来考虑,因此在设计炉渣保温垫层时对这些都应给与充分的考虑。

⑵、炉渣垫层的作用

炉渣垫层(如图5-5-7)在基床冻害的整治过程中,有三个作用: ①、保温作用,能减小一定的冻结深度;

②、可做不冻胀土,因炉渣经过清筛,颗粒间孔隙较大,能蓄水,同时水分向上迁移差,但当含水量为50%以上或炉渣较破碎时,也有微量的冻胀;

③、减小了临界冻结温度,降低了冻胀量。

经过实验得知:在路基基床表层设炉渣垫层时,因其上部作了保温,路基土体中的水分重分布与一般情况是有所不同的,其变化如图5-5-8。由图可见,水分的变化使一部分移向边部,另一部分围绕着炉渣垫层。冻前含水量在炉渣垫层附近的土中为20%左右,经冻结56个小时后,炉渣附近土中变为27~28%,边部也变为26%,上部增加

图5-5-7 炉渣垫层

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有炉渣垫层与无炉渣垫层地段冻结深度的比较 表5-5-3 炉渣是否清筛 炉 碴 未 经 过 清 筛 炉渣垫层厚cm 126 110 70 70 60 75 70 55 75 70 55 炉 碴 经 过 清 筛

85 80 77 75 55 45 无垫层冻深m 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 1.90 1.90 1.90 1.80 1.80 1.80 2.70 2.70 2.70 2.75 2.70 2.70 有垫层冻深m 2.33 2.43 2,35 2.35 2.35 1.40 1.40 1.40 0.98 0.96 1.06 2.30 1.90 2.00 2.35 2.50 2.40 两冻深之差m 0.42 0.32 0.40 0.40 0.40 0.50 0.50 0.50 0.82 0.84 0.74 0.40 0.80 0.70 0.40 0.20 0.30 减小冻深% 实测 15.3 11.6 14.5 14.5 14.5 26.5 26.5 26.5 45.6 46.7 41.1 14.8 29.6 25.9 29.6 7.4 11.1 19.73 44.70 26.50 平均 14.08 路堑 零断面 路堤高0.8m 路堤高0.5m 路堤高1.0m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 路堤高0.5m 零断面 路堤高1.2m 路堤高0.8m 路堤高0.4m 路堤高0.5m 路基条件

图5-5-8 炉渣垫层下冻结后含水量分布图 图5-5-9 炉渣垫层下聚冰情况

了6~8%,这表明炉渣垫层底部及其附近土中聚冰严重。如图5-5-9所示。在采用炉渣作保温垫层时,应很好地考虑上述问题。

⑶、炉渣垫层的适用范围

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炉渣垫层适用于表层及深层冻害,对翻浆也同样适用。在炉渣来源丰富的地区可大量使用。但一定做好排水工程。

具备以下条件时,可采用炉渣垫层:

①、渗水性能较低的土,当渗沟又不易排出土中水时,可采用这种方法; ②、地下水位较高,修建渗沟无出口的地段;

③、如修建渗沟深度过大且工程量很大时,可换炉渣垫层; ④、局部冻害绵延较长的地段,可将全部地段换为炉渣垫层; ⑤、冻胀性土很深,换土工作量较大时,可换炉渣垫层。 2、炉渣盖被

所谓炉渣盖被就是用炉渣作保材料对路基土体表面进行全面覆盖的一种路基冻害整治措施,如图5-5-10。炉渣垫层和炉渣盖被的保温厚度设计,应根据热工计算来确定,两者相比仅是在处理上对路基表面的覆盖面大小不同而已。目的虽然是一样的,但炉渣材料的用量大不一样,后者成倍的增加,不过施工简便,在材料丰富

的地区采用此措施是值得的。

图5-5-10 炉渣盖被 3、泥炭垫层

在北欧各国曾大量采用泥炭和冷压泥炭砖作保温垫层,日本也曾采用过泥炭。泥炭的导热系数低于干燥炉渣。不论是泥炭还是冷压泥炭砖都具有良好的保温性能。在北欧也曾铺过未分解的泥炭,经50多年的运营考验,证明这种垫层的效果是很好的,使用年限也是很长的。

