高铁中路基和桥梁过渡段的施工探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第5期(中)   作者:吴阿力坦巴雅尔
[导读] 当前,高铁桥梁过渡段中的结构物与过渡段路基存在明显差异沉降
        吴阿力坦巴雅尔
        中铁二十局集团第二工程有限公司 北京 100000
        摘要:当前,高铁桥梁过渡段中的结构物与过渡段路基存在明显差异沉降,引起桥头跳车,降低了行车的安全性及舒适性,增加养护成本。高铁具有运营速度快、乘坐舒适感较强、运行平稳等优势,对我国交通运输压力起到了极大的缓解作用。而在高铁建设过程中,经常会遇到一些特殊地形,如河流、山谷或者湖泊等,而要想经过这些特殊地形,则需要以桥梁搭建的方式保障高铁的顺利通过。本文主要对高铁中路基和桥梁过渡段的施工进行分析,详情如下。
        关键词:高铁;路基;桥梁;过渡段;施工
        引言
        高铁设计时速较快,安装设施较多,对行车的舒适度要求也较高,因此高铁施工项目对其路基的平整度和稳定性等提出了更高的质量要求。但是路基与桥梁的刚度差异较大,设置的路桥过渡段经常会出现因刚度差异而导致沉降不一的情况,甚至会造成过渡段弯析的问题发生,如果处理不当,当高铁路过该路段时必定会产生较大的振动,基于高铁和铁路之间的作用力影响,会影响高铁运行的安全性,因此做好过渡段施工技术,是保障高铁稳定运行和乘客出行安全的重要基础。
        1加强高铁桥梁过渡段路基路面施工的必要性
        (1)对高铁桥梁过渡段路基路面进行严格的施工建设,可以提高工程项目的施工质量,避免安全生产事故的发生,为消除施工安全隐患产生有利的影响;(2)对高铁桥梁过渡段路基路面进行严格的施工假设,可以通过相关的建筑成果进行详细的探究,进而全面提升我国桥梁过渡段的施工建设水平;(3)对高铁桥梁过渡段路基路面进行严格的施工建设,可以逐步改进并优化施工建设的管理方法,为施工建设工程项目的有效进行提供有利的条件,也为高铁桥梁过渡段的施工安全提供了一定的保障。
        2高铁路基与桥梁过渡段产生问题的原因
        2.1缺少标准的桥头引导地基处置
        缺少标准的桥头引导是造成桥梁结构问题出现的主要原因之一。该种设计问题会直接导致高铁桥梁发生明显的沉降,对交通运输业造成一定的影响。此种原因的出现主要是高铁桥梁的设计结构不合理,相关人员仅凭自己的专知识和相关经验对高铁桥梁的内部结构进行改造,还存在大量设计人员根本没有进行实地勘察测量,仅仅根据以往的建设数据主观的对图纸进行分析和管理,导致高铁桥梁的整体结构的建设方案没有可行性。
        2.2路基变形导致沉降差
        在过渡段施工作业中,一般都是采取土方填筑的方式来进行施工,而这种施工方式主要存在的问题就是填料之间会存在大量的缝隙,并且在施工过程中也难以将这种缝隙全面消除,导致在后续施工作业中基于外部荷载和自身重力作用下,使填料不断压缩,这样也就会产生路基下沉的问题。另外过渡段在桥台完成后填筑,无论是路堤式过渡段还是路堑式过渡段,都会受到施工作业面狭窄的限制,影响着整个施工作业和碾压作业的质量,即使在后续采取了相关措施,也会因为高铁的持续运营所产生不断的动荷载作用造成再次变形问题。
        3高铁中路基和桥梁过渡段的施工措施
        3.1对桥头的坡度搭板进行科学设计与规划
        相关人员应该对桥梁的坡度以及搭板技术进行有效利用,聘请一些专业性较强、知识经验丰富的建筑专家对高铁桥梁过渡段的设计进行全面、统一的设计;另外,还应该对桥头的坡度搭板进行有效地管理,保证搭板的标准高度与连接点的高度基本相同,在实际建设过程中,路面的坡度与桥头搭板高度大时,应该留出适宜的预留反向坡,避免沉降和跳车情况出现。
        3.2遵循压实检测指标
        首先是压实系数。压实系数为当前填料经碾压后于现场测得的干密度与重击实验测得的相同碾压层最大干密度的比值。

