高速铁路桥涵过渡段地基加固技术研究

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:王飞
[导读] 高速铁路是一种便捷的交通方式,在进行铁路桥涵过渡段地基加固
        王飞
        中铁十局集团青岛工程有限公司 山东省 青岛市266011


        摘要:高速铁路是一种便捷的交通方式,在进行铁路桥涵过渡段地基加固过程中,需要通过关键技术的研究来确保整体路段的安全和平稳运行,因此必须对道路和桥梁来进行基础动力分析,对特殊地段的过渡段来进行地基加固处理来减少差异性沉降,从而确保行车安全。
        关键词:高速铁路;桥涵过渡段;地基加固技术
引言
        在进行高速铁路桥涵过渡段设计分析的过程中,总体要求较高,对于高速铁路的无轨道运行方式,需要在施工后进行沉降幅度的有效设计,再进行衔接阶段的结构设计。因此若想对高速铁路桥涵过渡地段进行地基加固需要从最初的设计到施工后期的各个阶段入手,结合实际来确保道路的安全性和稳定性,确保高速铁路的行车安全。
1 高速铁路桥涵过渡段存在的问题及原因分析
1.1路基变形是沉降差异的主要原因
        在进行过渡段填料填充时,一般填土在施工期间,由于填土过程中材料的缝隙和孔隙无法进行清除,在自重和外在的压力之下,孔隙继续降低之后,填料逐渐被压缩,从而导致相关的压缩孔会出现下沉的现象。除此之外,在过渡段位置控制过程中,由于过渡段具有特殊的性质,因此在施工作业时往往会较为狭窄,在施工过后由于碾压的质量情况难以控制,因此紧密程度达不到设计的具体要求。在进行施工建设过程中由于压实度具有紧密的要求,进行高速铁路试运营期间由于路堤自身填土的原因可能会产生压缩和变形,而桥台并不产生压缩或沉降的系数很小。在进行过路段沉降时,由于桥台前的防护工程和填土的压力水平具有较大差异,将会产生水平的位移,因此位移会导致过渡段路基的变形沉降[1]。
1.2承受架桥机的荷载过重
        在进行路面分析过程中,由于荷载过重比一般的列车机车要大很多,以32米的预应力混凝土梁来进行分析,在满载时总重可以达到400多吨,加载的长度为21米。在进行高速铁路运行过程中为减小基础变形,一般采用的方法是将荷重进行有效的降低,通过列车车体重量的有效管控来进行。
        路基排水系统出现障碍会导致路面病害发生。在进行道路桥梁过渡段分析过程中,发现许多细小的裂缝会进行过渡段伤害,通过地表水和雨水的有效渗透后,由于列车荷载的反复作用会导致道路内产生翻浆、悬空和路基下沉变形等具体损害。
2 高速铁路桥涵过渡段地基加固技术研究
        在进行过渡段线路的分析过程中,通过桥涵过渡段的竖向刚度变化来对列车的行车安全和速度运行变化进行具体的分析,对地基土的高度进行具体要求的有效管控。通过弹性模量的有效建立,将过渡段基底进行处理,使其和相邻路段的路基和桥头锥坡进行分层设计,并在验收合格之后来进行填注和施工。
2.1台后的注浆和回填混凝土
        在进行高速铁路桥涵过渡地段地基加固技术分析过程中,需要通过注浆和回填混凝土等方式进行加固,预防过渡段后期的沉降。在选择时需要根据材料的具体性能来进行选择初始选择的材料应该是黏度较低,流动性能较好的,且在常温常压下不容易发生变质,而且不容易受到温度和湿度的影响。高速铁路桥涵过渡段的总体施工设计应该和桥台的砌体水泥砂浆强度的总体设计要求一致。在进行填料时,对于填料的选择需要仔细进行处理,一般情况下会选择地基土强度较高、变形较小的、受外界条件影响较小的泥土。由于各国铁路设计规范中的数据不同,将该类材料进行分析后,得出理想浆液具有可靠性、易控制和分层厚度适中的特点。