在挪威铺设冷压泥炭砖作垫层时,是用木条和铁线将其作成箱形木框,将泥炭装载木框内捣成砖。将这种砖铺设在3.7m宽的凹槽内,施工比较简单。

泥炭湿度大时,其导热系数将要增大,但其中水分冻结时,会放出大量潜热,又能使泥炭的导热系数降低,因而泥炭越潮湿,效果也越好。实际调查表明,在线路上使用多年的泥炭垫层是很潮湿的,一般泥炭中含水量最多约占85%,孔隙率5%,泥炭为10%,这种垫层防治冻害的效果很好。因此,85%被认为是最佳含水量。在挪威的泥炭砖垫层标准断面中,没有考虑排水问题,泥炭垫层的上层干燥,导热系数低,而下层潮湿,放热能力大是很理想的。

㈣、采用EPS材料整治基床冻害 1、EPS的物理力学特性实验

目前我国生产的EPS材料,密度为15~50Kg/m3。为找出适宜于铁路路基防冻隔热的密度,对不同密度的EPS材料进行了各种抗压实验。应变值ε=4%时的应力与密度之间的关系如图5-5-11所示。铁路路基面的荷载应力一般是100kPa左右,由图5-5-11可知,现场实验适用的密度为45Kg/m3的EPS相应应力近200kPa,满足路

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基应力要求。

对45Kg/m3的EPS材料,在室内分别是加100kPa和200kPa静压力,其蠕变应变 分别为0.8%和1.2%。室内进行动载实验表明,在10万次的频率为f=2.2Hz,振幅分别为100kPa和200kPa的正弦波震动荷载作用下,其应变为1.6%和1.9%,动应力为100kPa时变形较小,为200kPa时变形较大。

对45 Kg/m3和50Kg/m3的EPS材料实验得到突击吸水率为2.98%和2.86%,是较小的。

2、现场实验

哈尔滨铁路局阿成工务段实验段

图5-5-11 EPS的抗压强度与密度的关系 是处在1.0米左右的低路堤地段,两侧与水接触,常年浸水,路基土是不均匀的粉质土,含有腐植质及砂砾夹层,液限为WL=36%,塑限Wp=24%, 天然含水量W=25~51%,每到冬季都产生较严重的冻害。在该处铺设了5.0cm厚,300cm宽的密度为45Kg/m3的EPS材料,并在两侧竖向下埋75cm深。在铺设EPS段与不铺设EPS段内埋设了温度传感器,其间距为50cm,测试结果如图5-5-12所示。在EPS上下温度差是较大的。

3、实验结果分析

现场实验表明,冻结指数小于1000℃·d时,铺设EPS的路基土不冻结,不铺设EPS的路基土冻结深度为50cm;冻结指数在1000~1500℃·d时,铺设EPS的路基土冻结深度为20cm,不铺设EPS的路基土冻结深度为100cm。线路状况表明:铺设EPS地段没有冻害发生,不铺设EPS地段仍有冻害发生。

路基铺设EPS材料显著改变了路基土的温度状况,在EPS板上的道碴,其年温度较差增大,说明地温通过EPS板这个交界面处传导消散的热能减小;而EPS板下

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图5-5-12 现场温度传感器记录曲线

路基土的年温度较差减小,则进一步说明EPS板下路基土通过其交界面传导消散的热能减小。EPS板上下的温度差值较大,表明其绝热性能好。由于EPS板的存在减少了自深层土向冻结表面的热流量,并降低了路基土的冻结深度,从而消除了路基冻害。

4、EPS板铺设的断面形式

以双股铺设为例,如图5-5-13所示。EPS板的规格:1500×1000×50mm。 线路横向铺设2块,宽度为3.0m。路基顶面保持原籍面形式,向外侧设2%排水坡,多余路肩土应撤除。设计及施工时线路原轨顶标高不变。

┰ ┰ 3.0m 2%

道碴30cm 砂保护层10cm EPS板5cm 砂保护层5cm 路基面 图5-5-13 EPS铺设的断面形式 5、EPS材料适用范围

根据阿城工务段铺设EPS材料整治路基冻害的经验,总结出EPS材料的使用范围:

⑴、铺设EPS材料应首先考虑冻高大于30mm以上的路基大冻害处所。

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⑵、根据路基冻害外部表面特征,以及同一横断面上左右股钢轨的单侧冻害、交错冻害发生情况,只要准确判断出冻害的位置,也可采用单股铺设方式。

