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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 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*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*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*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 20cm 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 5m ×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*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*, 采用推土机粗*,再用*地机精*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*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*碾压,埋设透水管,采用机械分层 铺设砂层及碎石,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降防治措施 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*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*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 *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 加强路堤填料的选择 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


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