中铁四局集团第五工程有限公司 江西省九江市 332000
摘要:随着时代的不断发展,人们对出行质量提出了更高的要求,当前人们出行中更多的选择高铁,为充分保障人们的出行安全,必须保证高铁列车运行的安全性与稳定性。在高铁建设中,路基和桥梁过渡段的沉降变形问题,是影响高铁列车安全运行的主要因素。为进一步控制路基和桥梁过渡段沉降变形问题,要加强过渡段施工质量管理工作。在施工过程中,严格按照相关施工操作要求,采用先进的施工技术,提升工程施工质量,避免沉降问题的发生,充分保障高铁列车运行的安全与稳定。本文对高铁路基和桥梁过渡段的施工进行探讨。
关键词:路基;桥梁;过渡段;施工质量
1高铁中路基和桥梁过渡段存在问题和原因
1.1路基变形问题
过渡段由于所在工程部位的限制原因,相应的施工作业面比较小,因此施工操作的难度相对较大,但对施工质量的控制却有更高、更严的要求。在高铁中路基与桥梁的过渡段相应的填料大多是采用填土,在渐进性填筑时,由于填料颗粒之间的空隙难以消除,因此在填料自重以及外部荷载的共同作用下,其孔隙率降低,其中的填料也会被进一步压缩,填料会更加密实。因此,填土在一定程度上会发生变形以及沉降问题,但桥台基本上不会发生沉降问题,过渡段的沉降量相对较大,两者间出现沉降差易给高铁列车运行带来严重的安全隐患。此外,桥台前的边坡防护工程同样会受到填土中的压力作用,在水平方向发生一定的位移现象,导致过渡段相应的路基发生变形问题。
1.2地基工后沉降问题
高速铁路中会发生桥头跳车问题,铁路软地基是造成这一问题的主要因素。相应的施工单位在设计文件中通常会采用多种方式,并对这些方式进行整合,对铁路软地基进行处理,当前常用的方法包括CFG桩、CFG桩+筏板结构、预应力混凝土管桩、螺杆桩、挤密螺杆桩、换填等。为确保软地基整体的处理质量,施工单位在施工中应注意与工程现场的实际环节相结合,对相应的施工方案进行优化和调整,避免桥头跳车现象的出现。在桥头换填的施工过程中,相应的施工单位要做好软土层的置换工作,在对软土层进行整体置换过程中,要保证其质量水平符合工程施工所要求的合格标准。采用钢筋混凝土置换原有的软土,确保级配碎石的良好,施工单位还应尽量使用砂石来作为换填的材料,砂石材料的黏度更低,其透水性能优秀,减少路基软土置换后沉降问题的发生。
1.3轨道技术应用问题
当前,在国外的高速铁路中,要求铁路轨道上竖向的综合刚度能够始终保持均匀,要求桥上钢轨面相应的竖向刚度应与路基钢轨面相应的竖向刚度始终一致。桥上有无砟轨道、路基和桥梁过渡段中的轨枕垫的刚度相互之间的匹配程度,都与传递到路基与桥头上的冲击作用力有很大的关联。在过渡段的设计上,存在对钢轨、轨枕以及轨枕垫所保持的轨上竖向综合刚度一致性考虑不足的问题,因此,相应的钢轨间难免存在接头以及损伤问题,易导致高铁列车运行中发生跳车问题,影响高速铁路的运行安全和稳定。
1.4路基排水造成的线路病害问题
在路基和桥梁的过渡段位置,为保证工程质量,通常会设置相应的伸缩裂缝,地表水以及雨水渗透问题、列车荷载较大,易导致过渡段线路损坏,相关问题也会导致路基下沉和变形问题的发生,如果不能及时采取相应的措施,轨枕可能发生悬空等问题,威胁列车运行安全。
2高铁中路基和桥梁过渡段施工质量控制
2.1做好施工准备工作
在进行具体的施工前,需要对相应的图纸进行审核,确保相关图纸内容的准确与可行,尤其对图纸中关于路基和桥梁过渡段的尺寸和位置进行审核,保证相关数据与图纸设计相符。
