本發(fā)明屬于道路工程,具體地,涉及一種有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法以及一種有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、路基基床由天然土石材料構(gòu)成,具有多樣、分散與分層差異等特性,同時又直接受到列車動荷載與環(huán)境等因素的影響,長期運營后容易產(chǎn)生病害。
2、其中,有砟軌道路基翻漿冒泥是較為常見的病害之一。發(fā)生翻漿冒泥病害的路基土質(zhì)中往往含有易軟化物質(zhì)、粉質(zhì)土含量較高,且具有親水性強(qiáng)、透水性差等特點。在排水不暢的路段,自然降水或地下水的侵入使不良路基軟化形成泥漿。在列車動荷載的作用下,泥漿受擠壓抽吸作用通過道床空隙向上翻冒,道床陷入軟化的路基,形成翻漿冒泥病害,降低道床彈性,破壞軌道的平順與穩(wěn)定,影響列車運營的安全性和舒適性。
3、針對有砟軌道路基翻漿冒泥病害,傳統(tǒng)的整治手段為開挖鋪設(shè)土工封閉層或無紡?fù)凉だw維滲濾層(土工布、土工膜)等。
4、但是,若僅僅通過鋪設(shè)土工布的方式來整治路基翻漿冒泥,其很快就會失效。由于土工布為柔性材料,其在長期作用下易被裹挾、翻卷而喪失結(jié)構(gòu)的整體性,且在使用中存在破損情況,因此只能夠在短時間內(nèi)起到防止路基翻漿冒泥的作用。
5、本發(fā)明在鋪設(shè)隔水層的同時對基床進(jìn)行改良,提高基床的強(qiáng)度、剛度,能夠避免隔水層被裹挾、翻卷而喪失結(jié)構(gòu)的整體性,從而延長隔水層的有效期,進(jìn)而延長路基翻漿冒泥整治的有效期。
6、目前,通常采用路基填土更換的方式來提高路基的剛度和強(qiáng)度。在進(jìn)行路基填土更換時,需要先將路基向下挖一定的深度,然后再將三七灰土填回坑內(nèi)。這種方法存在諸多缺陷:第一,施工步驟多,需要先挖坑再回填,最后壓實,若遇到施工時間有限的情況,只能通過減小換填深度的方式在有限的時間內(nèi)完成施工,從而導(dǎo)致無法達(dá)到預(yù)想的整治效果;第二,三七灰土材料在有限空間作業(yè)采用人工小型機(jī)械很難壓實;第三,三七灰土材料屬于剛性材料,在周期循環(huán)荷載作用及干濕循環(huán)或凍融循環(huán)作用下容易發(fā)生劣化,從而導(dǎo)致無法達(dá)到預(yù)想的整治效果。
7、另外,近年來也涌現(xiàn)了一些新的加固整治方法。主要有采用聚氨酯、聚脲制作防護(hù)結(jié)構(gòu)層,這一方法對路基的填料剛度提升有限,耐久性有待考究,并且涉及大量的上料,工藝復(fù)雜,施工時間長。另一種采用乳化瀝青制作防護(hù)結(jié)構(gòu)層,采用高強(qiáng)度防水卷材防水封閉路基,這一方法也涉及大量的上料,施工時間長,工藝復(fù)雜,施工時間長,需要較厚的整體結(jié)構(gòu)才能達(dá)到需要的整治效果,容易導(dǎo)致道床厚度不滿足要求。
8、因此,亟需研發(fā)一種較為簡單、高效的工藝方法,實現(xiàn)對有砟軌道路基翻漿冒泥的有效整治,以實現(xiàn)鐵路線路的平穩(wěn)安全運行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對如上所述的技術(shù)問題,本發(fā)明旨在提出一種有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法和結(jié)構(gòu),其能夠?qū)崿F(xiàn)對有砟軌道路基翻漿冒泥的有效整治。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,包括以下步驟:
3、s1,拆除基床上方的構(gòu)筑物,并下挖至基床;
4、s2,對所述基床的表層進(jìn)行改良,使所述基床原來的表層成為具有一定厚度的固化層,提高路基基床表層的水穩(wěn)定性和剛度;
5、s3,在所述固化層上鋪設(shè)隔水層;
6、s4,復(fù)原所述構(gòu)筑物。
7、在一個具體的實施例中,在所述s2中,對基床的表層進(jìn)行改良的方法包括以下步驟:
8、s21,在所述基床上鋪設(shè)改良劑,并對所述基床的表層進(jìn)行原土原位破碎攪拌,使所述改良劑與所述基床的表層混合;
9、s22,將混合有所述改良劑的所述基床的表層夯實,從而形成具有一定厚度的固化層。
10、在一個具體的實施例中,所述改良劑用于調(diào)節(jié)所述基床的含水量,使破碎攪拌后的基床的表層易于壓實。
11、在一個具體的實施例中,當(dāng)所述基床的含水量高于標(biāo)準(zhǔn)值時,所述改良劑包括水泥和生石灰。
