高鐵路基與橋梁過(guò)渡段病害機(jī)理及處理技術(shù)

劉卓然

天地科技股份有限公司開(kāi)采設(shè)計(jì)事業(yè)部 北京 100013

1 鐵路路基與橋梁過(guò)渡段施工病害問(wèn)題

1.1 路基變形導(dǎo)致路基下沉

在鐵路路基與橋梁的過(guò)渡段施工時(shí)，因?yàn)閮刹糠值氖┕すに囀遣煌模以诔休d結(jié)構(gòu)上也存在一定的差異，所以在車輛荷載的影響在，路基土中的水分和空氣就比較容易被排出，也正是因?yàn)槿绱耍涑霈F(xiàn)變形的概率也是非常高的。再有就是因?yàn)檫@部分的位置比較特殊，施工難度也相對(duì)會(huì)比較大，通常在碾壓時(shí)很難對(duì)邊緣部分的質(zhì)量進(jìn)行控制，所以邊緣位置的質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況不佳，再加上因?yàn)楹奢d比較大，所以過(guò)渡段出現(xiàn)沉降的概率就會(huì)比較大，行車安全受到嚴(yán)重影響。

1.2 路基排水不暢產(chǎn)生的問(wèn)題

在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)殚L(zhǎng)期的荷載導(dǎo)致過(guò)渡段經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些比較細(xì)小的伸縮裂縫，而縫隙中就會(huì)有雨水或者積水深入到其中，同時(shí)加上長(zhǎng)期的荷載就會(huì)導(dǎo)致過(guò)度段出現(xiàn)例如道渣翻漿等一些問(wèn)題。再有因?yàn)榉e水的原因也會(huì)對(duì)過(guò)渡段的質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)變形、下沉以及軌枕擺動(dòng)懸空等一系列的問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì)嚴(yán)重影響到列車的安全運(yùn)行，不僅會(huì)影響到鐵路橋梁的使用壽命，同時(shí)還會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.3 路基與橋體之間沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)

在工程施工中，路基的性質(zhì)與橋體的性質(zhì)是不同的，通常路基是比較柔軟的，但是橋體確是比較剛硬的，因此當(dāng)二者結(jié)合在一起的時(shí)候，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)非常容易出現(xiàn)沉降差，而鐵路和橋梁過(guò)渡段部分又是壓力比較集中的地方，所以必須要予以高度的專注。而且在過(guò)渡段，不管是安全性和穩(wěn)定性都比橋墩要低，此外因?yàn)闃蚺_(tái)的荷載也相對(duì)比較復(fù)雜，橋臺(tái)的前半部分沒(méi)有受到荷載作用力，但是后半部分卻會(huì)受到土體的壓力，因此就會(huì)給橋頭部位帶來(lái)很大的推力，面對(duì)這一問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，就必須要對(duì)這一問(wèn)題予以高度的重視，從而從根本上來(lái)降低過(guò)渡段的安全隱患。

2 高鐵路基與橋梁過(guò)渡段處理技術(shù)要點(diǎn)

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)

首先就是對(duì)過(guò)渡管的變形問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這就需要從而兩個(gè)方面來(lái)著手，其一就是對(duì)過(guò)渡段路基施工進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)，其二就是來(lái)路橋邊界建設(shè)連續(xù)性的斜坡；其次就是對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，因?yàn)椴煌牟牧掀鋸?qiáng)度也會(huì)不同，所以施工中必須對(duì)其予以高度的重視，選擇合理強(qiáng)度的施工材料；再次就是對(duì)過(guò)渡段地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通常其沉降差會(huì)控制在5厘米以內(nèi)；最后就是對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的選擇，并且選擇科學(xué)的施工材料，由此來(lái)保障過(guò)渡段路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.2 級(jí)配碎石填料填筑法