压实系数通常易受到击实功、土质类别和含水率的影响,因此在进行此系数检测时,需要去除不符合要求粒径的填料,视情况增加碾压遍数。然后利用重型击实试验、试验路法以及固体体积法等确定室内最大干密度,测量压实系数。其次是地基系数。地基系数指标是基于平板荷载原位试验所测得的实验数据指标,在日本、德国、美国等国家均有过多次应用经验。该方法主要通过试验测得路基填筑层的地基系数与其变形模量,评价高铁路基的压实状况。其主要受到平板直径、土体质量和填料性质影响,主要用于反映静荷载下路基的变形情况。最后是动态变形模量。德国率先采用动态变形模量控制高铁路基的连续压实。该指标由落锤仪与沉陷测定仪两台仪器综合测定。在测量动态变形模量时,应控制路基填料的粒径小于荷载板直径的1/4,且检测厚度应控制在0.5m以下。
        3.3重视过渡段软基加固处理
        软基加固是高铁桥梁过渡段软基路基路面的施工难点、重点内容,施工方可应用水泥粉喷桩设置加固桩的方式,确保软土地基的稳定性。但此种加固方法多用于工期较短的高铁桥梁工程中,可在软基加固中使内部结构处于压实阶段。工期较长的施工项目,可直接应用塑料排水板加固软基,配合爆破法、强夯法,改变软基内压实度。路桥工程过渡段软基加固处理方法较为多样,相关人员应科学选择符合工程需求的加固工艺。在过渡段软基加固处理中,应重视软基沉降问题,做好软基路基、路面排水设计,预压、加固处理软基,降低路基沉降概率。加固处理过渡段软基时,可采用袋装砂井法,对软土地基进行填筑,调整路堤高度,在过渡段与桥头相接部位设置搅拌桩、铺设土工织物垫层,加密、加固处理施工路段,预防软基路基路面变形。
        3.4遵循相应的工艺流程
        3.4.1基底处理和测量
        在具体的工程应用中,要结合图纸设计要求对过渡段基底进行整平作业,利用小型人工夯进行碾压,保障其地基在密实之后地基系数K30≥60MPa/m。随后根据在设计院得到的测量资料进行复测,水准点进行加密,并且在施工前对路基横断面进行测量,对路基边线和中心进行测量和放样,用白灰标注,在放样过程中其边线要超出宽度50cm以上。
        3.4.2摊铺平整
        在摊铺期间每间隔10m则需要设置边桩,利用边桩来控制填筑的边线,并且利用边线和中线的高度控制,来控制梯形台柱和桩体。首先利用推土机进行初步整平工作,在整平之后会逐渐形成横向的坡度,除此之外,局部凹坑地区和边角地区需要采取人工修整作业,在整形后,利用铁锹进行挖坑检查,观测填料的松铺厚度。
        2.4.3施工质量管理
        施工质量的管理主要应注意以下几个方面:若出现同一作业面多台压路机协同工作时,应将路面均分为两个或以上压实区域,对各压路机指定特定工作区域,并严禁压路机随意更换压实区域。碾压作业前要提前启动压实系统和监测系统,保证数据及时记录。当压路机改变其压路轮迹时,数据记录人员需按规范关闭、开启系统绘图功能。连续压实施工完成后,项目相关人员需及时出具检测报告,对平均填筑厚度、平均碾压次数、目标VCV值和实际平均VCV值等做好记录工作。
        结语
        综上所述,本文对高铁和桥梁过渡段的施工技术进行实际分析,随着科学技术的不断发展,高铁中的路基和桥梁过渡段的施工技术层次也会随之提升,这样在现实的技术条件下,更加会提升过渡段施工技术效果和质量,为高铁运行安全与人民出行安全作出保障。
        参考文献
        [1]郭小龙.高铁路基与桥梁过渡段施工技术研究[J].中国住宅设施,2020(05):119-120.
        [2]王军.高铁站场路基过渡段施工技术探究[J].四川水泥,2020(04):313.
        [3]刘芳.试析高铁路基与桥梁过渡段施工技术[J].建筑技术开发,2019,46(15):154-155.
        [4]亢晓斌.高铁路基与桥梁过渡段技术的关系研究[J].四川水泥,2018(04):20+40.
       
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