高速铁路路基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2015-11-21
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高速铁路路基施工技术

马利锋

马利锋

(内蒙古呼铁建工集团有限公司,内蒙古,呼和浩特,010050)

【摘要】2004年,我国开始了高速铁路的建设工程,如今意见成了世界上规模最大、运营速度最快的高速铁路网。长期的工程实践使得我国的高铁施工技术逐渐完善,尤其是在路基施工技术方面,积累了大量的实践经验。本文将对高铁的路基施工技术进行分析探讨,以期为今后我国高铁路基施工起到一定的参考作用。

【关键词】高速铁路;路基建设;施工技术

引言

随着我国经济建设的迅猛发展,对铁路运输提出了更高更新的要求。高铁建设促进了各地的经济、文化交流速度,对我国经济的发展具有决定性作用。由于我国的施工技术水平有限,我国的地理环境的差异比较大,一些偏远地区,路基施工的技术难度非常高,因此高速铁路路基技术水平必须要进一步提高,这样才能保障路基的施工质量,提高我国交通运输业的现代化的发展速度,以此来促进我国的国民经济的可持续发展。

1.地基加固处理技术

1.1土工合成材料施工

土工合成材料多用于路基加固与边坡防护,其施工要点在于:土工合成材料的规格应符合设计要求,在铺设前,下承层面应平整;铺设时应拉抻、拉紧,并采取措施固定;铺设多层土工材料时,其上下层接缝应错开一定的距离,要注意对已经铺设材料的保护。

1.2堆载预压

预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。首先采用人工配合机械铺设水平排水砂垫层,然后由机械完成竖向排水通道施工及上层路基填筑或堆载堆土施工,进行堆载预压。在加载工程中应每天进行竖向变形、边桩位移和孔隙水压力等项目的测定,利用沉降观测的数据指导堆载预压施工。当地基沉降达到设计要求时,按设计要求确定卸荷时间。

1.3强夯

强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。强夯前对施工范围内地质情况做详细调查,开夯时应检查锤重和落距,以确保单击夯击能量符合要求。要做好施工排水,各遍夯击之间应有一定的时间间隔,具体间隔时间参考设计提供参数确定。施工完成后,间隔一定时间后进行对复合地基进行承载力检测。

1.4冲击压实

冲击压实技术是一种与冲击式压路机相结合的新型地基、土方工程压实技术。施工中应重视压轮的横向重叠和纵向错轮问题,叠压和错轮达不到要求时应及时予以调整,确保路基均匀受压。对于已经形成路拱的路堤,冲击碾压应在路基横向上从低向高进行,即从路基边缘向中线进行。碾压完成后,采用平地机平整场地,振动压路机将表层碾压密实。

1.5CFG桩

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和制成的一高粘结强度桩,其受力和变形特性与素混凝土桩相似。施工现场做好材料计量设备的标定工作,保证计量准确。混合料生产能力应能满足现场施工需要,并有一定富裕量。开工前应在施工场地范围内进行工艺性试桩,确定施工参数。

1.6刚性桩网结构

刚性桩网结构作用原理是上部填土和其他荷载通过独立桩帽上铺设的高强土工织物传递到桩上,通过合理的应力分摊之后,由桩土之间的共同作用来承受上部荷载,以便于控制路基的初始稳定和沉降,尤其是不均匀沉降。桩位要正确布置,保证桩长、桩身不出现断桩或裂缝、桩倾斜度偏差不超过规范要求、桩身进入设计持力层,保证单桩承载力达到设计要求,桩帽板钢筋布置、混凝土强度应符合设计及相关规范要求,垫层所采用的土工材料质量应符合设计要求。

1.7刚性桩板结构

刚性桩板结构由下部钢筋混凝土桩基和上部钢筋混凝土承载板组成,钢筋混凝土承载板下部直接与路堤相连接,上部与上部结构相连接或者直接作为路面结构。桩板结构桩基础一般为1.2m大直径桩。桩基施工由于是在路堤填土上面施工,为了减少施工对其造成不利影响,一般采用干法作业,需要选择合适的钻机进行。

