高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析论文_何伟伟

高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析论文_何伟伟

摘要:铁路是我国重要的交通设施,高速铁路具有快速、安全、稳定的运行优势,成为人们出行的首选。路基质量直接影响到高铁运行的安全性和稳定性。要切实做好路基工程施工质量控制,不断优化施工技术,加强路基质量检测工作,保证高速铁路工程施工质量。

关键词:高速铁路;路基;施工技术;质量检测

引言

铁路工程建设作为基础项目工程的主体,对生产建设与民生大计都有着重要的影响作用。路基施工技术的合理运用更为其安全性与稳定性提供有力保障,对相关施工技术的系统优化,使其技术与工程需求完美结合,强化路基质量检测可以为保障铁路工程质量奠定重要的基础。因此,分析高速铁路路基施工技术及质量检测方法具有一定的现实意义。

1高速铁路路基特征

1.1双重荷载作用

高速铁路路基完成施工建设后,正式投入运行,在运行过程中高速铁路路基会受到两种作用力,分别是可变荷载作用和永久荷载作用。当铁轨上没有列车运行时受到的是永久荷载作用;当线路上有列车正在运行时,受到的是可变荷载作用。这两种荷载作用也同样会在不同程度上影响我们高速铁路路基的使用寿命。

1.2环境干扰强度

高速铁路路基的高强度环境干扰特征主要与其自身的完全暴露状态有关。当高度铁路投运后,空气湿度、温度、气候变化等因素均可能对高速铁路路基产生一定的负面影响。例如,某西部地区风沙天气频繁,某高速铁路运行半年后,路基各段均出现不同程度的沙埋问题及风蚀问题。

2高速铁路路基施工技术

2.1路基基床填筑施工技术

路基基床填筑材料的质量以及施工工艺的合理程度均影响着路基的变形范围。路基基床填筑的材料大多数是颗粒状的土壤。土体的选择是决定路基的变形大小的内在因素,一定程度上影响着路基的物理力学性能。压实处理程度是决定路基的变形大小的外在因素,一定程度上影响着土体的力学性能。因此,路基的质量会受到路基基床填筑材料的选择以及处理两个方面的影响。

2.1.1路基填筑材料的选择和控制:材料应当具备相应的强度以及刚性。常规有两种方法进行材料的填筑作业。一种是采取两组天然的粗粒土分别在路堤以及底层进行填筑。另外一种是全部换成改良土进行填筑。

如果选用天然的粗粒土,第一步是要求土体的颗粒直径应当符合一定的标准,并且应当进行筛分和加工作业,切实的保障所选的粗粒土符合要求。第二步是要求土体的等级符合设计方案中规定的级别,比如碎石或砂砾石,尽量选择级配良好的土体。第三步是要求土体的外观颜色新鲜,并且土质均一性良好。如果选用改良土,务必保证土壤是经过化学或物理工艺进行改良过的才予以使用。

2.1.2路基填筑施工工艺的选择和标准:典型的路基施工采用三阶,四区段,八流程,这是最常见也是最易保证施工质量的施工流程。第一步是针对不同结构位置,选择不同的施工工艺进行作业,而且需要进行工艺性试验,确定施工参数等系列事项之后,才可予以施工。施工参数中以虚铺厚度,压实机具,压实遍数,压实方式最为重要。第二步是针对原材料应当按一定的代表方量实施抽样检测工作,以及时的调整施工现场的操作指标。第三步是开展填筑作业时,施工工艺应当保证路基表面的均匀性,分层处理压实的程度和质量符合设计要求。第四步应注意压层的厚度,注意压实机器的选择,可选用重型振动碾式设备实施压实处理。通过静压、弱压以及强压相结合的方式,切实的提高压实效果和处理程度。还要注意控制填料的含水率。