當(dāng)前在鐵路工程建設(shè)中，級(jí)配碎石填料填筑法因其顯著的優(yōu)勢(shì)得到了非常廣泛的應(yīng)用，并且取得的效果也是非常顯著的，該技術(shù)所使用的級(jí)配粗粒材料等強(qiáng)度都會(huì)比較高，而且變形量也會(huì)比較小。再有就是這種方法其操作性比較高，在工程質(zhì)量提高方面也是非常顯著的，所以在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工人員一定要充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保障施工的質(zhì)量。

2.3 加固和搭板設(shè)置技術(shù)分析

首先在具體的施工過(guò)程中，尤其是在沉降段路面施工時(shí)為了保障施工的質(zhì)量，一定要嚴(yán)格按照施工地點(diǎn)的不同情況來(lái)選擇合適的加固技術(shù)，通常情況下比較常見(jiàn)的加固技術(shù)主要由排水固結(jié)法和換土法兩種，而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要依據(jù)土層的情況來(lái)選擇合適的技術(shù)，對(duì)于軟土層的施工，一般會(huì)選擇使用3厘米的加固方式來(lái)進(jìn)行，然后再使用普通的施工材料來(lái)有效的對(duì)陸地和橋臺(tái)之間的沉降量進(jìn)行減低，而對(duì)于那些軟土地基土層相對(duì)比較厚的區(qū)域，為提高沉降段路基的質(zhì)量則可以適當(dāng)?shù)募哟舐坊母叨葋?lái)實(shí)現(xiàn)。其次就是在搭板過(guò)程中一定要科學(xué)的設(shè)置好路面的剛度以及厚度，首先就是要充分保障板面的平整度，由此來(lái)保障施工中的端板和道路設(shè)計(jì)要與實(shí)際的高度大，并通過(guò)逆向坡的方法來(lái)對(duì)路橋沉降差作為傾向參考值。再有就是在對(duì)錨板設(shè)置時(shí)，要保證端橋臺(tái)臺(tái)背與板塊保持垂直方向，然后通過(guò)水平拉錨的方式來(lái)縱向滑動(dòng)面板，一般情況下鋼筋之間的距離要控制在75m到80m之間，這個(gè)過(guò)程中如果垂直狀態(tài)出現(xiàn)了損壞，那么就要繪制和保留邊界，從而充分保障相同的位移方向。最后就是為了保障板面不會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，對(duì)路面進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)，要對(duì)邊緣的倒角開(kāi)展合理合理的控制。

2.4 加筋土復(fù)合地基處理

在地基的強(qiáng)度和剛性都比較差的地方，為了有效的避免過(guò)渡段出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問(wèn)題，就要使沉降以連續(xù)漸變的形式來(lái)進(jìn)行過(guò)渡，可以在適當(dāng)?shù)牡胤铰裨O(shè)規(guī)格數(shù)量科學(xué)的加筋材料，然后來(lái)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇合適的填料，然后再嚴(yán)格按照過(guò)渡段的碾壓工藝來(lái)進(jìn)行規(guī)范化的施工，由此來(lái)形成一個(gè)加筋土結(jié)構(gòu)制成的復(fù)合地基，從而更好的提高過(guò)渡段路基的結(jié)構(gòu)性能，實(shí)現(xiàn)沉降的逐漸過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)降低和減少不均勻沉降的目的。在整個(gè)過(guò)程中，一定要注意的對(duì)加筋材料規(guī)格以及數(shù)量、布設(shè)間距和搭接寬度的選擇，此外就是填筑材料的質(zhì)量和碾壓的參數(shù)都要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，只有這樣才能充分保障整個(gè)路基處理的質(zhì)量。

總之，在高鐵橋梁工程施工中，為了充分保障工程施工的質(zhì)量，就必須要嚴(yán)格依據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)制定科學(xué)的施工計(jì)劃，并且采用科學(xué)的施工技術(shù)來(lái)開(kāi)展施工。尤其是在高鐵路基和橋梁過(guò)渡段施工時(shí)，必須要對(duì)沉降指數(shù)、地基剛度等因素進(jìn)行充分考慮，從根本上來(lái)提高列車和橋體的安全性和穩(wěn)定性，降低二者之間的震動(dòng)和變形情況，更好的保障過(guò)渡段施工的質(zhì)量和安全性。