在鐵路施工當中,路基地基處理這方面,一直是鐵路工程的重災區,多少鐵路建成之後,因為路基整體下沉,導致線路線型破壞,最終只能常年搶修,由於病害在地基上面,無論怎麼整修路基整體或道砟,也沒法根治要害。
其實搶修過程中,最常用的辦法便是加高道砟的厚度,不少鐵路地段,道砟厚度超一、二米,也不罕見,比鐵路設計的45公分道砟厚度,高太多!
隨著鐵路速度的提高,對路基地基的要求也越來越高,路基地基處理,已然成為影響國內列車行駛速度的主要因素之一。
為了擺脫路基地基帶來的病害,最簡單的辦法便是修建橋樑,以橋代路,提高建設的成本,避免建成後大規模的整修施工。
然而,在上世紀八十年代,國家因為經濟資金等各方面的原因,無法大規模的建設橋樑,以橋代路,最終導致鐵路列車的執行速度,無法提高。
為了解決這個問題,在九十年代初期,鐵道部專門召集第一、二、四等多家國內設計院,就路基地基處理問題,進行了一系列的研究,經過長時間的實踐,終於找出幾種解決的辦法。
楚江河為了將喬天虹留在自己的設計公司,如今只有將這些殺手鐧使,吸引喬天虹的注意,在留住喬天虹的同時,也能為國內的鐵路事業,儘自己一份微薄之力。
楚江河隱約覺得,一旦自己根本出這種辦法,並付出實踐,國內列車的行駛速度,定然會有一個質的飛躍,而是採用這種辦法,建設成本並沒有提高多少,正好適合國家現行的經濟條件。
“不錯,畢竟我在一線施工比較多,這種辦法,也是我無意見發現,我覺得用這種辦法,來解決軟弱地基,應該可行。”楚江河道。
“就是你說的新型的樁?”喬天虹問道。
見楚江河點頭,喬天虹繼續道:“說說你的具體措施是什麼?”
“我的辦法其實很簡單,像橋樑施工,不少設計都沒有樁基,最下面採用沉井,比如京潭鐵路就是這種設計,但是進入八十年代開始,橋樑樁基應用的越來越多,因為樁基足夠長的話,完全可以將作用力支撐在地基上,確保橋樑不下沉。就算沒有到達持力層,群樁依靠摩擦力,橋樑的下沉量也是有限。”楚江河一步步的為喬天虹解釋,這些內容,喬天虹比楚江河懂,楚江河還是述說了一遍,接著道:“而路基的地基處理,我的辦法也是採用樁基,不過相對於橋樑的樁基,路基的樁基有以下幾個方面不太一樣。”
京潭鐵路在84年開始施工,對於這條鐵路的前期勘察和設計施工,卻是在80年之前便進行,一條鐵路的從規劃、審批到勘察、設計,最終進入施工狀態,少則三四年,多則數十年。
像國內二十年後的第一條高速鐵路,京津城際高速鐵路,05年開建,08年投入運營,前期的勘察、設計,在九七年便開始進行了,經歷了長時間的前期勘察和設計,才有這條高速鐵路的建成。
80年之前,橋樑樁基還沒有完全推廣,還有部分橋樑的基礎是採用沉井基礎。
聽楚江河這麼一說,如同一名專家一樣講解,喬天虹露出了濃厚的興趣,他突然發現,楚江河這小子對鐵路行業的瞭解不少。
“首先,路基的樁基從深度上來看,我認為不需要太長,在6米到10米長度為宜,直徑也不用達到一米,50公分我覺得差不多,除此之外,樁和樁之間的距離,我覺得這項要求要嚴格一些,樁中心距離保持在60公分左右,應該能滿足要求。”楚江河說著,加一句道:“當然,具體情況,還得經過力學計算,這方面我不懂,這些資料只是我的想法而已。”
楚江河話雖是這樣說,可是這些資料,都是三十年後設計常用的數值,楚江河基本上都是順手拈來,相當的順手。
“小楚,你要知道,路基的基礎寬度,就算沒有填築高度,以雙線間距5米、線路中心離路肩處3米來計算,也得11米的寬度,這11米的寬度上,按照你這個密集度佈置樁基,那得花費多少錢?”喬天虹很快便意識到楚江河話中的不足之處,至始至終,喬天虹都是站在預算的角度來考慮問題,如果不考慮預算的話,完全可以全線採用橋樑,就沒有這種情況出現了。
就像國內的高鐵,為了預防地質出現問題,絕大部分地區都是設立高架橋,便是其中一個原因。
比如一個橋墩,橋墩下面有8顆樁基,每顆樁基40米,如此算來,也才320米的樁基,85年的時候,一般的橋樑跨度都是16米,極少數橋樑跨度採用24米,還不曾出現32米的橋樑。
可即便如此,採用橋樑的話,16米才使用320米長、樁徑為1米的樁基。如果是路基的,11米寬的路基,橫向需要佈置18顆直徑為50公分的樁基,深度按最短的6米來算,一個橫斷面,便需要108米,16寬度範圍內,共有26排,樁基長度便要2808米,相比於橋樑的320米樁基,差距可不小,即便路基的樁徑只有50公分,長度算一半也遠超320米的樁基。
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顯然,只要學過數學的人,一算便知道,楚江河提出的辦法不行,關樁基使用的混凝土量,便遠超承臺、墩身使用的混凝土量,甚至連橋樑的混凝土量都足夠。
如果有這個價錢,乾脆修建橋樑便是了,何必大費周章的去處理地基,再填築路基呢?
“喬院長,如果採用混凝土澆築這些樁基的話,肯定不划算,下面我要說的另外一個不同之處,便是原材料使用方面,我提出的這種樁,我稱之為水泥攪拌樁,說白了,我就是想依靠攪拌後的水泥漿,滿足一定的比重,然後再想辦法,和地基的泥土攪拌在一起,讓泥土和水泥漿融合到一起,成立一顆顆完整的樁。對於材料的使用上,只需要水泥,我曾大體的計算過,每米水泥攪拌樁,用一袋水泥,差不多便能滿足要求。”楚江河道。
“水泥攪拌樁?”對於這個稱呼,喬天虹在鐵路行業幹了這麼長時間,還是第一次聽說。
對於楚江河說的這種辦法,尤其是樁基無需鑽孔,而是採用泥土和水泥漿融合到一起,讓喬天虹很是不解。