《路基基床表層加固及坡面防護(hù)設(shè)計(jì)案例綜述》2600字

路基基床表層加固及坡面防護(hù)設(shè)計(jì)案例綜述1.1路基基床表層加固1.1.1基床結(jié)構(gòu)在軟土路基設(shè)計(jì)中，用于上部荷載直接作用的結(jié)構(gòu)稱為基床結(jié)構(gòu)。基床結(jié)構(gòu)作為路堤的上部結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)時(shí)間受外部環(huán)境影響，在設(shè)計(jì)中，需要選擇耐久性和承載能力更好的填料進(jìn)行修筑。1.1.2基床表層的作用基床表層作為鐵路路基的基礎(chǔ)，也是軌道建設(shè)的重中之重，基床表層有如下重要作用：首先，基床表層具有穩(wěn)定路基的作用，能夠加固鐵路路基，增加軌道輕度，將軌道彈性變形限制在安全范圍內(nèi)。其次，基床表層能夠擴(kuò)散列車通過(guò)鐵軌的動(dòng)應(yīng)力，降低基床表層承受的動(dòng)應(yīng)力，使填料處于安全狀態(tài)。再次，作為道砟與基礎(chǔ)的隔絕層，避免道砟破壞路基。最后，基床表層能夠防止雨水侵入基床土，避免鐵路基床軟化進(jìn)而發(fā)生危險(xiǎn)，避免造成鐵路事故。同時(shí)防止低溫造成鐵路基床凍裂。事實(shí)表明，基床表層是影響軌道變形的關(guān)鍵。質(zhì)量?jī)?yōu)良的基床表層能夠避免鐵路軌道過(guò)度變形，而且這種變形危險(xiǎn)隨著火車的速度提高和載重加大而逐步擴(kuò)大。因此，基床表層的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)定的要求。1.1.3基床表層厚度基床表層厚度可以同動(dòng)強(qiáng)度控制法和彈性變形控制法兩種方式計(jì)算得出，受變形控制因素影響，一般在客運(yùn)客運(yùn)專線中取0.7m。1.1.4基床表層填料本設(shè)計(jì)中按照國(guó)家規(guī)范，選用級(jí)配碎石和級(jí)配級(jí)沙礫石作為基床表層的填料。填料中的細(xì)骨料選擇中砂和粗砂，粗骨料選擇級(jí)配良好的碎石與細(xì)骨料拌合。歐洲鐵路路基通常使用砂礫石作為基床表層的混合料，砂礫石也在我國(guó)公路建設(shè)中大量使用。砂礫石拌合料選擇用粒徑均勻的細(xì)砂和中砂配合粒徑較小的碎石，然后與摻合料拌合成料。一般可以在砂礫石中添加一些粒徑較小的粘性土，作為調(diào)和級(jí)配、黏結(jié)砂礫的粘合劑。砂礫石的強(qiáng)度由拌合料成分間的互相牽制和粒徑較小的的黏粘性土內(nèi)部的黏聚力配合而成，在保證混合材料質(zhì)量及含水量的條件下，將混合料的含水量及塑性指數(shù)控制在一定范圍內(nèi)，將混合料攪拌均勻，壓實(shí)混合料使其達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)即可制成承載能力、和易性較好的砂礫石。如果砂礫石作為國(guó)內(nèi)客運(yùn)專線鐵路路基基床表層材料，應(yīng)當(dāng)使沙礫石的顆粒達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，形成級(jí)配砂礫石。級(jí)配砂礫石的配給曲線圓滑，不同粒徑大小的砂礫石應(yīng)當(dāng)比例均勻，不應(yīng)使某種粒徑的混合材料所占比例過(guò)大或過(guò)小。如果實(shí)際工程中受填料選擇的限制，不能采用理想的材料，可以采用雙層級(jí)配砂礫石或者人工填土來(lái)鋪設(shè)。1.1.5基床表層加固措施為了保證作業(yè)質(zhì)量，應(yīng)使用使用級(jí)配較高的混合料對(duì)基床表層進(jìn)行加固。要求該級(jí)配混合料具有符合標(biāo)準(zhǔn)的含水量及塑性指標(biāo)，各種材料英德分部均勻，具有較高的壓實(shí)度和較高的抗壓抗剪強(qiáng)度。基床表層加固應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)機(jī)械對(duì)級(jí)配混合料進(jìn)行足夠遍數(shù)的壓實(shí)，使機(jī)床表層達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，滿足地基系數(shù)K30和孔隙率的要求。如果鐵軌經(jīng)過(guò)地域降水量較大，排水作業(yè)是基床作業(yè)需要關(guān)注的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)基床土體中滲入水分時(shí)，碎石會(huì)隨著水流進(jìn)入底層，可能會(huì)導(dǎo)致路基發(fā)生流砂、管涌等事故，造成鐵軌運(yùn)行危險(xiǎn)。因此在鐵路軟基設(shè)計(jì)中，需要給出合理的關(guān)于排水的設(shè)計(jì)部分，以攔截、降低、疏干基床范圍內(nèi)的自由水。