高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术

王亚楠

中建铁路投资建设集团有限公司  济南  250000

摘要:作为基建大国,近年来我国充分发展基础设施的机械化、信息化建设,铁路、铁路、桥梁、港口、机场、电站等工程项目,不断刷新着基建难度与基建速度。目前,我国高速铁路营运里程居世界第一位。为保证高速铁路行车期间的安全、舒适,铁路线路的稳定与平顺是首要条件。因此,必须要加强下面铁路路基与桥梁过渡段施工技术工作。基于此,文章就高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术展开论述。

关键词:高速铁路;路基桥梁;过渡段;施工技术

1高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术概述

当前在复杂的地形、地貌与地质水文条件下,高速铁路路基与桥梁工程呈现出规模庞大、工序繁多、环境复杂等特点。在实际施工过程中,高速铁路与桥梁过渡段的路基与桥台结构等的衔接需要进行特殊处理,在施工设计时需要针对道路类型、道路等级、设施功能、交通流量、使用性质等进行综合考虑,将复杂的过渡段工程分解细化为各项子工程,减少过渡段施工对路基与桥梁通达功能与用途的干扰与影响。因此,路基与桥梁过渡段施工技术的本质在于剖析过渡段的连接方式、施工特点、通行用途等,对过渡段中的胶着点,如台后地基填筑、路基处理、排水施工、搭板控制等进行合理、科学的设计和实施,避免路基沉降、路堤防护受损、路面坍塌等问题影响线路正常使用,干扰过渡段的施工工序与作业环境,以符合设计要求的承载能力以及较好的防水性、耐久性等提高过渡段车辆通行的顺畅性与安全性,减少通行颠簸感[1]

2路基与桥梁过渡段路基路面发生沉降的原因

2.1桥头搭板脱空

出现桥头搭板脱空的主要原因是桥台回填土压缩性过大、压实度没有达到要求,在施工完成后,填土沉降量过大,出现搭板底面脱空问题。搭板地面脱空使搭板承受的拉力增加,进而出现断裂问题,使搭板无法发挥作用,导致路桥过渡段沉降。

2.2地基承载力不够

路基与桥梁工程施工中,要避免地基中含水量过大,地基的强度才能得到保障。当下在一些道路工程施工中,通常会发生地基承载力不足问题,对后续的工程质量产生了一定的影响。若在地层中分布有软土,导致土层含水量较大,可压缩性较强,难以保证道路地基的综合强度,那么以后的使用过程中,由于受到外在荷载的作用,地基很容易发生较大的形变,造成路桥过渡段的沉降量过大。造成这种问题的原因包括施工中工作人员对施工现场勘察不彻底,没有全面掌握施工地点的地质条件以及气候环境,在施工中就很容易引发质量问题。

2.3路堤变形

路基发生沉降变形,也是影响路基与桥梁功能正常发挥的主要因素,当路基发生变形之后,道路的使用寿命就会受到影响。在路基与桥梁的建设过程中,应保证台背压实,这样路基就不容易出现变形问题。然而在实际施工中,台背施工综合难度较大,且施工工序比较烦琐,如果在施工中使用的原材料、设备以及操作技术等没能达到既定的目标要求,都可能成为影响路基质量的因素,不利于道路安全。所以,在施工中,应重视可能引发路基变形的重要因素,在施工中及时规避,避免发生沉降问题,从而提升路基与桥梁的综合建设水平。

3路基与桥梁过渡段施工技术

3.1施工准备

在桥台结构施工完成后,先对一般路堤与过渡段路堤进行填筑施工,并采用压实机械设备对一般路堤与过渡段路堤进行压实,确保一般路堤与过渡段路堤高度一致,且均具有良好的密实性与稳固性。

路基与桥台连接部分应进行预压填土,并确保填筑、碾压工艺同步实施。

对于过渡段施工中可能存在超出沉降设计标准的部位,如桥头路堤、桥台台背等,需对其进行静置预压处理,可以利用压沉值测试法与灌砂法对路基填料压实度进行检验,确保过渡段易出现沉降的薄弱部位在特殊处理下符合设计标准规范。同时,在施工组织设计阶段,需对过渡段中的桥台台背、路堤等片区的施工工艺、施工机械工具等进行优化选配,通过填料与压实试验确定不同压实机、不同填料适宜的松铺厚度与相应的碾压遍数,并依据此优化施工组织方案。