1.8岩溶注浆及嵌补

岩溶填充注浆处理采用钻孔注浆的方法,使岩溶基础整体加固,提高路基承载能力。施工前结合设计勘探资料,对施工地段进行地质核查。岩溶路基施工前先疏排地表水,防止地表水下渗;当设计有特殊要求时,按设计要求办理。进行注浆试验,确定浆液的配比、注浆压力等工艺技术参数。注浆过程中要做好技术资料和基础数据记录、整理和分析工作。注浆结束后及时用水泥砂浆封孔。加强注浆效果检测,保证注浆质量

2.路堤填筑技术

2.1改良土施工

有填料改良、物理改良、化学改良三种方法。填料改良是指在原土中添加某种材料,使之与土发生一定的物理化学反应,以改变原土的物理力学性质。物理改良是通过在原土中添加某种粒径的土(石)料,改善其级配(Cc,Cu)特性,提高物理力学性能及压实性。化学改良是通过在原土中添加固化剂(水泥、石灰、粉煤灰等)使之发生物理化学反应,改善土的物理力学性质,增加强度。同时降低填料的含水量,便于施工、压实。

2.2基床表层施工

基床表层多铺设级配碎石,对于大面积的连续施工,可以采用摊铺机进行摊铺作业,但对于小面积,间断不连续地段的铺设,应结合现场选择合适的机械,精心组织施工、严格控制,保证施工质量。

2.3沥青混凝土施工

客运专线铁路在基床表层采用沥青混凝土作为路基防排水层。具体施工方法参照《客运专线铁路路基工程施工技术指南》和《公路沥青路面施工技术规范》中相关规定。

2.4过渡段施工

过渡段指路堤与各种结构物之间、路堤与路堑、路堑与隧道等衔接处的过渡区域。影响线路平顺性的薄弱环节。为了保证线路在过渡段的刚度和工后沉降平稳过渡,设计上采取了多种措施进行处理。本标段过渡段数量、结构形式多,各单位在施工过程中应注意合理的组织施工。

2.5质量检测

现场路基填筑施工质量检测作为控制施工质量的一个手段,应严格按找《铁路土工试验规程》中的相应操作规定进行试验操作。路基施工监测工作包括了地基沉降观测和边坡稳定性观测等内容。观测的目的在于通过施工期间观测数据分析、判定路基结构的稳定性,同时通过长期观测数据的分析评价路基结构的变形发展情况,为后续施工提供理论支持。对边坡地表位移的监测有观测桩法和位移计法两种。在大型滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路堑边坡高超过25m(存在顺层、滑面等不利结构面时为20m以上),应进行深部位移变形监测;。采用预应力锚索加固高边坡时,进行预应力锚索的锚固力监测,按设计要求选择一定数量的锚索,安装锚索计,进行锚固力监测。当滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路堑边坡设置桩板墙或高挡墙时,选择代表性地段在桩、墙后埋设土压力盒,监测土压力的大小。当边坡地下水发育或存在渗流影响时,钻孔埋设渗压计进行地下水渗流监测。

2.6地基加固处理地段的质量检测

采用CFG桩、强夯等措施进行地基加固处理时,需要对(复合)地基承载力进行检测,这些检测工作均需要在成桩/强夯后一定间隔时间才能进行,施工组织安排中应充分考虑这些间隔时间所造成的影响。

3.结束语

综上所述,我国的地形条件限制,导致高速铁路施工建设有一定的困难,因此就需要提高高速铁路施工技术,定期对施工人员进行技能测试,保证铁路施工的质量,对于一些出现问题的地方要及时解决,保障铁路地基的稳固,保证运输的安全性,从而促使我国的高速铁路建设朝着更加的科学化、规范化的方向发展。

参考文献:

[1]王晓乐.路基质量控制在高速铁路施工之中的应用分析[J].中国新技术新产品,2014(5):93.

[2]马峰.铁路路基施工与质量控制研究[J].黑龙江科技信息,2014(31):257.