因此合理選材、控制碾壓、加強(qiáng)排水為基床表層加固的重要措施措施。1.2路堤坡面防護(hù)自然環(huán)境下降水一部分會(huì)滲入鐵路路堤邊坡，一部分順坡而下形成徑流。地基土中的剪切應(yīng)力大小與其關(guān)系密切，當(dāng)剪切力足夠大超過(guò)路堤混合料的抵抗能力時(shí)，路堤表面的材料會(huì)隨水流離開(kāi)路堤，從而造成雨水侵蝕。當(dāng)此類侵蝕情況發(fā)生時(shí)，會(huì)嚴(yán)重降低路基的承載力和穩(wěn)定性，因此，加強(qiáng)路堤邊坡的防護(hù)十分必要且重要。路堤邊坡防護(hù)是為了降低降雨對(duì)路堤邊坡的侵蝕，降低環(huán)境變化造成的負(fù)面影響。坡面防護(hù)分為植物防護(hù)和工程防護(hù)。1.2.1路堤坡面防護(hù)常見(jiàn)形式：最為常用的路堤邊坡保護(hù)形式是利用植物加強(qiáng)邊坡土層并且改善邊坡環(huán)境，如種草、鋪草皮、種植灌木等，其原理是利用植物的根系與邊坡土配合，提升土的整體性，可以顯著提高邊坡的休止角，并且植物的莖葉可以遮擋陽(yáng)光，降低路面溫度，提升路堤的使用壽命。植被還具有保護(hù)環(huán)境的左右，一舉多得。種草防護(hù)是傳統(tǒng)的植物防護(hù)方法，在土質(zhì)路堤邊坡播種草籽即可，施工簡(jiǎn)單，防護(hù)成本低。但是受季節(jié)影響，播種僅適合于春秋雨季進(jìn)行，而且只限于低矮緩坡。種草時(shí)需要根據(jù)路基邊坡的實(shí)際狀況，根據(jù)土質(zhì)和期后選擇草籽，根系發(fā)達(dá)、莖桿低矮、適應(yīng)力強(qiáng)、生長(zhǎng)能力強(qiáng)的多年生植物草籽較為合適。若路基邊坡不適于植物防護(hù)，可以將邊坡整形，填鋪約十公分的種植土來(lái)改善路基邊坡的種植環(huán)境。將草籽與砂礫、干土等混合播種可以使種植均勻，播種深度應(yīng)小于五公分，土耙種植時(shí)應(yīng)拍實(shí)。除此之外，漿砌片石護(hù)坡同樣常用于加固路基邊坡，適用于四十五度以內(nèi)的坡度，適應(yīng)大部分邊坡的設(shè)計(jì)并且其護(hù)坡的厚度較小，施工簡(jiǎn)單。平臺(tái)砌筑通常在路基邊坡土層壓實(shí)后進(jìn)行，防止路基下沉或開(kāi)裂。干砌片石護(hù)坡適用于干旱地區(qū)的鐵路路基邊坡防護(hù)，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)較為低廉。在設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)當(dāng)前規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)其具體厚度，如果有原始邊坡土層平整度太低不利于施工的情況，需要對(duì)基腳進(jìn)行保護(hù)。護(hù)坡勾縫一般在路基邊坡土地壓實(shí)并修整完成后進(jìn)行。若使用卵石砌筑護(hù)坡，對(duì)同一層砌筑時(shí)應(yīng)當(dāng)使用直徑現(xiàn)金的亂世，長(zhǎng)軸垂直于坡面，排列緊密。當(dāng)確定使用上述方法進(jìn)行邊坡處理時(shí)，可以選擇鋪設(shè)多種建筑材料鋪設(shè)坡面和構(gòu)件骨架。可以選用根系發(fā)達(dá)、易生長(zhǎng)、適應(yīng)力強(qiáng)、生長(zhǎng)能力強(qiáng)、耐水能力強(qiáng)的植物作為其防護(hù)用途，目前用于水土保持、堤岸邊破防護(hù)、構(gòu)筑綠籬的保護(hù)植被多選用香根草。于鐵路路基邊坡防護(hù)來(lái)說(shuō)，香根草是優(yōu)秀的防護(hù)植物，與混凝土框磚共同使用可以達(dá)到高度防護(hù)效果，具備一定的觀賞性，物美價(jià)廉。1.2.2沖刷防護(hù)海河堤壩護(hù)岸的堤岸邊坡和坡腳受到最主要的侵害為流水侵蝕，所以沖刷房屋海河堤壩護(hù)岸防護(hù)的重點(diǎn)。對(duì)于跨河海的鐵路路基來(lái)說(shuō)，沖刷防護(hù)也是避免鐵路事故的重要措施。對(duì)于堤壩護(hù)岸的防護(hù)，上述的植被防護(hù)以及干砌片石護(hù)坡的方法依然具有適用性，不過(guò)在河海沿岸用上述方法設(shè)計(jì)邊坡防護(hù)措施時(shí)，需要設(shè)置特殊的支護(hù)才能保證邊坡的穩(wěn)定性符合要求。植物防護(hù)、石砌防護(hù)的防護(hù)方法及防護(hù)步驟基本與陸地鐵路路基相同，但是沖刷防護(hù)中面對(duì)的水流量瞬時(shí)可能增長(zhǎng)加大，水位瞬時(shí)增高、水流速度塊，因此對(duì)植物防護(hù)、石砌防護(hù)的防護(hù)要求更高。如果水流速度超過(guò)3.0m/s，則需要重新考慮上述方法是否可以達(dá)到防護(hù)的目的。土工模袋護(hù)坡與漿砌片石護(hù)坡