CN210621345U - 泡沫轻质土铁路路基结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种泡沫轻质土铁路路基结构，应用在铁路路基应用领域，其技术方案要点是：包括铁路路基，所述铁路路基包括地基以及位于地基上方的表土层，所述地基和表土层之间设有泡沫轻质土层，所述泡沫轻质土层和表土层之间设有加固层，所述加固层包括若干水泥条，相邻的两个所述水泥条固定拼接在一起，所述水泥条横向铺设在泡沫轻质土层上且与列车的行驶轨迹保持垂直；具有的技术效果是：增加了铁路路基整体结构的稳固性，减少了铁路路基发生不均匀沉降从而给行车安全带来威胁的可能。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路路基领域，特别涉及一种泡沫轻质土铁路路基结构。
背景技术
在铁路工程中，给工程造成病害的主要因素是沉降变形过大,应用常规填料对路基进行填筑时，造成沉降变形过大的原因除回填材料自身的固结沉降外，天然地基土长期承受除自重以外过大的附加荷载也会产生过大的沉降变形；为了减少铁路的工后沉降，我国铁路在实施过程中通常进行加固处理，但是铁路在实际的运营过程中表明，由于铁路路基由散粒岩土材料填筑而成，在列车等荷载的作用下不均匀沉降等病害依旧存在，这增加了铁路运营过程中的维护成本，影响了铁路的平顺性和舒适性，甚至威胁列车的运行安全。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种泡沫轻质土铁路路基结构，其优点是：提高了铁路路基整体的坚固性，减少了铁路路基在列车等负荷下不容易发生不均匀沉降的可能。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种泡沫轻质土铁路路基结构，包括铁路路基，所述铁路路基包括地基以及位于地基上方的表土层，所述地基和表土层之间设有泡沫轻质土层，所述泡沫轻质土层和表土层之间设有加固层，所述加固层包括若干水泥条，相邻的两个所述水泥条固定拼接在一起，所述水泥条横向铺设在泡沫轻质土层上且与列车的行驶轨迹保持垂直。
通过上述技术方案，当列车行驶在铁路路基上时，表土层在列车长期的压力作用下发生沉降，此时加固层上受到表土层传来的压力。由于水泥条上的受力面与水泥条上所受的压力的方向保持垂直，所以若干水泥条上沿长度方向均匀受力，加固层上所受的压力得到均匀的分散，从而减小了铁路路基发生不均匀沉降时给列车运行安全带来威胁的可能。同时，由于水泥条的横截面设置成梯形，相邻的两个水泥条之间相互互补，形成一个矩形的整体结构。由于加固层采用由水泥条一一拼接的方式连在一起，便于操作者在施工过程中将成型后的水泥条直接进行使用并进行局部施工，降低了施工的难度，提高了施工的效率。
本实用新型进一步设置为：所述水泥条的横截面呈等腰梯形，相邻的两个所述水泥条上下对称拼接在一起。
通过上述技术方案，由于水泥条沿宽度方向的两侧均为倾斜面，因此相邻两个水泥条之间的拼接缝也是倾斜设置的，而加固层上所受的列车的重力的方向是竖直向下的，重力的运动方向与相邻两个水泥条之间的接缝处的方向出现交叉，从而减少了相邻两个水泥条在列车重力的作用下沿着两者之间的接缝处脱离开的可能，从而保证了加固层整体结构的稳定性。水泥条的横截面设置为等腰梯形，等腰梯形结构对称平稳，有利于进一步增强加固层整体结构的稳固性。
本实用新型进一步设置为：相邻的两块所述水泥条的接缝处通过混凝土砌接在一起。
通过上述技术方案，施工时，操作者先将一个水泥条放置在泡沫轻质土层上，再将混凝土涂在水泥条倾斜的侧壁上，然后操作者再将另一个水泥条在贴合挤压在已经固定在泡沫轻质土层侧壁上的混凝土上。待混凝土凝固后，两块水泥条便固定连接在一起，操作简单便捷。
本实用新型进一步设置为：所述加固层设有多层。
通过上述技术方案，当位于上方的加固层的结构出现破坏并发生沉降时，位于下方的加固层在下方继续起到支撑作用，这样设置，有助于增加铁路路基整体结构的坚固性。
本实用新型进一步设置为：相邻两层所述加固层之间铺设有钢丝网。