在工程施工过程中,要加强检查工作,确保相关路基和桥梁数据的完整,并要对近几年相关区域水位变化情况进行研究,充分掌握相关水位信息。在施工现场,要加强材料质量的工作,保证相关材料质量符合工程要求,并在审核过程中做好材料分类工作,然后进行存储,并要遵循相应的存储要求,以免对材料质量造成破坏。对材料类型进行编号,避免材料堆放混乱,影响材料取用。在施工前要做好施工编制工作,不断优化和调整施工编制,相应的作业指导书要明确其中的具体内容,对施工工序进行优化和调整,确定每一道工序具体的施工时间,并结合工程实际,建设相应的排水系统,保证相关排水系统合理。
2.2保证原材料质量
为有效保障施工材料质量,需要按照工程施工实际,根据相关规定将相应的水泥渗入级配碎石中,控制水泥配量,确保其配置合理,配置完成水泥碎石。水泥碎石的原材料包括粗骨料、细骨料、水泥以及水。级配碎石不可在工程现场生产,应在相应的工厂中制作,完成配置后由运输车辆送到施工现场。在运输过程中,级配碎石易出现质变问题,因此,在级配碎石运输中一定要加强碎石防护,采取的遮蔽物应具备优质的防水和防晒功能。在完成初步的级配碎石铺设后,需要对其进行碾压,确保地面的平坦和对称。级配碎石的凝结时间比较短,一般在4h左右,因此需要在铺设完成后立即进行碾压,并对其铺设情况进行调整。按照相关工序完成级配碎石铺设后,需要对其进行养护,然后填筑下一层,注意保证碎石表面的湿润。
2.3选择最适合的机械设备
在整体项目的施工过程中,相应的机械应用越来越多,且机械设备在工程中所承担的任务量也越来越多。进行级配碎石搅拌工作时,需要有专业的机械设备完成相关工作内容。在选择相关机械设备时,需要按照相关规定对机械的计量准确性进行检测,确保其性能满足碎石等级需求,保证碎石搅拌质量。机械设备的选择,要结合工程施工的具体情况以及相应要求,选择与工程施工要求相适应的机械设备,保障施工质量。通常路基压实中所采用的设备型号有YZ25和YZ22,选择不同的压实机械,压实效果有所不同。为保证压实的效果符合工程设计需要,在选择相应型号的路基压实机械时,需要通过具体的试验确定。在工程现场施工中,选定相应的场地,使用两种压实机械进行压实操作,分析压实情况,根据工程所需的施工效果选定具体的型号。此外,在工程施工中,其他设备的选择也需要根据这一方式进行选择,如反铲、推土机以及装载机等。
2.4规范化施工操作
高速列车路基和桥梁过渡段的整体施工中,首先对相应的排水系统进行调整和优化处理,应加强对地基基础工作的处理,确保地面水不会流入基坑与基槽的内部。在路基和桥梁过渡段施工中,如果采用CFG桩施工技术,在正式施工前,需要仔细测量打桩的深度,确定桩之间的距离,并且对打桩顺序进行优化处理。在进行具体的填筑工作时,要注意采用红色颜料对其标注,确保相关填筑层高在标准的范围之内。按照相关要求,要保证级配碎石的铺设厚度处于25~30cm范围内,压实后的厚度不可少于15cm。在工程实际施工过程中,要确保过渡段边缘的压实度,做好压实处理工作,摊铺后两侧应留有50cm的额外加宽。碾压次数要根据试验情况进行确定,在开展填筑碾压工作时,其中路基的4%做成路拱。
结束语
路基和桥梁过渡段施工是高铁整体施工中的重点施工内容,其施工质量对高铁列车运行安全有较大的影响,因此,应加强对过渡段施工技术的研究。路基和桥梁过渡段对施工技术有较高的要求,在施工中要严格把控施工质量,确保相关施工技术符合工程技术标准的要求,保障高铁列车运行中安全通过路基与桥梁过路段,保证高铁列车的安全稳定运行。
参考文献:
[1]亢晓斌.高速铁路路基与桥梁过渡段技术的关系研究[J].四川水泥,2018(4):20.
[2]徐荣娟.高铁路基与桥梁过渡段病害机理及处理技术[J].绿色环保建材,2019(3):112.
[3]严长军.桥梁过渡段路基施工中的常见问题及应对策略[J].大科技,2018(33):201.