⑶、铺设EPS材料对解决道口、桥头及道岔路基冻害效果更好,可大大较少维修作业量及维修材料。

⑷、铺设EPS板整治路基冻害可结合线路大、中修施工一并进行。 6、施工中应注意的问题

⑴、应根据线路结构的特点,采取切实可行的线路加固措施,线路加固适用的钢轨应进行探伤检查。

⑵、无缝线路的施工应在所定轨温增减10℃以内的条件下施工。

⑶、扣轨前先检查施工位置处三根钢轨的轨缝情况,如为连续瞎缝,必须进行调整,同时调整方向。

⑷、施工中应随时检查扣轨联结状态,特别是列车通过后,应随时全面拧紧所有螺栓。

⑸、若同一工地两组同时进行施工时,其间距应保持20m以上,并须向一方向进行,禁止两组相对施工。

⑹、施工地段一经开挖,必须当天完成,不能未经回填捣固而让其过夜。 7、几点提示

⑴、EPS板铺设深度对整治效果的影响:铺设厚的EPS板距轨枕底面的距离过大或过小都起不到良好的效果。过大则形成水槽,板上积水,水从板缝浸入板下基床;过小则使板铺放于石碴上,起不到保温作用。所以必须按现场实际情况及各种因素进行设计与施工。

⑵、对接缝对整治效果的影响:对接缝必须严密,离缝过大保温效果不明显,所以对接板缝不易大于3mm;施工中也应避免接缝竖错。

⑶、排水不畅对整治效果的影响:路堑地段应加强整治排水措施,经常清理淤积物,使路基土体中的水分充分排出,避免排水不畅,水浸路基。

⑷、整治后对线路的影响:冻害地段铺设EPS板后,在列车荷载的作用下,会出现轨面标高下降,线路形成漫坑。所以应在施工时预留下沉量,并加强捣固,施工后也应加强整修。

第六节

土质改良加固基床

土质改良指使用掺加物与粘性土拌合,以达到改善土的物理力学性质、提高土的抗剪强度的目的,这类掺加物有以下几类:

水泥类:普通硅酸盐水泥、石膏; 石灰类:生石灰、消石灰; 沥青类:沥青、沥青乳剂;

化学材料类:水玻璃、氯化钙、尿素树脂等。

目前在基床加固和病害整治的应用中,使用较多的掺加物是水泥、石灰。水泥

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与粘土拌合的土称水泥土,石灰与粘土拌合的土称石灰土(或灰土)。

一、影响水泥土、石灰土改良加固效果的因素 1、 土的矿物成分

如果粘性土主要的矿物成分是高龄石、蒙脱石等用水泥改良加固效果较好;而含有伊利石、氯化物、水铝石英和有机质的粘性土用水泥改良加固效果则较差。

2、土粒的大小

一般来说,土粒越细,其表面积越大,与水泥或石灰的相互作用越充分,加固效果越好。

3、掺加物的含量

不论是水泥还是石灰,从经济效益和技术上讲,都有一个最佳的掺入量。例如,若石灰的用量不足,只能部分改善土的塑性和膨胀性,强度变化小;若石灰量过多,则石灰与粘土的反应不充分,多余的石灰沉积下来,而石灰本身的强度并不高,因此,土体强度改变也不大。再如,水泥土强度随水泥用量增加而提高,但用量超过某一限值时,水泥土的强度很高,易显脆性破坏。

其它影响因素如龄期、干湿循环等。因此,在使用水泥、石灰进行土质改良加固前,应进行一些必要的实验研究工作,包括:掺加物的最佳用量、改良土的物理力学性质的变化、改良土的无侧限强度及其影响因素。在一些地区,还可以因地制宜,就地取材,根据具体情况,加入一些适当的其它掺加物如粉煤灰、石膏、氯化钙等作为固化剂。

二、土质改良加固基床的常用方法

对于新建线路,土质改良可以使路基设计规范规定的不得使用的填料(如膨胀土、湿陷性黄土等)用作基床填料,因为改良土的物理力学性质满足基床土的要求,若设计合理、施工质量得到保证,运营后,基床稳定,几乎不出现基床病害。此措施在我国广泛得到应用,解决了一些缺乏基床填料的困难,节约了资金,效果良好。

对于既有线,土质改良可以用于治理基床病害,如整治基床下沉、翻将冒泥、冻害等。一般方式有基床换填、挖孔桩或粉喷桩。基床换填方法前已述及,不再类述。下面介绍挖孔桩和粉喷桩。