在进行紧密压实之后,可以通过减小路基本身的压缩来对过渡段的刚性和变形情况进行分析从而确保在施工建筑之后不产生较大范围的沉降。在进行逻辑分析时,还需要对填料本身的压缩性进行分析,通过软土地基的具体情况来进行地基加固之外,还需要减弱地基的竖向加载作用,以及对桥台的压力,可以通过选聚苯乙烯、泡沫、塑料等特殊材质来进行轻型材料的有效加固,通过有关施工表明使用轻型的填料,能够在其他范围内降低施工后沉降现象的发生。除此之外所选择的材料不能对注浆的设备产生腐蚀性,材料价格便宜,来源丰富。注浆的流程可以从布孔、成孔、注浆和封管等四方面进行在监督管控。每个过程都需要将问题进行有效处理,如果没有实际效果,则可以通过降压的形式进行。在进行监测时,还需要对监测点的序列数值进行离散程度的分析,从而保证其精准度[2]。
2.2过渡段内要做好排水工作
        在进行高速铁路过渡段桥梁分析时,要通过纵向排水和横向排水来将施工建设过程中的雨水进行有效分析。通过积水和挖沟等来进行有效排水,在过渡段进行填充时,还可以通过地基土来设置泄水口,对机体进行必要的处理,之后将粘土进行夯实,从而形成双向坡的地沟。在地沟内铺设必要的材料,同时还需要铺满一层隔水的材料。在高速铁路的地沟内,还需要铺设小型的硬塑料管,通过塑料卸水口,将其伸出路基之外,还需要再用塑料管子将颗粒较大的砂石分装,再通过分层填筑的方法来将透水材料进行有效管控[3]。
2.3过渡段压实机械的选择
        在进行大型路段压实分析过程中,需要通过压路机来进行.在施工时先采用静压的形式,在碾压过程中可以通过先轻后重和先慢后快的原则来进行。直线两侧向路中心进行碾压,曲线地段由内向外进行碾压。在碾压时,还需要向重叠部分进行有效的搭接和延伸,搭接的长度不能小于两米。大型压路机不能达到的地方需要通过小型手扶式的压路机来进行碾压。通过压路机施工来将各类水泥以及片石进行有效填充,并将碎石进行定量的填充,用平板震动的形式将所填充的路面进行振动的压实。
        根据填料的情况来将碾压的机械种类进行变数的压实.在一般情况下,过渡段的填充材料厚度不能多于20厘米,压实的遍数需要根据具体的试验来确定。在纸上将桥台和过渡段填土的纵剖图进行比较分析,同时还需要再土层厚度上标注出各种预算的时间节点。由各类时间节点来进行地平线的平行分析,从而将过渡段与相邻路基的分界线进行管控。在进行现场分析时,还需要按照等点来进行实际高度的有效管控。通过每一个高度来进行过渡的桥梁路面的铺设。在进行施工过程中,还需要对填土后的厚量值进行分析。通过两种填料的分界线将不同分界线铺设后,再通过机械设备来进行多种不同性能材料的碾压[4]。
        在过渡段的基础床面和表层进行施工设计时,还需要对后期进行加固检测。验收床底层的区段、搅拌运输区段、摊铺碾压区段和检测整修区这4个区段。在进行过渡段施工质量的检测过程中还需要在施工后进行各类沉降系数的有效管控。通过各类数据的有效分析和标准的有关对照来将具体管控行为落实到管控的实际。管控需要按照过渡段施工质量检测标准以及频次来进行,检测的项目有基床表层和机床表层以下的各类级配碎石和级配砂砾石等。频次根据具体情况来确定,将施工阶段措施和后期加固相结合,避免加固技术的简单应用而产生造价低、工期短、质量无法保证的特点,因此后期检测效果的分析也是检测的重中之重,能够将检测的效果进行具体体现。
3 结束语
        高速铁路桥涵过渡段是铁路施工过程中所分析的重要环节,由于此部分要求较高,因此需要通过国内外相关经验来进行有效分析,结合施工的具体情况来进行各类数据的统计,从而确保高速铁路的平稳有效运行。
参考文献
[1]尹明责.注浆施工综合技术在公路桥涵台背施工中的应用[J].中国科技财富,2020.(8) :223.
[2]孙留平.探析公路桥通台注浆综合技术的应用[J].价值工程 ,2019.(24):143- 144.
[3]梁勇.张敏.试论注浆综合技术在公路桥涵台背施工中的实践探讨[J].江西建材.2014,(17) :222.
[4]张毅,王虹儿.高速铁路桥涵过渡段地基加固技术研究[J].初中教育教学(下旬刊),2018, 07: 187-188.
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