高速铁路路基与桥梁过渡段问题研究

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:李文魁
[导读] 随着经济的发展和社会的进步,我国基础设施持续完善,交通领域也发展得很快
        李文魁
        中国铁路郑州局集团有限公司郑州高铁基础设施段 河南 郑州 450000
        摘要:随着经济的发展和社会的进步,我国基础设施持续完善,交通领域也发展得很快,我国目前的交通行业领先世界,特别是高铁领域,我国技术已经远远超过了其它国家,给我们的交通带来了极大便利。高铁需要背负很大的责任,能够推动我国实现伟大的民族复兴。高铁施工单位为了一直保持领先,需要在施工时注意质量,所以,本文先介绍了设置高铁过渡段的作用,并说明怎样应对高铁铁路路基和桥梁过渡段的技术问题,希望给给领域带来一定的借鉴价值。
        关键词:高速铁路;路基与桥梁;过渡段;问题研究
        引言
        高铁铁路路基和桥梁的刚度存在着一定的差异,两者的变化会比较大,从而对轨道的质量会有一定的影响。路基和桥梁之间会存在过渡段,从而减缓刚度的变化,使路基和桥梁之间的沉降差有所减小,确保列车的运行安全。高铁路基和过渡段施工非常重要,在开展施工的过程当中,需要严格的遵守相关的规则,确保高铁铁路整体工程的质量,保障列车的运行安全。
        1铁路路基与桥梁过渡段施工的重要性
        在铁路路基与桥梁之间设计具有一定长度的过渡段,当铁路轨道的刚度发生变化时,路基和桥梁之间的沉降差就会减小,列车经过该位置时的震动减小,有效缓解了线路变形情况的发生,提高了列车运行的安全性[1]。关于这方面,西方发达国家施工技术水平已经较为先进,为了提高我国铁路路基和桥梁过渡段的施工质量,我国施工团队可以学习和借鉴西方发达国家的这项施工技术的应用过程。变形是铁路路基与桥梁过渡段最容易出现的问题,导致这一问题产生的主要原因是过渡段应用级配碎石填埋法进行施工期间,碎石之间存在一定程度的缝隙,当列车经过时,该部位的荷载会有所增加,碎石材料之间的缝隙就会持续降低,继而产生了过渡段沉降问题。另外,针对过渡段的施工,相关工作进行的不够全面、仔细,使得该部分的压实度不足,导致列车经过该位置,过渡段就会产生较大的沉降差,继而产生大规模的变形,给列车的安全出行带来巨大的影响。因此,铁路路基和桥梁过渡段的施工技术的应用水平对于保证铁路运行安全具有十分重要的作用。
        2高速铁路路基与桥梁过渡段问题
        2.1地基条件问题
        地区不同,土地条件也不同,有的较硬,有的较软。软土的地基,因为质量不同沉降量也不一样,而且因为地基土的性质问题,地基上的沉降效果也不同。如果地基密度较低,沉降时间周期会很长,如果高铁铁路路基和桥梁因为地基条件问题,沉降不同,将产生高度差,造成高速铁路桥梁过渡段线路的变形。
        2.2路基变形导致路基沉降
        开展施工的过程当中,填土是过渡段经常会应用到的填料,但是填充之后材料之间会存在着空隙,随着时间的推移,材料在自重和外部载荷的共同作用之下会出现压缩,从而使地面出现沉降。除此之外,铁路路基和桥梁过渡段路面会比较狭小,如果没有开展高质量的压实工作,填料的密实度就不会达到标准。投入使用的整个过程当中,容易出现沉降以及变形,再加上桥台不会发生沉降,两者之间就会存在沉降差,进而影响到轨道的正常使用。
        2.3路基路面的渗透性较差
        软土,由于其本身材质原因,固结能力较弱,雨水、环境常会使其发生变形等,尤其对我国沿海等地区影响较大。而作为道高速铁路桥梁梁过渡段路基路面主要的施工材料,当出现降雨天气时,水分子很快便可渗入软土内部,致使软土地基出现变形现象。加上有些地方路基路面的渗透性较差,雨水长时间无法排出,并对软土路基进行渗透式稀释。长此以往,路基路面逐渐被腐蚀,加剧了道高速铁路桥梁梁的不安全性。