1、挖孔桩

挖孔桩如图5-6-1所示,是使用洛阳铲或其它工具,在基床挖孔至一定深度,在孔内填上石灰(或水泥)夯实,成为石灰(水泥)桩,利用石灰(水泥)与桩周围土体发生的

反应加固基床。这种桩的直径根据具体情况而定,一般较小(在5~20cm左右)。桩的布置沿基床面成梅花形或正方形,桩的间距为桩径的3~5倍,孔深应大于道碴陷

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槽深度或基床软弱层深度0.5m并不小于1.2m。其特点是施工简单,无需特殊工具。缺点是需扣轨施工,其强度较大。

图5-6-1 挖孔桩加固基床

2、粉喷桩

多年来,粉喷桩广泛应用于软土地基的加固,用于基床加固是近几年的发展。该法是通过带有喷嘴的钻在软土中输入粉粒体加固材料,通过和原位加固土强制的搅拌混合,使加固土与加固材料发生化学反应,在稳定基床土的同时提高其强度的方法。常用的加固材料有水泥粉、石灰粉或粉状石膏等。通常将用水泥粉的处理方法称为深层搅拌法,多用于建筑地基上;而将主要用石灰粉的处理方法称为粉喷法。多用于铁路、公路的路基工程。

⑴、粉喷法的加固机理

粉体喷射方法是在深层搅拌方法的基础上演变而来的。它使用干燥的生石灰或水泥粉粒,用压缩空气输送至加固深度底端,采用叶片旋转搅拌,是与周围软粘土颗粒混合并发生水解和水化反应,通过离子交换从而产生硬化的加固柱体。粉喷法的加固机理如下:

①、石灰的吸水、发热、膨胀作用。在软弱土层中加入生石灰,它便和土中水分发生化学反应,形成熟石灰。在这一反应中,又相当于生石灰重量32%的水分被吸收。

CaO + H2O → Ca(OH)2 + 15.6 Kcal/mol

形成熟石灰时,每一摩尔产生15.6千卡的热量,即每1公斤的CaO水化作用,发生280千卡的热量,这一热量又促进了水分的蒸发,从而使相当于生石灰重量47%的水分蒸发掉。也就是说,形成熟石灰时土中共减少了相当于生石灰重量的79%的水分。此外,由生石灰变熟石灰的过程中,石灰体积膨胀1~2倍,促进了周围土的固结。

②、离子交换作用与土微粒的凝聚作用。刚变为熟石灰时,处于绝对干燥状态,有很强的吸水作用。这种吸水作用持续到与周围土平衡,其化学反应式为:

Ca(OH)2 → Ca2+ +2(OH)-

反应中产生的2价钙离子(Ca2+)与扩散层中的一价钠、钾离子(Na+、K+)发生离子交换作用,使双电层中的扩散层减薄,结合水减少,因此使粘土粒间的结合力增强而显团粒化现象,从而改变了土的性质。

③、化学固结反应。上述离子交换后,随着龄期的增长,胶质二氧化硅、胶质氧化铅和石灰发生反应,形成复杂的水和物。这些水和物的形成是一个缓慢的过程,他们在水中和空气中逐渐硬化,与土颗粒粘结在一起,形成网状结构,结晶体在土颗粒间相互穿插,盘根错节,使土颗粒联系的更加牢固,改善了土的物理力学性能,使得土的强度增高并长期保持稳定。

从粉喷桩的加固机理可知,利用石灰固化处理基床土的作用,分为形成熟石灰快速反应强化的前半过程和形生熟石灰以后缓慢固结的后半过程。

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⑵、加固基床土物理力学性质的变化

以铁道部科学研究院西北分院对焦柳线试验工点的实验结果为例,该处使用裂土填筑的路基,基床翻浆冒泥和路堤挤出下沉较为严重。由表5-6-1可知,加固前的基床土属于弱膨胀性裂土,塑性指数较大,并有较大的膨胀量和膨胀力。由于当时对该土性质认识不足而作了基床回填土,加上当时压实密度较小,以及地处南方多雨潮湿地区,在列车动荷载的作用下而造成了该段路基的基床病害。