通过上述技术方案，当位于上方的加固层所承受的压力超负荷而发生沉降时，此时钢丝网受到挤压，减少了位于上方的加固层直接挤压到位于的下方的加固层上使得位于的下方的加固层也随之发生沉降的可能，钢丝网的设置，起到了对来自位于上方的加固层的压力的支撑和缓冲的作用。
本实用新型进一步设置为：位于最上方的所述加固层和表土层之间在加固层的表面铺设有若干钢筋，若干所述钢筋沿横向铺设且与列车的行驶轨迹保持垂直。
通过上述技术方案，当表土层受到压力发生沉降时，由于若干钢筋沿横向铺设且与列车的行驶轨迹保持垂直，所以若干钢筋同时受力，在对位于最上方的加固层所受的重力起到均匀分散作用的同时，也减少了加固层上因受力不均匀而发生不均匀沉降现象的可能。
本实用新型进一步设置为：所述钢筋和表土层之间设有防冻层，所述防冻层是由粗砂和卵石填充而成的防冻层。
通过上述技术方案，冻层的设置，减少了冬季气温较低时导致埋藏深度较浅的铁路路基出现冻土现象结构变得松动而使得列车行驶过去时铁路路基容易发生沉降的可能，从而保证了列车行驶的安全性。
本实用新型进一步设置为：所述防冻层和钢筋之间设有膨胀水泥防水混凝土层。
通过上述技术方案，膨胀水泥防水混凝土层由以膨胀水泥为胶结料配制而成,膨胀水泥在水化过程中，生成大量的水化硫铝酸钙，使混凝土在硬化初期便产生体积膨胀，在约束条件下改善了混凝土的孔结构，并使总孔隙率降低，毛细孔径减小，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。膨胀水泥防水混凝土层的设置，减少了防冻层发生变形破裂时，水从破裂的缝隙中渗透到钢筋上并继续向下渗透时对铁路路基造成腐蚀的可能，对铁路路基起到了防水和保护的作用。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
减少了列车因铁路路基发生不均匀沉降现象而发生交通安全事故发生的可能，保证了列车行车安全。
附图说明
图1是本实施例的用于体现铁路路基的结构示意图。
图2是图1中A部的放大图。
附图标记：1、铁路路基；2、地基；3、表土层；4、泡沫轻质土层；5、加固层；6、水泥条；7、钢丝网；8、钢筋；9、防冻层；10、膨胀水泥防水混凝土层；11、接缝处。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：一种泡沫轻质土铁路路基结构，参考图1，包括铁路路基1，铁路路基1包括地基2以及位于地基2上方的表土层3，地基2和表土层3之间设有泡沫轻质土层4，泡沫轻质土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型。泡沫轻质土具有较强的减震性和抗压性，对其所受的负荷具有良好的吸收合和分散作用，从而有利于减少地基2在列车等的压力负荷下发生沉降，并给列车的运行安全带来威胁的可能。
参考图1，泡沫轻质土层4和表土层3之间设有加固层5，加固层5包括若干横截面为等腰梯形的水泥条6，相邻的两块水泥条6的接缝处11通过混凝土砌接在一起。这样设置，便于操作者在施工过程将若干水泥条6一一对称砌接成一个整体，降低了施工的难度。水泥条6横向铺设在泡沫轻质土层4上且与列车的行驶轨迹保持垂直，当列车从表土层3的上方行驶过去时，由于水泥条6上的受力面与列车的重力方向保持垂直，所以减少了水泥条6发生变形的可能。若干水泥条6依次拼接成一个整体，结构稳定且坚固，若干水泥条6整体受力平衡，减少了加固层5所受的压力超负荷时加固层5出现不均匀沉降的可能。
参考图1，由于加固层5设有多层，进一步增强了加固层5整体的稳定性。相邻两层加固层5之间铺设有钢丝网7，钢丝网7压平并砌接在两个加固层5之间。当位于上方的加固层5发生变形时，此时钢丝网7将位于下方的加固层5和位于上方的加固层5隔离开，减少了位于上方的加固层5直接对位于下方的加固层5产生压力而使得位于下方的加固层5产生相应形变的可能。
