铁路路基与桥梁过渡段施工技术的分析

铁路路基与桥梁过渡段施工技术的 分析

郭玉川

中国建筑土木建设有限公司 北京 100160

摘    要：随着我国科技的不断发展，铁路施工技术也有较大程度的突破，从总体施工流程来看，铁路路基桥梁过渡段施工技术仍是铁路施工技术的重点和难点。若能在铁路路基与桥梁之间设计一个较为实用的过渡段，则可大大避免刚度突变的情况，不仅如此，铁路路基与桥梁之间的沉降差也会相应减小，更能提高列车运行的舒适度。因此，设计铁路路基与桥梁过渡段是十分必要的，本文现就对该技术的相关细节进行分析和探讨。
　　关键词：铁路;路基建设;桥梁;过渡段;分析探讨
　　1  前言
　　国内铁路建设质量发展速度很快，在铁路建设的整个过程中，铁路路基桥梁过渡段的施工技术是非常关键的技术，具有举足轻重的作用，本文详细分析和讨论了铁路路基桥梁过渡段施工技术的相关要点，并对关键技术进行了阐述，望能为铁路建筑的发展注入动力。
　　2  当前我国铁路施工中过渡段施工存在的问题
　　2.1  路基变形严重
　　在铁路施工全过程中，过渡段施工的内部填料一般都是填土，施工人员在填土过程中，物料颗粒间的空隙是无法消除的，当过渡段投入使用后，由于外部压力的影响，填料之间的空隙逐渐被压缩，沉降现象不可避免。另外一种观点认为，铁路路基与桥梁之间的过渡段一般较窄，一般不能保证完全压实，这也说明填料的密实度极易达不到标准，其最终质量也难以保证。另外，在铁路使用过程中，过渡段也会发生沉降，但桥梁一般不会产生沉降作用，因此，必然会产生沉降差，轨道也极易受到破坏，从力学角度分析，桥梁与路基连接处将受到过渡段填土的水平方向的作用力，即过渡段与桥梁之间将产生一定的位移作用，也会对轨道造成一定的破坏。
　　2.2  承受架桥机的超载
　　火车机车给路基施加了较大的压力，而架桥机对路基的载荷远大于火车。举例来说，意大利生产的ETR500列车虽然总重量约为70t，但它的实际装载长度却为20m，而预应力混凝土梁为30m，其每片梁的重量可达75t左右，如果采用架桥机施工，那么架桥机的前轮对地面的压力将达到250t左右，远远超过机车列车的重量，因此，架桥机的超载也会对过渡段造成极大的破坏。
　　2.3  路基的排水功能不强
　　过渡段路基与桥梁之间常有较小的裂缝，而过渡段基本上都是在户外的环境中进行，遇雨雪天气，雨水会直接渗透到这些较小的裂缝中去，如果再加上列车的运行，就很容易使过渡段之间的材料产生翻浆，路基变形，线路部件损坏，轨枕悬空等现象，给安全带来极大隐患。
　　3  过渡段的施工技术分析
　　（1）压实技术是一项较为关键的技术，它就是将一些填充物压紧在一起，使填充物体积减小，从而增加强度，在实际施工中，必须对过渡段进行多次压实，只有当其坚固度能达到标准时，才可进行下一步工作，一般而言，过渡段的抗压强度要比路基和桥梁高出好几倍。
　　（2）建筑工程应符合有关规定和标准。伴随着我国铁路建设的发展，一些施工规范和细则也在不断补充，相关规定也表明，过渡段的施工必须符合安全标准，相关工程的监理也应定期检查、分析过渡段的施工进度，如有问题应及时整改。
　　（3）过渡段施工质量检测也是一项很重要的工作，这项工作需要专业人员进行专业检测，施工单位可组成安全质量组，定期对工程进行检测，以确保各项施工指标达到标准，确保过渡段施工质量。
　　4  提高过渡段施工质量的相关技术分析
　　4.1  采用优质填料进行构筑
　　填土质量是过渡段沉降产生的关键因素，施工人员在填土过程中可选择质量较好、密实度较高的材料进行填土，这种方法虽然效果较好，且操作方便，但成本较高。优质的材料能进一步增强过渡段的稳定性，能承受刚度的逐渐变化，但如果在台背较小的施工环境下，压实工作往往不能顺利进行，使用体积较大的材料更会加剧沉降，因此，施工人员可尝试使用轻质材料，如粉煤灰、火山灰、泡沫混凝土等。新优质材料的研究与应用一直为铁路建设各方面所重视，近几年来，在过渡段的使用上也有较好的体现，例如，在一些铁路路基中已开始使用掺有水泥的级配碎石材料，这类材料具有较好的效果，可将沉降降到最小，最大限度地保证轨道质量。
　　4.2  使用加筋土法
　　转运站连接铁路路基和桥梁，因此，在转运站的埋设过程中，可加入一定数量的加固材料，可大大提高路基的强度和质量，减少路基变形。施工时，施工人员可根据铁路施工的各种参数，计算出加筋的数量、加筋的位置等要素，实现路基与桥梁之间的平稳过渡，但在设计过程中，应特别注意，不同的加筋埋设数量、加筋的位置等因素，也会给过渡段以及路基与桥梁带来不同的作用，因此，应根据实际情况，参照一定的标准进行设计。
　　4.3  设置一定数量的钢筋混凝土搭板
　　转型期设计施工时，可在填料上设置一定数量的钢筋混凝土搭板，使搭板的一端能刚性支撑，然后将枕梁简支于另一端。在这种情况下，混凝土搭板的抗弯刚度可以增加轨道的刚度，而搭板的放置则是既可水平也可倾斜，另外，搭板的厚度也可调整，在使用和设计时应根据工程环境及具体参数进行设计。

