一種重載鐵路的泡沫輕質土路基結構及施工方法，路基結構包括多個載體樁、泡沫輕質土路基、金屬網、多個錨固釘、防水材料、排水部件和地基，多個所述載體樁用于加固所述地基，泡沫輕質土填筑在所述泡沫輕質土路基的基床表層以下，所述金屬網鋪設在距所述泡沫輕質土的頂部特定距離處，所述多個錨固釘用于錨固所述金屬網，所述防水材料鋪設在所述泡沫輕質土的頂部，所述排水部件用于排出所述泡沫輕質土內部的水。本發明在重載鐵路路基上使用高密度高強度泡沫輕質土代替傳統路基填料，設計了重載鐵路泡沫輕質土路基結構型式，通過泡沫輕質土輕質高強的特性，優化地基處理及施工工藝。

技術領域

本發明涉及鐵路路基工程技術領域，尤其涉及一種重載鐵路的泡沫輕質土路基結構及施工方法。

背景技術

當前，重載鐵路和高速鐵路是我國在鐵路運輸建設中的兩個重點發展方向。我國比較完善的三條大型重載鐵路分別是：大秦鐵路、朔黃鐵路和山西中南部鐵路。隨著經濟的飛速發展及鐵路運力的加速擴張，僅有的這三條重載鐵路已經無法適應日益增加的運輸需求。盡管我國鐵路重載技術發展較快，但是運輸承載力、重載鐵路的軸重以及列車速度的不斷提升，都會導致路基動應力增加，這樣就會使原先的路基負荷產生變化，最終造成路基病害。

鐵路路基病害也是鐵路工務部門的關鍵問題，路基病害不僅會造成軌面狀態嚴重不良，也會引起軌道不均勻沉降，嚴重影響車輛的正常運行。道床路基受破壞的主要表現形式為道床的凍害春融、翻漿和路基的冒泥、滑坡、擠出變形、陷穴、路基下沉、邊坡沖刷等。近年來，特別是從高速鐵路建設開始，我國已把鐵路路基當作土工結構工程對待，山西中南部鐵路通道路基施工時，為確保重載鐵路路基的長期穩定性，在地基加固處理、填料選擇與加工生產、填筑工藝、邊坡防護與排水等方面需要進行嚴格控制。因此，需要研發一種新型的輕質高強路基結構，來取代傳統的路基填料碾壓的結構型式，從而減輕地基加固處理的成本和難度，較少重載鐵路運營的路基病害問題，保證重載鐵路路基長期穩定服役性能。

現有的重載鐵路路基基床結構未能從根本上解決重載鐵路路基設計、施工和運營的難題，現有技術的設計上采用傳統路基填料，會大幅度提高地基處理的成本和難度；施工上重載鐵路對填料粒徑和壓實度要求非常嚴格，采用傳統的路基填料在運營過程中，又不可避免的出現冒泥、滑坡、擠出變形、陷穴、路基下沉、邊坡沖刷等病害問題。

發明內容

針對現重載鐵路路基結構存在的問題，本發明提供一種重載鐵路的泡沫輕質土路基結構及施工方法，在重載鐵路路基上使用高密度高強度泡沫輕質土代替傳統路基填料，設計了重載鐵路泡沫輕質土路基結構型式，通過泡沫輕質土輕質高強的特性，優化地基處理及施工工藝。

為達到上述目的，本發明的一方面提供了一種重載鐵路的泡沫輕質土路基結構，包括：多個載體樁、泡沫輕質土路基、金屬網、多個錨固釘、防水材料、排水部件和地基；

多個所述載體樁用于加固所述地基；

泡沫輕質土填筑在所述泡沫輕質土路基的基床表層以下；

所述金屬網鋪設所述泡沫輕質土內、在距所述泡沫輕質土的頂部表面特定距離處；

所述多個錨固釘用于錨固所述金屬網；

所述防水材料鋪設在所述泡沫輕質土的頂部表面；

所述排水部件用于排出所述泡沫輕質土內部的水。

進一步的，在所述載體樁的樁頂設置碎石墊層。

進一步的，在所述載體樁的樁頂設置鋼筋混凝土圓形樁帽，在所述圓形樁帽頂設置碎石墊層。

進一步的，在所述碎石墊層內鋪設兩層單向拉伸土工格柵，所述單向拉伸土工格柵的抗拉強度為200kN/m；所述載體樁樁身為C35混凝土，樁徑為0.45m，樁間距為2.0m，所述載體樁樁身按照設置在正方形的四個頂點的方式來布置，所述載體樁樁長為3.55m-4.11m。