基床土加固前后的物理力学性质变化 表5-6-1

试验 项目 加固前 加固后 直剪仪 无法作 10.5 31.4 / 2.60~3.31 14~25 40.2~41.1 24.0~24.9 15.8~17.1 c kPa φ ( º) 无侧限抗压强度 MPa 膨胀量 % 膨胀力 kPa 液限 WL 塑限 WP 塑性指数 IP 0.96~1.07 0.01 6.40~12.0 54.7~57.9 42.8~48.8 8.0~11.9 由表5-6-1不难看出,粉喷技术改良基床土的效果是非常显著的,膨胀量几乎趋近与零;膨胀力降低了二分之一以上;液限、塑限大幅度提高(但液限增幅小于塑限);塑性指数也降低了二分之一。基本失去了加固前裂土的性质。从强度指标看,无侧限抗压强度达到1.0MPa,呈脆性破坏。

⑶、采用粉喷技术的关键

①、加固柱体的强度,取决于粉喷的含量,这与软土的化学特性、矿物组成、有机物含量、PH值等有关。须因地制宜,先做实验比较工作。

②、加固柱体的质量及其均匀性,取决于施工机械,现场环境及搅拌技术,需做一定的现场实验来确定。

③、工程经验的积累和一些试验成果表明,环境温度应低于100℃;含灰量控制10%左右为宜;每延长米石灰柱的搅拌时间宜控制在1分钟左右,时间长了会影响固结;搅拌次数每分钟50~100次。

喷入生石灰粉整治基床病害,是一种古老的土质改良方法与现代化施工工艺相结合的新技术。施工实践表明,通过变更钻机倾角实现向路基基床的钻进和喷粉,无需占用线路轨道。因此它是一种全新的、能做到不封锁线路施工而达到整治路基基床病害和加固基床的施工方法。它不影响列车正常运营的特点,基本上解决了繁忙干线既有基床病害整治的难题。它可以整治一般土质路基基床病害,也可以用于软土路基的基底处理、边坡加固处理,因此,它有着广阔的发展前景。

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第七节 改善基床土的排水条件

一、砂桩及石灰砂桩

1、砂桩的平面布置及断面形式

砂桩的平面布置及断面形式如图5-7-1。

⑴、砂桩的间距,应能使砂桩间基床土中的水渗入砂桩,或在列车动力作用下将基床土中的水挤入砂桩,从而大量减少基床土中的含水量,提高基床承载能力。一般应根据基床的土质条件来确定砂桩的间距。在现有铁路上,砂桩间距可按实有轨枕间距布置,基床土质较差的每个枕木孔布置一排;基床土质较好的可隔一个轨枕孔布置一排,按方形或梅花形布置均可。

⑵、砂桩顶部设渗水砂层或做成十字交叉的砂沟,砂层的厚度或砂沟深度约20~30cm,顶面宽度不宜超过道床底宽。

⑶、渗水砂层底部或砂沟间可铺设5~10cm厚的混凝土隔层,以加速排水并减少地表水下渗。

2、石灰砂桩的断面形式

石灰砂桩的断面形式如图5-7-2;石灰砂桩的平面布置及断面形式见图5-7-3。 ⑴、石灰砂桩最适宜于站内高路堤下沉变形的整治,可以逐股封锁整治施工,只需简单的打拔桩机具,即可保证质量,完成任务。

⑵、用于区间正线时,需要较长的封锁时间,运输繁忙的线路上施工困难。 ⑶、基面以下换掺料土,可以防止地表水下渗。 3、砂桩及石灰砂桩的施工注意事项

⑴、按设计的渗水砂垫层或掺料土底面(由混凝土隔层时按隔层底面)深度,及施工段落长度,扒开道床,挖出基面软土并搭好排架或枕木垛(列车限速运行)。

⑵、按设计的砂桩或石灰砂桩间距,采用钻机、打桩机或简单的手工挖孔工具打孔至设计深度,填入粗砂或石灰砂干料并夯填密实。

⑶、每一施工段落完成后,即做好混凝土隔层、铺设砂垫层或砂沟,做好碎石反滤层及片石路肩或掺料土层,在进行下一施工段落,至全地段完成为止。

⑷、如已有砌石侧沟,可在侧沟边墙适当位置凿出泄水孔。如同时砌石侧沟,应留出泄水孔,每隔1米至少设一处泄水孔或根据砂沟位置每道横向砂沟口设泄水孔1处。

4、砂桩或石灰砂桩养护注意事项

经常检查清理泄水孔,不使其堵塞失效,特别注意砂垫层、砂沟不使其脏污。

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图5-7-1 砂桩的平面布置及断面形式 图5-7-2 石灰砂桩的断面形式

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图5-7-3 石灰砂桩的平面布置及断面形式

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