12、在一個具體的實施例中,當(dāng)所述基床的含水量低于標(biāo)準(zhǔn)值時,所述改良劑包括水泥和生物酶固化材料。
13、在一個具體的實施例中,在所述s3中,自所述固化層的頂面向上依次鋪設(shè)底層中粗砂層、土工膜和面層中粗砂層,形成隔水層。
14、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種使用根據(jù)本發(fā)明提供的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法建造的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu),包括向上依次設(shè)置的固化層和隔水層。
15、在一個具體的實施例中,所述固化層通過改良所述基床的表層而形成。
16、在一個具體的實施例中,所述隔水層包括土工膜,所述土工膜采用hdpe土工膜。
17、在一個具體的實施例中,所述隔水層包括分別設(shè)置在所述土工膜上下兩側(cè)的面層中粗砂層和底層中粗砂層。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的優(yōu)點如下。
19、本發(fā)明在鋪設(shè)隔水層的同時,設(shè)置固化層,對基床進(jìn)行改良,提高基床的強(qiáng)度、剛度,一方面能夠避免隔水層被裹挾、翻卷而喪失結(jié)構(gòu)的整體性,從而延長隔水層的有效期,另一方面可以減小列車荷載造成的路基動變形,進(jìn)而延長路基翻漿冒泥整治的有效期。
20、本發(fā)明采用原土原位的方式對基床的表層進(jìn)行改良,只需要將改良劑鋪設(shè)在基床的表面,然后對基床的表層進(jìn)行破碎攪拌,相比于現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省了下挖基床和回填的施工步驟,避免了高強(qiáng)度的上下料操作,在很大程度上降低了工作人員的勞動強(qiáng)度,并且降低了施工成本,能夠在較短的工期內(nèi)完成整治工作。
21、本發(fā)明采用水泥復(fù)合生物酶或者生石灰作為改良劑,能夠有效提高路基整體的剛度和強(qiáng)度,使用水泥和生物酶作為復(fù)合改良時可使改良層成為半剛性層且具備自修復(fù)能力。
22、本發(fā)明的土工膜采用hdpe土工膜,克服了常規(guī)土工膜存在的強(qiáng)度低、易變形、抗刺穿能力差等缺點,在很大程度上提高了隔水層的隔水性能。
1.一種有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,在所述s2中,對基床的表層進(jìn)行改良的方法包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,所述改良劑用于調(diào)節(jié)所述基床的含水量,使破碎攪拌后的基床的表層易于壓實。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,當(dāng)所述基床的含水量高于標(biāo)準(zhǔn)值時,所述改良劑包括水泥和生石灰。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,當(dāng)所述基床的含水量低于標(biāo)準(zhǔn)值時,所述改良劑包括水泥和生物酶固化材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法,其特征在于,在所述s3中,自所述固化層的頂面向上依次鋪設(shè)底層中粗砂層、土工膜和面層中粗砂層,形成隔水層。
7.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治施工方法建造的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu),其特征在于,包括自基床(4)頂部向上依次設(shè)置的固化層(3)和隔水層(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu),其特征在于,所述固化層(3)通過改良所述基床(4)的表層而形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔水層(2)包括土工膜(21),所述土工膜(21)采用hdpe土工膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有砟軌道路基翻漿冒泥的整治結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔水層(2)包括分別設(shè)置在所述土工膜(21)上下兩側(cè)的面層中粗砂層(22)和底層中粗砂層(23)。