2.2路基过渡段施工技术

过渡段基本的施工技术与一般路基施工相同,但也存在过渡段特有的工艺工法。首先是原材料选定,最为常用的是在级配碎石中掺入水泥得到的混合料,称为水泥碎石。选用级配碎石时的粗、细碎石集料和石屑各占一定比例的混合料,实质上类似于混凝土中粗细骨料的混合料。将水泥加在级配碎石中时,就是水泥、粗骨料、细骨料和水四组份的普通混凝土,该种材料的胶结作用主要靠硅酸钙和铝酸钙与矿物质颗粒表面的结合。级配碎石在运输过程中尽量采用大吨位的运输车辆,运输过程中要用防水、防晒蓬向覆盖,防止离析防止水分过分蒸发。填筑中级配碎石应与桥台锥体、边坡填土进行同步、对称的填筑碾压。级配碎石一般情况下终凝时间是4个小时,在摊铺好后马上对其进行碾压。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆级配碎石填筑完成后要进行养护,每填筑一层时,要保持上一层级配碎石表面湿润。

过渡段基底处理过程中及处理后按要求作好地面排水,特别是软土、松软上、膨胀土和黄土地基处理,确保降水及径水不能汇人施工区和地基、基坑内;当高速铁路路基过渡段采用CFG桩、挤密桩等地基处理方式时,应先对地基进行处理后进行桥台基础施工;桥台后安装O.15m厚无砂混凝上渗水墙,渗水墙底部横向安装软式透水管,并接出桥台锥坡外,将台后过渡段的水排出,避免积水软化地基。填筑过程中在台背上用红油漆划线控制填筑层高,摊铺厚度拧制在25cm一30cm之间,压实厚度最小不能小于15cm;为保证过渡段边缘有足够的压实度,摊铺时两侧各加宽50cm。碾压遍数经试验确定为静压一遍,弱振2遍、强振2遍、静压一遍:填筑碾压过程中路基做成4%左右的路拱,确保路基表面无积水现象。

3高速铁路路基施工的质量检测方法

3.1静态质量检测

3.1.1压实系数K 的数种检测法

我国高速铁路发展的前期,填土密度的现场测量主要有注水法、环刀法和灌砂法,这些方法都是通过破坏压实土面来测量的,每种方法都适用于相应的填料种类何填料方式。现在很多检测单位利用微电子技术通过放射性元素测量填土的密度和含水量,这种方法可以帮助我们快速方便地检测填土的容重和含水量,它不仅仅效率高而且操作十分简单,得出的数据也极其直观明显。这种方法使用在路基填土施工中,该方法常常与传统方法互相配合使用。灌沙法检测压实度能够比较综合的反应压实质量。材料出现变化,含水率超出合理范围,材料压实不规范均会反应在压实系数上。灌沙法挖开了路基也具有抽检粒径的作用。压实度作为主控项目必须百分百合格。

3.1.2承压板检测法

高速铁路路基变形性质、弹性层状地基刚度的指标即高速铁路路基本身的系数,可以通过承压板检测法加以反应,通过变形模量E(Ev2)和地基体积系数K30等都是承压板检测法检测的关键指标可以较为有效的控制路基填筑质量。EVD检测法具有试验便利,可快速检测多点填筑压实,同时具有数据自动存储打印等优势,在高速铁路建设中使用也较为广泛。但EVD的检测要表面水泥板结后进行。

3.2动力触探检测方法

动力触探检测的工作原理是:首先根据锤击能量的控制,实现动力触探的探头以及探杆进入土质层中。从而根据在穿入土层中的阻力,进行力学分析,来判断该区域的土层变化以及施工工程的性质。其次根据不同的地层地基的实际情况,初步判定桩基承载力以及土体变形模量,选择适宜的动力触探型号是顺利进行检测工作,科学合理的评价地基承载力的关键。实施动力触探检测的要点是:首先动力触探使用的设备机具应当安装稳固,保证作业的过程中不会发生偏移,从而造成检测结果的偏差和失误。其次应当维持动力触探的探杆垂直地面,以及锤座距孔口高度控制在1.5m内。最后按照每分钟十五次到三十次的频率进行锤击测探。动力触探检测结果的数据处理,根据选取的动力触探设备型号的不同,采取相应的计算公式。

结语

综上所述,高速铁路在我国交通事业发展中扮演着重要角色。路基作为高速铁路的重要基础,其施工质量直接影响高速铁路的使用寿命。为了确保高速铁路价值的充分发挥,施工单位应运用适宜的施工技术、质量检测方法开展路基施工,以保障路基施工质量,为我国高速铁路建设工作作出贡献。

参考文献

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[4]褚座群.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2019(4):179-180.

论文作者:何伟伟

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷24期

论文发表时间:2020/4/26

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