3.2基层处理

过渡段基层处理对象包括横向结构地基、路基、桥台等。在对过渡段基层进行施工作业时,应根据过渡段的设计标准,结合过渡段基层施工组织设计方案,对基层进行加固处理。填筑工艺质量控制是对混凝土强度设计要点的分析,桥台背面按照15cm高度划线控制填筑层厚度,在同步作业的过程中锥体超填为30~50cm,采用推土机压实、平处理,碾压后的含水量要达到2%,并采用分层填筑方法,增强路桥过渡段路基结构稳定性及施工质量。同时,每次填高4~6m时都会进行一次强夯处理,避免后续使用阶段出现沉降问题。在软土地基上修建路堤时,应选择材质较轻的路堤填筑材料,避免路堤填筑带来土层位移等问题。此外,在基层施工时,应在台尾10m以外设置沉降监测点,监测过程伴随基层填筑而展开,通过阶段性、动态性的沉降观测,确保路堤自然沉降在标准范围内,保障基层加固处理的成效。

3.3路基作业

在过渡段施工之前,需要组织过渡段设计单位与施工单位进行图纸交底与设计交底工作,通过施工前的现场调查与核对,测算过渡段路基填土量,设计土石方调配与实施方案,并结合设计图对施工现场进行测量、标定与放样。对过渡段路堤基底进行清理,将基底中存在的草根、树根、固体废弃物等清理干净,若过渡段途经排水系统或水域,则需预先将水域或排水系统中的水疏干,做好清淤与洼地填平工作,以保证路堤基底的稳固性与坚实性。在综合考虑填料性质以及填筑要求的基础上,选用适宜的压实机作为碾压工具,并结合压实机的工作参数确定填料的松铺厚度。填筑与压实工作相互交替开展,在填料之前应通过重型击实试验对过渡段路基填料的含水量与干容重等进行测算与优化控制,并利用灌砂法对压实度进行检验与测算,压实度符合设计标准后再进行上层填筑与压实。同时,还可采用压沉值测试法对路基多次碾压的沉降量进行观测与测算,若相邻两次碾压的沉降量小于标准值,则可认为过渡段路基碾压压实到位,石料、石屑等填料无松动,路基表面平整度与均匀度较高,可进入下一轮填筑与压实。通过分层摊铺与层层压实做好过渡段路基施工工作,扎实做好路基压实质量控制。

3.4台背作业

桥台台背的压实度与过渡段的稳固性和平整度息息相关。

在台背填筑材料选择方面,考虑到路基与桥梁过渡段属于刚柔过渡区间,因此,台背填筑材料的硬度应介于二者之间。同时,由于桥台台背的工作面狭窄,为提高压实工艺实施的便利性,可选择砂砾土、中粗砂碎石土、高强度工业废渣等作为桥台台背的填料。

在台背填筑压实工艺方面,考虑到台背填筑压实的工作面过于狭窄,可选用小型压实设备对台背填料进行回填、压实,并通过分层摊铺、逐层压实的施工流程进一步夯实台背的压实度[2]

对于桥台台背压实过程中压实设备无法碾压的死角,可采用强夯法对特殊部位进行碾压处理,并合理设计强夯法的夯锤重量、锤落高度等工艺参数,在确保桥台结构不受损的基础上完成死角部位的碾压夯实。

结语

综上所述,高速铁路工程对于社会发展有着非常重要的意义,为了保证其使用寿命和年限,需要在施工之前就做好各项准备工作,选购优质材料,科学设计,严格施工,制订完善的施工方案,形成精准的施工数据,可以稳步提升施工质量,减少路基与桥梁发生的沉降问题,提升高速铁路工程的整体效率。

参考文献

[1]刘冰.高速铁路路基设备与桥梁过渡段施工技术[J].设备管理与维修,2021(Z1):122-123.

[2]刘永灰.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨[J].砖瓦,2020(12):92-93.