鐵路橋梁跨越公路施工對路基穩定性的影響分析

劉學慶

摘 要：近年來，我國的交通行業有了很大進展，鐵路工程建設越來越多。鐵路建設為我國民眾出行提供更大便利，但鐵路建設過程中難免出現跨越各類型建筑物的現象。跨越過程中若施工不當，極有可能使原有建筑物出現問題，且鐵路建設工程自身亦存在安全隱患。基于此，本文針對鐵路橋梁跨越施工展開分析，將其跨越公路施工時對公路路基穩定性的影響作為具體例子，分析影響原因、范圍，并盡可能地通過具體措施控制影響，使兩類建筑物均可穩定使用，對我國路橋施工作出部分貢獻。

關鍵詞：鐵路建設;橋梁路基;路基施工;路基穩定性

引言

在國內經濟快速發展的今天，國內公路體系也在趨向于成熟化發展。越來越多的跨公路鐵路橋梁出現在人們的視野，為人們的交通和生活提供了巨大的便利。然而由于跨公路鐵路橋梁橋墩在鐵路路基的兩側部位很有可能會因為地質原因出現沉降變形，這不僅會影響到工程的預期收益和效果，同時也會嚴重的威脅過往行人以及鐵路路基的壽命。因此研究樁基施工與路基變形之間的關系有著深刻的現實意義。近些年國內對于這方面的研究有許多，為我國的鐵路橋梁施工提供了許多經驗的幫助。

1路基變形控制要求

1.1縱坡要求

趙延林對北京地區樁—錨支護形式下基坑開挖引起的周邊建筑物沉降問題進行模擬分析得出：當建筑物與基坑的距離小于1.5H（H為基坑深度）時，建筑物的沉降量受影響較大，并隨錨桿層數的增加而減小;當建筑物與基坑的距離大于1.5H時，建筑物的沉降量受影響不大。建筑物的沉降量隨基坑開挖深度的增加而增加。當基坑開挖深度小于臨界開挖深度時，建筑物沉降位移的變化率比較小，當基坑開挖深度大于臨界開挖深度時，建筑物沉降位移顯著增加。

1.2橫坡要求

據《公路路線設計規范》JTGD20-2006規定，二級公路的路拱橫坡應盡量超過1.5%，一級公路的路拱橫坡應盡量超過2%。此外據學者研究得出，站在舒適駕駛角度來看，路基的橫向沉降應大于路基寬度0.1%。

2變形數值影響及測算

結合實際工程中的對應事項進行分析，應針對施工過程中的各個工序展開分析，確定各工序的影響參數。路基開挖過程中，首先應針對樁基上部分進行挖掘工作，主要目的為向挖掘部位灌注混凝土，隨后當挖掘部位混凝土灌注結束后，于挖掘樁基的偶數左右處再次灌注混凝土，挖掘左側承臺及右側承臺。實際數值測算過程中，需注意不同土層的力學參數，將此類參數納入計算范圍內，通過計算機軟件結合此類參數及工程中的具體數值測算，可較為有效地明確力學參數，并將對應參數實現較為有效的分析。具體測算過程中共分布六個測試點，其中最大沉降量為0.45毫米，為距離樁基最為接近的6號點（點位共有6個，按照6～1的分布，根據與樁基的距離分布）。沉降差較大的點位為4號與3號，二者之間差異達到0.32毫米。

3路基穩定性優化措施研究

3.1嚴格控制堆載

施工中嚴格控制堆載，不需要的設施等不要靠近樁基施工處。鉆孔中，注意場地布置，泥漿池等均要遠離。

3.2要設置帷幕樁

施工時要在高鐵基礎和路基基礎間設立非直接使用的受荷樁列。因樁列對于土體的橫向位移有著傳遞遮攔的作用，導致樁基在開挖過程中所產生的沉降變形通常并不能有效傳達到路基基礎部位。這就可以有效減少鐵塔基礎部位的沉降，進而起到保護鐵塔的目的。

3.3混凝土施工

混凝土由商品混凝土公司提供，混凝土罐車運輸到現場、采用泵車灌注入模。

混凝土澆筑采用水平分層，斜向分段的連續澆筑方式，由兩端向中間連續灌注，分層厚度不超過30cm。混凝土的振搗采用插入式搗固器的振搗方式。澆筑到頂后及時抹面收漿。振搗過程中防止插入式搗固器與波紋管接觸，防止波紋管變形或受損。當混凝土灌注完畢初凝后，及時灑水養護，保持梁體濕潤。

