浅析高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术论文_张镇

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摘要:高速铁路路桥的路基与结构物的施工材料存在强度、刚度上的差异,当两者之间的过渡段遇到一个负荷时,路基与结构物的沉降会存在不均匀沉降,在开展高速铁路时,必须优化施工技术,控制路桥过渡段的不均匀沉降。在施工时,施工单位要了解高速铁路路桥过渡段沉降控制的目标、优化高速铁路路桥过渡段沉降的监测的方法、应提高高速铁路路桥过渡段施工技术水平的方法控制不均匀的沉降。

关键词:高速铁路;过渡段;路桥;沉降;施工技术

路桥过渡段,是指路基与结构物之间衔接时的过渡地段。路基和结构物之间,因为施工材料存在强度、刚度上的差异,所以当一个负荷作用在两者之间时,这种沉降差异会造成轨道路面不平整的问题。当持续的、长期的承载负荷让沉降加大以后,路桥便会出现沉路及开裂的质量问题。为了避免两者之间产生差异,人们会在高速铁路路桥的路基和结构之间设置过渡段,并要通过施工技术控制高速铁路路桥过渡段沉降。

1高速铁路路桥过渡段沉降控制的目标

会造成高速铁路路桥过渡段沉降的因素,包含两个。一个是外部遇到的负荷,当高铁经过铁轨时,会给铁轨带来负荷。一个是轨道承受的负荷,铁轨只有均匀的承受负荷,并且自身的荷载力平均时,才不会出现不均匀沉降的问题。于是可以看到,当铁路不平整时,便不能均匀的接受负荷;如果轨道的施工质量出现了问题,导致桥台不均匀、支撑失效,令铁轨不能够均匀的承受负荷时,便会出现不均匀沉降的问题。从而可知,在进行高速铁路路桥过渡段沉降施工时,施工控制的重点就是通过控制施工质量,让轨道能够均匀的承受负荷,并且轨道自身的荷载力要均衡。

2高速铁路路桥过渡段沉降的监测

在开展高速铁路路桥过渡段施工时,为了了解当前的施工质量能不能达到沉降的目标,就需要进行沉降的监测。通过采集每个阶段,沉降控制的数值,通过计算,可以预估出沉降的控制是否达到施工的要求。当前,沉降的监测数据是由传感器来采集,然后由信息技术将数据传输到计算机中,由计算机软件来分析沉降控制的结果。应用了这样的技术,沉降的控制结果来是比较精确的。在应用这样的技术时,要注意数据采集范围、仪器的使用、采集的方法这三个方面的问题。在施工时,施工单位要采集地基压缩层的厚度、地表坡度、路基高度等影响沉降结果的数据资料。施工单位在应用采集仪器时,要做好动态的维护工作,避免仪器在使用时,出现精度不足,导致数据分析错误的问题。施工单位在采集数据时,要应用统一的数据采集方法、采集同一条路段,只有采集同样环境和条件的数据,才能确保数据具有统一性,以便在分析时,能够观测和对比数据。

3高速铁路路桥过渡段沉降控制的施工方法

3.1过渡断基底的沉降控制

在施工时,依地质复核和基底承载力进行检测,了解施工图纸的数据与实际数据是否相符,如果发现数据不相符,施工单位便要更改图纸;如果相符,则可进行后续的施工。根据施工图纸的要求完成基底施工,在施工中处理正线基底,设计高程清表、设置桩帽、铺设碎石褥底层。然后对基底的基底施工进行检测,了解基底施工的承载力是否达到了施工的要求。

3.2过渡段施工工艺

3.2.1填筑工工工艺

过渡段的填筑施工工艺包含以下几个环节:(1)分层填筑。首先,要完成放线工具,施工人员要测放线路中桩和填筑边线。其次,要绘制网格,在施工的范围内,以5m×6m的规格绘制网格,精确的绘制网格,是确保后续填筑施工的基础。(3)控制松铺厚度,向每个方格内填料,然后要控制填料的松铺厚度。一般松铺厚度可为28cm、30cm、32cm,施工单位可依施工的需求选择适合的厚度。施工单位可在施工以前,便进行松铺实验,然后选择适合的厚度。(4)检查松铺填料是否均匀,比如是否出现了颗粒不匀的现象、材料离析的现象等,如果松铺材料不合规则,则需控制施工质量,直至填料均匀。