参考图1，由于相邻两块水泥条6之间的接缝处11的混凝土中添加有混凝土增强剂，混凝土增强剂反应生成的坚硬不溶物可填充堵塞混凝土中的毛细孔，能够提高混凝土的抗渗能力达30%以上，减少了水从相邻两块水泥条6之间的接缝处11（图2）中向下渗流的可能，从而增加了相邻两块水泥条6之间连接的紧密度。位于最上方的加固层5和表土层3之间在加固层5的表面铺设有若干钢筋8，当表土层3受到压力发生沉降时，由于若干钢筋8沿横向铺设且钢筋8与列车的行驶轨迹保持垂直，所以若干钢筋8同时受力，在对位于最上方的加固层5所受的重力起到均匀分散作用的同时，也减少了加固层5上因受力不均匀而发生不均匀沉降现象的可能。
参考图1，钢筋8和表土层3之间设有防冻层9，防冻层9是由粗砂和卵石填充而成的防冻层9，冬天气温较低时，粗砂和卵石的结构不随气温的变化而发生改变，结构比较稳定。防冻层9的设置，减少了埋藏深度较浅的铁路路基1出现冻土现象，结构变得松动而使得列车行驶过去时铁路路基1容易发生沉降的可能，从而保证了的铁路路基1结构的稳定性。
参考图1，防冻层9和钢筋8之间设有膨胀水泥防水混凝土层10，膨胀水泥防水混凝土层10由膨胀水泥为胶结料配制而成,膨胀水泥在水化过程中，生成大量的水化硫铝酸钙，使混凝土在硬化初期便产生体积膨胀，在约束条件下改善了混凝土的孔结构，并使总孔隙率降低，毛细孔径减小，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。
工作过程：列车在表土层3的上方行驶过去，表土层3经过长期的压制发生沉降时，此时防冻层9和钢筋8受到压力发生相对的形变，钢筋8上受力平衡使得位于最上方的加固层5上所受的压力被均匀的分散开。构成加固层5的横截面为等腰梯形的结构对称平衡，加固层5上所受的压力超负荷时，由于加固层5上受力平衡，所以减少了铁路路基1发生不均匀沉降的可能，从而保证了铁路路基1整体结构的稳固性。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：包括铁路路基(1)，所述铁路路基(1)包括地基(2)以及位于地基(2)上方的表土层(3)，所述地基(2)和表土层(3)之间设有泡沫轻质土层(4)，所述泡沫轻质土层(4)和表土层(3)之间设有加固层(5)，所述加固层(5)包括若干水泥条(6)，相邻的两个所述水泥条(6)固定拼接在一起，所述水泥条(6)横向铺设在泡沫轻质土层(4)上且与列车的行驶轨迹保持垂直。
2.根据权利要求1所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：所述水泥条(6)的横截面呈等腰梯形，相邻的两个所述水泥条(6)上下对称拼接在一起。
3.根据权利要求2所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：相邻的两块所述水泥条(6)的接缝处(11)通过混凝土砌接在一起。
4.根据权利要求3所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：所述加固层(5)设有多层。
5.根据权利要求4所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：相邻两层所述加固层(5)之间铺设有钢丝网(7)。
6.根据权利要求5所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：位于最上方的所述加固层(5)和表土层(3)之间在加固层(5)的表面铺设有若干钢筋(8)，若干所述钢筋(8)沿横向铺设且与列车的行驶轨迹保持垂直。
7.根据权利要求6所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：所述钢筋(8)和表土层(3)之间设有防冻层(9)，所述防冻层(9)是由粗砂和卵石填充而成的防冻层(9)。
8.根据权利要求7所述的泡沫轻质土铁路路基结构，其特征在于：所述防冻层(9)和钢筋(8)之间设有膨胀水泥防水混凝土层(10)。
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Cited By (1)
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2019
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