        3高速铁路路基与桥梁过渡段问题的解决措施
        3.1加强高速铁路桥梁过渡段的路基路面施工控制
        在路基路面作业施工中,开挖、填筑和压实作业等作业段,开挖方式基本都是以纵向全宽、横向通道和纵向全宽+横向通道为主的。那么对于路基填筑作业来说,一定要做好施工前的准备工作,要求必须全面清理开挖结束的路床,主要以路基土层的土质特征为主要依据,进行分层检测(或者分层平铺)和分层填筑(混合填筑),目的就是为了能保证地基土层坚实度和它的实际厚度能够符合设计要求间的高度。另外对于过渡路基的压实作业来说,它的压实方式主要是以分层压实为主,换言之需要交叉开展路基填筑及压实作业,这样做的目的就是为了保证路基压实度可以均匀分布。对于含水量高的地域来说,它的压实力度必须有所增加,只有这样才能保证高速铁路桥梁过渡段路基路面的稳定性能或是其具体的承载强度能够和工程设计相关要求达到一致。
        3.2原材料选定
        根据施工的具体情况和相关的规定,在级配碎石当中掺入一定量的水泥,从而形成水泥碎石。水泥、粗骨料、细骨料和水共同组成了水泥碎石,也称之为普通混凝土。在现场施工的过程当中不能够生产级配碎石,级配碎石一般是在工厂制作完成的,然后经由运输车运输到施工现场。级配碎石在运输的过程当中会发生质变,故此,运输的过程当中要注意做好相关的防护工作,遮蔽物采用防水以及防晒功能的材料。级配碎石在初步铺设完成之后,需要及时的进行碾压工作,确保铺设路面的对称性以及平坦性,级配碎石凝结时间比较短暂,通常情况下保持在4h左右,因此,级配碎石在铺设完成之后需要立刻进行碾压,防止凝固之后无法进行相应的调整。整个工序完成之后还要开展养护工作,在填筑下一层时,确保碎石表面保持在湿润的状态。
        3.3提高路基路面的排水力度
        排水性是影响道高速铁路桥梁过渡段路基路面使用性能以及交通顺畅与否的重要因素之一。在我国许多降雨量较大的地区,如沿海地区等,路面含水量不断增加,逐渐降低过渡段路基的稳定性,易致路基路面出现松垮、腐蚀等现象。因此,为减弱雨水量和环境的不良影响,在施工过程中,还需做好过渡段路段的排水工作,强化其排水力度。首先,结合道高速铁路桥梁梁过渡段的具体地势、气候环境条件和施工要求,选择合适的透水性施工材料,并规划排水路径,使用排水管、急流槽等工具快速排出积水,降低安全隐患。其次,测量该路段的含水量,选择合适的软土地基的处理方法,加强对软土层的保护,以免大量雨水渗入破坏路基结构的稳定性,从而加强过渡段路基路面的抗腐蚀性。最后,做好路面废弃物的清理工作,如尘土、砂石等,避免出现杂物积聚堵塞排水通道,影响过渡段路基路面排水的及时性。同时,还应重视对路面裂缝的修复处理,以防大量雨水透过裂缝渗入、堆积在软土层中逐渐腐蚀过渡段路段。
        3.4过渡段施工质量检测
        为了提高过渡段施工质量,保证该位置实际施工效果可以满足具体的沉降要求,必须严格按具体的设计标准检验压实质量。过渡段施工质量的检验必须安排相关的专业人员,并组织起相应的工作小组对施工段进行实时检测。检测中保证所检测项目的各项指标都符合相关标准,必须做到检测工作严密、细致。
        结语
        高铁铁路在整体施工的过程当中,路基和过渡段区域的施工非常重要,相关领域也一直在对该路段的施工技术进行相应的研究与分析。路基和桥梁过渡段区域的施工要求比较高,故此需要严格的对相关技术和质量进行把控。我国对于桥梁过渡段区域的施工经验相对较为成熟,通过适当借鉴国外的施工工艺,可以有效提升铁路的整体安全性、稳定性。
        参考文献
        [1]刘淑华,陈一鹤.铁道科学研究院高速铁路技术研究.高速铁路技术[M].北京:中国铁道出版社,2015,(04):37-39.
        [2]王秋利.新时期高速铁路路基施工检测技术应用[J].商业文化,2016,(07):29-32.
        [3]张宏,王劲松.高速铁路桥梁过渡段结构型式设计与施工方法探讨[J].公路,2012(5):104-107.
       
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