3.2.2机械整平工艺

机械整平的施工工艺包含以下的内容:(1)粗平,在完成填料以后,检查材料的含水量差异,如果含水量差异高于2%,则要立即摊铺整平,在施工中,要求在确保厚度均匀的、外表平整的同时,每一层的含水量差异都不得超过2%这一参数。(2)精平,应用平地机完成精平作来,将每层填成4%的人字形横坡,应用从中间向两侧的顺序刮平,完成施工后,应用水准仪测量,让平整度达到施工的要求。(3)集窝处理,在进行整平施工时,经常会出现集窝的位置,这是需要重点处理的位置,通过改良填料的级配,可以减少集窝质量问题。

3.2.3机械碾压工艺

在确认了平整度环节的施工质量达到要求以后,开始机械碾压。根据施工要求调整激振力参数与行驶速度。在施工时可以应用表1的参数为标准进行施工,在碾压组合施工时,应用不胫而走、弱振、强振、弱振(有时该施工环节省略)、静压的顺利完成施工。

 

3.3路堤与桥台过渡段施工工艺

3.3.1填筑方法

检查地基处理的质量。需要重点检查路基是否排水良好,软土地基是否已经被处理、施工地段是否会受到降雨或地下水影响,改变地基的物理参数。待检查了基底施工质量满足需求后,进行填筑施工。在填筑时,需要完成CFG、管桩、冲击压实等施工。

3.3.2基坑回填施工

依施工要求将回填材料回填到基坑及横向构造物中。施工中通常应用以下两种回填技术:(1)回填碎石,在完成整评议和碾压环节,并检查了施工质量以后,依施工要求埋设透水管,然后回填碎石,应用分层铺设,压路机碾压的方式完成施工。(2)混凝土回填,桥台基础和台背后这两个过渡段,需要咖啡厅填混道破土材料。

回填施工的质量控制要点如下:(1)及时检测与沉降有关的参数,比如松铺厚度、表面平整度、材料含水量等,如果发现了质量问题,就要通过调整压实遍速度、碾压工艺参数、填筑速度等方法,使施工参数达到施工的要求。(2)合理配制填筑材料,合理配置填筑材料,应用压实工艺完成填筑。(3)合理设置松铺厚度,第一层的厚度为30cm,以上层厚度控制在28~32cm之间。(4)检查平整度,让平整度达到施工标准,然后进行碾压施工。(5)在施工中检查每个网格的施工成果质量是否达到要求,处理好每一格中“窝”、“带”等的质量问题。如果发现了这样的问题,就要通过实验,优化材料的配质,处理存在质量问题的位置,确保施工质量的均匀性。检查填筑表面的平整度,不能出现弹簧、松散、起皮的质量问题,如果发生质量问题,需要及时处理。(6)控制边角压实的质量,如果不能应用机械碾压的方式完成边角的碾压,那么要应用人工冲击夯的方式压实边角。检查其它易出现疏露的地点,检查每一处是否被压实、夯实。

3.3.3路桥过渡段质量检测

依设计规则检测各种沉降监测数据,如果发生质量问题要及时处理。直至检测的结果满足了施工的需求。施工需要检测的数据如下:(1)检测回填土材料的强度,应用抽样检查的方法检查混凝土材料的强度,每个位置采集两份样本,在28d的时间范围内完成检测。(2)检测顶面高程的偏差,应用抽样检查的方式完成检测,每个基坑的位置取两份样本,应用水准仪完成检测。要求偏差范围在50mm之间。(3)检测碎石填料质量,它包括检测粒径大小、级配等。检测的方式为以2000m3为一个单元,每个单元选择一次碎石填料样本,首先通过目测进行初步检测,选出质量明显不达标的样本;以200t为一批,不足200t亦为一批,应用抽样检测的方法了解它的品种、规格、质量,检查的方法为检查出厂厂家,合格证书、实验结果;检查基床表层以下的碎石填料,检测的指标为地基系数、动态变形模量、静态变隙模量、孔隙率。

4总结

高速铁路路桥的路基与结构物的施工材料存在强度、刚度上的差异,当两者之间的过渡段遇到一个负荷时,路基与结构物的沉降会存在差异,这种差异会造成高速铁路路桥过渡段沉降。过渡段不均匀的沉降将影响施工质量,甚至让施工项目无法顺利进行。在开展高速铁路时,必须优化施工技术,控制路桥过渡段沉降。

参考文献:

[1]李哲. 浅析高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术[J]. 科技视界. 2016(16)

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[3]苏国旭. 湿陷性黄土地区高铁路基复合地基处理技术及效果分析[J]. 国防交通工程与技术. 2015(S1)

[4]唐飞. 高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术探讨[J]. 科技资讯. 2010(12)

论文作者:张镇

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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