既有线框架桥顶进后框架桥两侧路基回填及过渡段路基注浆加固技术实践研究
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建材发展导向２０１３年１０月 交通建设 既有线框架桥顶进后框架桥两侧路基回填 及过渡段路基注浆加固技术实践研究 海涛 （兰州铁路局甘肃华澳铁路综合工程有限公司 甘肃省兰州市７３００００） 摘 要：随着社会经济的不断发展，公路铁路建设的质量及规模不断扩大，施工技术及施工工艺不断发展，在进行专用 线铁路建设时，会面临着框架桥施工的难点，根据实际工程概况，采取框架桥顶进施工，能够有效提高施工进度，减少施工 强度。为确保既有线框架桥顶进后整体工程质量，需要在框架桥两侧进行路基回填作业，并采取过渡段路基注浆加固技 术，确保整体工程的稳定性及安全性。 关键词：框架桥；路基回填；过渡段；路基注浆加固技术 中图分类号：Ｕ４４８．２８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１３）１９—０１７９—０２ １工程概况 １．１工程概况 本工程是酒泉电厂铁路专用线下穿铁路兰新线铁路立交桥， 铁路专用线为ＤＫ２＋３３１．７８，孔径设计为１～８．０ｍ，框架中心线与 兰新线上行线Ｋ７１２＋２６２．８线路法线交角为７ｏ，框架桥结构宽度 为８．０ｍ，高度为１０．４ｍ，框架桥顶板底部距离专用线轨底为 ８．２０３ｍ，框架桥正交长度为１８ｍ，总重为１７０６ｔ；在框架桥施工中 采取现场预制结构顶入法施工工艺进行施工，顶程长度为３６ｍ； 框架桥主体采取的是Ｃ３５钢筋混凝土，框架桥后背梁、方向墩、 滑板及锚粱上采取的是Ｃ２０混凝土；在框架桥就位之后，框架桥 上部结构设置免拆式护轮轨。 １．２地质水文特征 通过外业踏勘及地质构造分析，获得工程地质水文特征。桥 址区地层以第四系上更世地层为主，卵石层分布于０－１５ｍ范围 内；土黄色一青灰色，干燥，中密一密实大于６０ｒａｍ颗粒约占５０～ ６０％，２０～６０ｒａｍ颗粒约占２０～３０％，２～２０ｒａｍ的颗粒含量约占 １０％，其余为杂粒砂及少量的粉粘粒充填。卵石多呈亚圆形。施工 地层自上而下粒径由粗变细，地层承载力为６００ｋＰａ￣桥址区地下 水主要补给来自于祁连山雪水，地下水埋深较大，对混凝土结构 不存在腐蚀性，因此在工程施工过程中，可以不考虑地下水对施 工工程的影响。 ２既有线框架桥顶进后框架桥两侧路基回填技 术实践研究 在工程施工中，为确保立交桥施工质量，需要做好路基回填。 路基回填质量及关键在于回填土及碾压质量。 ２．１路基回填土 在进行路基回填过程中，需要严格把关回填土质量。在实际 回填作业中，容易出现以下几点问题： （１）路基回填土厚度设计不当 在路基施工过程中，路基回填土的选择，需要根据工程实际 情况选择适用土质，在处理过的路基及压实过的地面基础上，分 层回填土并分层压实。路基回填分为水平、横向与纵向三种施工 方法，一般填筑厚度在２０ｅｍ一３０ｃｍ范围内，然而在实际施工中， 很多施工单位没有按照设计厚度进行施工，甚至通过机械措施 一次填平，导致路基填土过厚。如路基回填土厚度过厚，则会导 致其密实度不佳，容易引发路面结构沉陷等事故。 （２）回填土中存在着较多筑路材料，如砖块、石头、混凝土块 等，这些材料会影响土壤颗粒之间的密实度，并利于碾压作业， 易发生路基沉陷事故； （３）回填土含水量较大 回填土含水量较大，在进行压实作业时难以到达密实度，且 容易出现翻浆现象，造成路面结构变形，路基不均匀沉降等现 象。 ２．２路基碾压 路基碾压效果，直接关系着路基整体质量。在碾压过程中，需 要注意以下几点： （１）碾压方法 在进行路基碾压过程中，如采取倾斜爬坡碾压方法，则会让 土壤所承受的压力不均匀，导致碾压效果不佳。最佳的碾压方法 是，由路基两侧向中间进行碾压，先轻后重，速度由慢到快，并控 制碾压次数，及时对压实度进行检测，保证压实效果。 （２）碾压不分层 如碾压过程中，如路基填筑段不明确，分层不清楚，则会导致 路基边角部位压实度不够，造成路基下沉，路面变形等。 在本工程施工过程中，框架桥顶进后，对框架桥两侧进行土 方回填。在回填材料上，选择使用天然级配砂砾石，采取分层填 筑工艺，分层厚度设计为３Ｏｃｍ，在最后一层路基回填时，在填料 中加入３－５％水泥。在基坑回填后进行回填道碴，进行线路整修 工作。在桥项设置２０～２５ｃｍ厚度粗砂，防止道碴压碎保护层及防 水层。根据线路变化状况，做好道碴补充工作，列车经过后，进行 加强捣固作业，确保框架桥两侧路基稳定性。 ３既有线框架桥顶进后过渡段路基注浆加固技 术实践研究 根据工程地质情况，需要对框架桥顺线路方向上地基进行注 ・１７９・
