徐 錦(中鐵六局集團北京鐵路建設有限公司,北京 100036)
高速鐵路路基過渡段施工之我見
徐 錦
(中鐵六局集團北京鐵路建設有限公司,北京 100036)
摘 要:本文主要就高速鐵路路基過渡段施工進行了簡要的分析,指出了高速鐵路路基過渡段施工中經常出現的一些問題及其原因、高速鐵路路基過渡段地基處理方法以及高速鐵路路基過渡段施工技術做了闡述,希望對今后的路基過渡段施工有一定的幫助。
關鍵詞:高速鐵路;路基;過渡段;施工技術
1 由于路基變形導致的路基沉降
在高速鐵路路基過渡段的施工中,一般采用級配碎石來作為填料,然而填料顆粒之間的孔隙無法徹底消除,當受到自重和外載力的共同作用之下,就會導致隙率降低,填料逐漸壓縮,進而產生壓縮下沉。因為過渡段位置的特殊性,經常會由于施工作業面狹窄,而難以很好的控制碾壓的質量,這就使密實度不能夠充分滿足施工設計的要求。進而致使路基出現沉降變形。
2 雨水侵蝕作用
在線路長期受到雨水侵蝕情況下,填土的孔隙率就會發生相應的變化,路堤的填土出現一些病害,強度逐漸下降,由于沉降度過大,或隨著雨水的滲透流動從而帶走填料中的細粒土,這就在一定程度上導致過渡段發生沉降變形。
3 施工技術方面
通常情況下,一個工程都是先從構造物的下部施工的,在橋臺完工后,再進行橋臺后路基的填筑工作。然而許多路段的施工都是先從路基施工開始的,把過渡段填土放到工期的最后面來進行。這樣做的目的是:①為了防止趕工期,不能夠嚴格控制好填土壓實的質量,從而導致填土自身出現大面積的沉降變形;②因為橋頭路基的位置比較特殊,在橋臺背后填料過程中經常會因作業面的狹窄,導致壓實不到位,進而降低了壓實的質量。
4 設計不合理
由于沒有一個合理的設計要求,在鐵路路基過渡段的設計過程中就會出現施工碾壓中考慮不周全,填料的選擇做不到嚴格要求,這些因素將會直接影響到施工的質量。在施工過程中,由于工程工期和工序安排的不夠恰當,這就導致了將高速鐵路路基過渡段的填土碾壓工作安排在施工工期的最后階段,從而不得不加快施工進度,縮短施工時間,填土壓實質量無法得到更好地控制,將會導致填土自身產生沉降變形等現象。另外,在進行施工階段不按照設計要求填筑高速鐵路路橋過渡區段的回填料,使用質量不合格的填料、碾壓的厚度不符合規定的要求、壓實度也無法達到設計的要求等,這些都會造成高速鐵路路基過渡段的施工質量不良。
1 淺層處理
開挖換填指的是用砂、礫、卵石等一些滲水性比較好的材料或者強度較高的牯性土來換填全部或部分的挖除軟土。如果要解決這些工程質量上的通病就只能靠技術來實現。因此,施工單位及各方面的技術人員需要不斷的提升自己技術水平,相互討論,找出解決辦法,從而不斷地改善工程的質量。
2 排水固結法
該方法指的是地基由于受到荷載的作用,通過布置豎向排水井來逐漸排放土中的孔隙水,使地基發生同結變形,從而增強地基土的強度。該方法適用于處理飽和軟弱上層,但對滲透性極低的泥炭土要慎重對待。
3 預壓法
預壓法主要分為:路堤荷載預壓法、真空預壓法、強夯法以及復合地基法等。其中,路堤荷載預壓法是以路堤荷載來增加作用于地基上的總應力,從而加快地基的固結沉降速度,增大地基強度,該方法通常會和排水固結法相結合使用。真空預壓法是在總應力不變的情況下,通過減小孔隙水的壓力來增加有效應力,進而增大土體壓縮度和強度,該方法經常適用于一般的軟土地基,當地基天然含水量高或地下水具有侵蝕性時,其發揮的效果會更佳。強夯法則是利用夯錘強大的沖擊能量促使地基產生強烈震動以及很高的動應力,能夠在一定范圍內改善土體的強度,從而降低壓縮性。
1 在路基填筑施工前,需要認真的核對設計取土場及其所利用的填料,確定無誤后方可開工。在施工期間還應對進場的填料做二次復查和試驗,從而更好的保證填料的質量和種類能達到設計的標準。
2 路基施工是一項對于變形控制要求相當嚴格的工作,在施工期間要根據設計要求定期監測其沉降變形的動態。構建一個立體縱橫的監測網絡,從而能夠更加全面、系統的監測路基本身以及地基的沉降情況。通過沉降的預測和評估技術,使設計得到優化、從而更好的控制工后沉降,確定無碴軌道結構施工和鋪軌的時間。
3 在填筑施工試驗時一定要選取一些有代表意義的填料來作為攤鋪壓實試驗的對象,內容包括:測試填料碾壓的含水量、攤鋪的厚度以及碾壓次數等工藝參數,經過試驗,如果地基系數K30、壓實系數K(改良細粒土)、動態變形模量Evd(級配碎石)、孔隙率n等均符合要求,則確定施工工藝參數,開始進行大面積的路基填筑。切記要嚴格按照試確定后的各項施工工藝參數來施工,施工期間還應做好施工過程的實時監控以及質量的檢驗和記錄。
4 過渡段級配碎石填層的施工要和相鄰的路堤兩側包邊土及錐體同時進行,過渡段與連接路堤的碾壓面的水平分層高度要保持相等,填筑時要均勻壓實。在填筑壓實過程中,要確保橋臺以及橫向結構物的穩定性,保證其不受損傷。
5 為了能夠使剛度均勻過渡,施工的過程中使用的填料一定要按照設計規定的類型來選取,并且要和路基施工同時進行,從而使不均勻沉降能夠更好的滿足設計規定的要求。
6 過渡段施工所采用的是級配碎石摻5%水泥梯形來過渡,其過渡形式則要嚴格遵照最初的設計施工圖來進行施工。注意,加入的水泥級配碎石混合料需要在2小時之內使用完。
7 在過渡段中段施工或者每個過渡段都完工后,應立即封閉交通,并且給過渡段覆蓋灑水養生不得少于一周。
綜上所述,在今后的高速鐵路路基過渡段施工中,要想減少施工中的不必要損失,就要做好施工前的準備工作,詳細地調查施工當地的地理環境,在施工中嚴格的按照施工設計要求并結合施工當地的實際情況來進行施工,遇到問題,要及時采取有效的措施,確保施工質量。
參考文獻
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