高速铁路路桥过渡段施工技术及质量控制探究
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高速铁路路桥过渡段施工技术及质量控制探究
梁凯
(中铁四局南京分公司,江苏南京,21000o) 摘要:结合高速铁路的施工和运营情况,发现路基与桥梁过渡段极易出现不均匀沉降问题。本文首先分析了路桥过渡段不均匀沉降问题产生的原
因,重点阐述了铁路路桥过渡段的施工技术及不均匀沉降的防治措施,旨在提升高速铁路路桥过渡段施工技术水平及施工质量。 关键词:高速铁路;路桥过渡段;施工技术:质量控制
随着高速铁路的高速发展,对铁路路基的要求也越来越高,路基基 床承受列车和轨道的荷载,必须有足够的强度和稳定性,若机床出现下
沉,将影响线路质量和行车速度,这个问题在路桥过渡段尤为突出。铁路
路基与桥梁间刚度不同,在荷载的作用下连接处易出现沉降,影响轨道 平顺性,危及列车行车安全。因此,我们必须充分重视路桥过渡段的处
理,有效减少路桥过渡段沉降不均匀的问题。 1路基与桥梁过渡段出现不均匀沉降的原因分析
1.1软基处理方法不同,导致路基与桥台结构差异 在软土地基区段,过渡段和桥台地基的处理方法的差异是引起过渡
段沉降差的重要原因。桥台处一般采用刚性的钻孔灌注桩,基本不易变 形。而路堤则采用排水固结法、深层搅拌桩法、碎石桩法等,地基固结度
很难达到100%,且由于次固结沉降的存在,其变形要大于刚性桩,导致在
桥台台背处出现纵坡突变点。 1.2桥台后路堤填料压缩变形
桥台后路堤填料一般全是填土,由于施工原因,往往作业面相对狭 小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求。即使达到设计的要
求,但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路堤填土
进一步压缩变形,导致路桥过渡处出现沉降差。另外桥台前的防护工程 水平位移、地表水或雨水的渗透使路基填土出现病害也易导致沉降变 形。 1-3施工设计及施工技术原因 设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周,对填料的要求不 严格,桥台后的排水设计考虑不周,都将影响施工质量。施工过程中桥台
台背路堤压实度不满足要求、桥头引道过渡段结构设计不佳、桥头引道 路堤边坡防护措施不全面,都影响工程质量。
2路桥过渡段施工技术简介
2.1路桥过渡段基底处理 按照设计图纸对过渡段基坑进行开挖,首先用挖机清表,预留20em人
工清除。对于路基基床以下土体软弱地段通常采用CFG桩或高压旋喷桩 处理正线基底,并按设计高程清表、设置桩帽和铺设60cm厚的碎石褥垫
层,处理后的基底进行承载力检测。 2.2路桥过渡段施工工艺 2.2.1过渡段填筑施工工艺
(1)分层填筑 首先测放线路中桩和填筑边线。然后在有效的填筑范围内,按5rex 6m用白灰画网格。另外按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格
内的卸土车数,以控制填料的松铺厚度。
(2)机械整平和碾压 填料上足后,检查含水量,当含水量符合要求后立即摊铺整平,采用
推土机粗平,再用平地机精平作业,为避免骨料集窝现象,应人工配合小
型挖机对局部级配较差的填料进行拌和。确认填筑层标高及平整度符合 要求后采用碾压组合方式进行碾压。
2.2.2路堤及桥台过渡段施工工艺
(1)填筑方案:过渡段路基填筑前应进行地基处理,做好地面排水,
过渡段基地处理要求与桥台、横向构造物、相邻路堤的基底处理同时进
行,通常的处理方式有CFG、管桩、冲击压实等。
(2)基坑回填:桥台后基及横向构造物基坑选用回填材料及时分层 回填压实,避免积水,采用碎石回填和混凝土回填,前者是对过渡段路堤
范围内进行清表整平碾压,埋设透水管,采用机械分层铺设砂层及碎石,
l霸 170 压路机碾压。后者是采用泵送混凝土回填桥台基础和台背后过渡段混凝 土。 在制定过渡段处理方案时,应根据实际,采取不同的加固方法。根据
铁道线路的构造特点,路桥过渡段的处理措施可分为:在过渡点较软一 侧,增大路基基床的竖向刚度,减小路基基床的沉降;在过渡点较软一
侧,增大轨道结构的竖向刚度;在过渡点较硬一侧,减小轨道结构的竖向 刚度。 3高速铁路路桥过渡段不均匀沉障防治措施 3.1选取科学的路桥过渡段的结构形式和地基处理方法
路桥过渡段应当采用的是强度高、变形小的优质材料填筑法,填料 为级配碎石。级配碎石颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%,泥和有机
质含量不超过2%。软土地基上修建过渡段,特别设计地基处理方法,以综
合处理方案为宜,或采用粉喷桩加土工合成材料和砂垫层,并利用长短 桩逐渐过渡,靠近桥台处的粉喷桩最长,且最好桩端支撑在硬层上,或采
用排水固结法加土工合成材料,并辅以超载预压,采用加密区、密疏过渡
区和一般区方式,由桥台向路基过渡。 3.2选择有利于减少路桥过渡段工后沉降的桥台结构
在桥台结构完成后,尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工,并 使用具有同等压实度能量的压实机械进行填筑碾压。在路堤与桥台连接
部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压。同时,桥台结构施工时,又 为过渡段软土地基和路堤填土留有一定的沉降期,桥梁设计时,宜选用桩
接台帽式桥台结构。 3-3加筋土路堤结构技术,桥头设搭板和枕梁
在路桥过渡段中埋设一定数量的加筋材料,通过调整加筋材料的布 置间距和位置,可将桥台后过渡段的台阶式沉降变成连续的斜坡式沉
降,以及降低台背处的侧向和垂直应力所引起的剪应力,以保证路桥过
渡段平稳过渡。上置式钢筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式。它
一端支撑在桥台上,另一端简支于枕梁上。搭板可水平或倾斜放置,板厚
可均匀或渐变。搭板的设计按简支板进行,枕梁按弹性地基梁计算。搭板
的长度一般都小于10m,以5~6m最多,个别情况可达15m。另外应进行配 筋内力计算,严格控制填料及压实标准,并且在搭板支撑的范围内,采取 措施加固路基。
3.4 ̄D强路堤填料的选择 不同填料在达到同一压实度的情况下,在同一荷载作用下的压密下 沉是不同的,为减少轨面的弯折变形。实施路桥过渡段路堤填筑之前.要
有目的地选择施工路段的填料,采用强度高、刚度大的级配粗粒料,包括
级配碎石、级配砂砾石、水泥石灰改良砂石土或低标号混凝土等。
总之,为有效处理路基与桥梁过渡段的问题,必须从细节入手,采用 合理的设计理念和方法,对高速铁路过渡段的结构设计及施工工艺进行
全面深入分析,进行科学的结构设计,加强对过渡段结构施工的各个环节
工程质量的控制,以确保列车高速、安全、平稳运行。● 参考文献
【1】索永飞.铁路路桥过渡段施工技术及措施探讨[J].城市建设理论研究.
2012年第26期
【2】余伽义.浅析高速铁路路桥过渡段沉降控制施工关键技术[J].科技风.
2010年第1
1期