交通建设 建材发展导向２０１３年ｌ０＿Ｉ＝ｊ 浆加固处理，为确保路基注浆加固质量，本文对注浆加固技术进 行探讨。 ３．１路基注浆加固技术机理 路 加固的目的是通过增加土体强度来提高地基承载力，让 个地基形成 个整体，从而减少土体不均匀沉降现象。注浆加 崮技术，足通过机械设备进行土体钻孔，利用注浆机，将浆液注 入十体，注浆以填充、渗透 结的方式在地基中扩散，减少土 壤孔隙，提高地基强度。注浆加固的机理主要包括两个方面：① 根据水力压裂原理，在‘定压力影响 ，浆液进入地基并进行填 允，渗透，在持续Ｊ土力作用下，提高浆液地基灌入率；⑦浆液在地 卜『凝结，形成脉状骨架，提提高地基整体性及承载力。 ３．２设计注浆加固范围及材料 本 中，根据施Ｔ设计现场实际情况，将过渡段长度及注 浆范田确定为箱形立交两侧各１５ｍ范围内，注浆孔间距设计为 １．８ｍ，存 交附近４ｍ范围内，注浆深度设计为１２．３ｍ，在其他地 段中，注浆深度逐渐由１２．３ｎｌ渐变为２．５ｍ。注浆次序 ，选择先 注浆后上注浆，先进行直孔注浆，后进行斜孔注浆。在５Ｏ。注浆 孔时，注浆深度南２．５ｍ逐渐增加到４ｍ，在位于路基面３ｍ位置 需要加强注浆，随时观测路基面变化，确保路基稳定性及安全； 本１ 程注浆材料ｔ要以水泥水玻璃速凝浆液为主，其材料配合 比 卜：水灰比为１：１，速凝浆液水灰浆与水玻璃比为：１：０．５，水 玻璃浓度为ｌ５。Ｂｅ ～２Ｏ。Ｂｅ 。 ３．３施工流程 路基汜浆加固技术施工工艺流程，可以用图１来表示。 ＿＿ －＾－●●－－＇＇●＿＿＿●＿＿＿●＿＿＿＿＿●＿＿●＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿一 ｌ 童堡塑丝 鉴堡堡竺ｒ叫 型墨墼塾 Ｈ 堑墼塾｝ ．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．：Ｉ ．．．．．．．．．．．．．．一 ｌ 机其定位 ｒ————— ———一 ｌ 钻避 —————Ｌ——一番 Ｉ是否达到终孔器求 —————— ——一 塑墼堡鱼Ｈ墨茎兰兰堡量 竺至兰塾ｊ ｔ群 ，————－．——－—ｌ—— —－——・— ｌ 笪墨堑盐 堕 塑竺卜＿１ 堕墨丝鉴Ｐ叫堕墨±鱼垫 ｒ———————】Ｌ—————— Ｉ 墼 堡型 图１注浆加固技术施－Ｆ＿Ｔ＿艺流程图 ３．４施工要点及注意事项 （１）钻机与注浆设备就位 根据测量放线所获得的点位，将钻进就位，确保钻机处于平 稳状态，调整垂直度并钻机保持水平。注浆管线不宜太长，可根 ＿厂程需要进行确定。 （２）浆液配置 浆液质量直接影响着注浆加固地基效果，浆液配置比，需要 严格按照＿［程设汁标准进行制备。选择一定容量的水注入制浆 机，然后根据水灰比，称取对应重量的水泥加入制浆机，确保搅 拌时间充分，浆液无明显沉淀为佳；将制备好的浆材过滤之后才 以放入到储浆槽中，并安排工作人员不断搅拌，确保浆材不发 离析现象。 （３）注入 力 ・１８Ｏ・ 注浆压力需要在综合分析土壤强度、初始应力、孔深、位置及 注浆次序等因素的基础来确定，然而这些因素的确定存在着／ｆ 准确性，为确保注浆压力，本工程在施工中选择使用０．５～１．５ＭＰａ 的注浆压力。 （４）注浆要求 由于丁程施工期间，会有列车通过，为确保汁浆效果， 浆施 工需要在列车间隔之『口ｊ进行。在注浆过程中，需要确保浆液性能 指标符合设计标准，并控制注浆压力，做好记录，并对注浆路段 线路情况进行观测；在注浆结束之后，需要对过渡段路基进行维 护保养。 （５）注浆效果检查 在注浆结束后，根据路基承载能力、浆体在过渡段路基中的 连续性、及浆液在路基中的充实程度等，对注浆质量及效果进行 评估。 由于本工程注浆加固地段属于过渡段路基，地段 埋设有铁 路设施，为此，在进行钻孔与注浆过程中，需要防止对光电缆等 发备造成破坏。 ４结语 酒泉电厂铁路专用线卜穿铁路兰新线铁路立交桥工程，在施 工过程中，根据实际工程情况，选择框架桥顶进施工Ｔ艺，为确 保框架桥两侧稳定性及安全，积极采取有效措施，做好路基ｒｕ］填 工作，并在过渡段采取路基注浆加固技术，提高了路基承载力及 稳定性，最终确保了整体工程质量，获得了良好的经济效益及社 会效益。 参考文献 …姜永达．浅析既有铁路桥涵施工路基注浆加固技术【ＪＪ．大陆桥视野（下 半月），２０１０（２４）：５９，６１． １ ２ｌ翟秀平．简述路基注浆加固技术ｌＪｌ＿１ＩＩ两建筑，２０１３，３９（４）：１３３～１ ３４． １３１李海松，腾书辉．目照港岚山北港区铁路专用线框架桥顶进施工技术探 究ｌ Ｊ１．价值工程，２０１０，２９（２５）：ｌ ｌ４～¨５． 收稿日期：２０１３－９—１１ 作者简介：海涛（１９８２一），男，本科，助理工程师，毕 于 州交通 大学，现主要从事铁路１程施工工作。