　　4.4  改良填充土质
　　土质是过渡段填土施工的一个重要因素。建设者可采用多种措施改变土质，以提高过渡段的刚度，增加路基承载力。同时，不仅要改善土的性质，还要大幅度地降低填筑土的压缩性能。就目前土质改良的方法而言，所采用的方法种类较多，需要根据加固部位的不同作出合理的选择，但设计人员应注意，土质改良应综合考虑两方面的因素，仅对机械设备进行加固，虽然能使路基的刚度有所降低，但不能避免因沉降引起的轨道面变形，因此，采用土质改良法，应以实际应用为基础。
　　4.5  科学地选择压实机械
　　压实机的选择应根据实际施工条件，若可采用大型压实机施工，则相应地可选用大型振动压实机，在此情况下，可确保施工效果良好。对于具体的压实工艺，首先要进行静压、碾压，但施工人员也要遵循先轻后重的原则，并以先快后慢为施工顺序。如建设环境为直线，则需按二层向中心的碾压顺序进行，如为一般地段，则可按二层向中心的顺序进行。另外，在碾压的过程中，还需要在纵向0.4m处反复操作，且搭接的长度也要大于2m。对于一些较大的压路机，由于其体积较小，因此，施工人员也可采用小型手扶式振动压路机进行碾压工作，若手扶式振动压路机仍无法完成工作时，可选用手工片石充填的方法，以保证较高的质量，提高过渡段的使用效果。
　　5  结语
　　伴随着科技的进步，我国的铁路建设技术有了很大的发展，纵观整个铁路建设的过程，铁路路基与桥梁过渡段的设计是一个重点和难点，但国内在这方面的研究还远远不够，有些施工技术还需要借鉴国外的经验。本文详细分析了过渡段设计中存在的问题及相关的技术特点，使相关的设计和施工人员在过渡段施工的各个阶段都能加强质量控制，改进相应的技术方法，最大限度地提高过渡段的使用质量，保证铁路的运行质量，从而为人们的出行提供安全保障，促进铁路建筑行业的发展。
　　参考文献：
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