3.4監測手段

監測手段為工程開展過程中較為重要的管理因素，其不僅能夠保障工程開展較為順利，亦可使工程于符合相關標準的情況下開展，盡可能地實現較為穩定的發展，保障施工質量提升，有效解決原有模式下的一系列問題。就實際建設過程展開分析，可將監測手段與施工管理相關工作進行結合，提升工程整體管理質量的同時更可較為全面地保障工程不出現問題。具體監測過程中，應跟隨工程進度進行路基監測、支護擋板結構監測、查看其是否存在裂縫、水平位移、沉降等現象，若出現此類狀況需及時解決問題。除此以外，監測手段的完善度亦為保障監測效果的重要參數之一，現階段中常出現因監督手段單純只注重一方面所產生的問題，應全面展開監督，實現較為有效的策略分析。

3.5采取監測措施

為了保障樁基施工中路基的穩定，對于高鐵樁基與公路路基較近的路段，監測路基的變形，包括沉降、水平位移、裂縫、支擋結構變形監測等。

3.6要建立完善的監測手段

為保障樁基施工過程中路基穩定性，在公路路基與高鐵樁基較近路段必須做好路基變形的監測工作，包括支護擋板的結構變形、裂縫、水平位移、沉降等。牢靠、堅固的路橋地基不僅會影響工程的穩定性。質量與壽命，更會影響到人們的財產和生命安全。因此必須予以路橋地基處理高度的重視。對路橋沉降來說，最大的問題就是軟土地基的土地質量無法滿足承載要求，這是導致路基沉降的根本原因。為此在處理和提高路基穩定性的過程中，就必須優先處理軟土類地基。一般來說最常用的方法就是對軟土表面及西寧強化。常用方法包括設置家固層、敷墊材料、表層排水與添加混合劑。如果地基表層為黏土土質，且粘度達到一定水平，則可以通過摻雜混合劑的方式提高土壤粘結力。這種方式不僅可以大幅度提高地基抗壓縮水平，同時也能夠有效提高地基強度。

3.7結合實際

結合實際為穩定性優化控制中最為重要的一點。上文所述的相關保障方式僅為對應環境下所作出的對應選擇，其實際過程中可能由于各項突發原因導致對應措施無法展開。此時，若繼續堅持此類措施，不僅影響具體成果，更使單位過程中的實際需求存在較大差異，導致最終情況下的工程開展存在部分問題。總而言之，實際開展過程中無論開展何種防護措施，皆應以實際為主，以具體情況為主。此類要求不僅需對應工作人員經驗豐富，能夠有效解決各類情況造成的影響，更應具有較強的心理素質，一旦發生問題能夠冷靜選擇對應措施，高效解決問題。

結語

綜上所述，從本文的研究及數值仿真結果可以看出，鐵路的橋梁樁基項目對于公路的路基所帶來的影響是有限的。但由于本次的仿真模擬中并沒有將遠期沉降和鐵路運行對路基穩定性造成的影響進行分析，因此建議鐵路承臺、樁基侵入路邊破部分應采用基坑防護手段。但需要注意的是，本文僅提出部分思路，實際過程中還存在較為有效的對應措施，還需結合實際進行分析研究，不斷提升對策水平。

參考文獻：

[1]王剛.路橋樁基施工對鄰近鐵路路基穩定性研究[J].公路工程，2017，42（6）：188-193.

[2]毛雪松，肖亞軍，王鐵權，等.坡體外形對松散堆積體路基上邊坡穩定性影響分析[J].公路，2017（11）：41-46.

[3]周繼，張曉江，田芳.城市快速通道跨越鐵路大型編組站橋梁方案比選研究[J].鐵道標準設計，2016，60（5）：59-64.

[4]王靜，田亞寧，陳磊，李純.鐵路橋梁跨越公路施工對公路路基的穩定性影響分析[J].公路交通科技（應用技術版），2016，12（06）：152-153.

[5]許德聰.芻議道路橋梁施工中軟土路基施工[J].科技展望，2015，25（03）：29.

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