高速铁路路基施工技术及质量检测方法

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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高速铁路路基施工技术及质量检测方法

李新

中国水利水电第一工程局有限公司  吉林长春  130000

摘要:在高速铁路施工中,路基施工是至关重要的一个基础环节,其质量与高速铁路工程安全可靠运行密切相关。因此,为确保我国高速铁路运输事业的健康、长远发展,应注重高速铁路路基施工质量的控制,要求在具体的施工活动中加强路基施工技术的合理使用,并使用多样化的有效的质量检测方法,有效控制与提高高速铁路整体施工质量,为现代铁路运输事业的长远发展奠定良好的基础

关键词:高速铁路;路基施工技术;质量检测

引言

为确保铁路工程路基施工质量,要求施工企业深入综合控制施工技术,进而运用于路基施工中。施工企业应当确保施工质量控制方案编制的完善性,对项目相关施工过程进行质量控制,确保铁路施工质量符合相应标准,投产后使用寿命延长。

1铁路工程路基施工的基本要求

1.1严格控制路基变形

近年来,由于世界上铁路安全事故不断发生,我国有关部门对铁路轨道的安全性提出了更高的要求,铁路路基的安全性是铁路工程的重要组成部分,是承受列车结构重量和载荷的重要基础和前提,也是铁路工程中最薄弱、最不稳定的环节。铁路路基几何不平整必然导致轨道不平衡。因此,除一般路基的基本特点外,路基施工必须满足静态平整和动态平整的条件,以严格控制路基变形问题的形成。

1.2保证路基刚度均匀

列车运行得越快,对路堤刚度的要求就越高,但路堤刚度出口会加强列车的振动,不能保证列车运行的平稳性。因此,在进行路基施工的过程中必须均匀缓慢,以免刚度出现突变。

2高速铁路路基施工技术及实际应用

2.1地基处理技术

在高速铁路路基施工过程中,地基处理是至关重要的一个环节,其处理质量与高速铁路路基竣工后的沉降量密切相关。因此,在高速铁路路基处理过程中,要求技术人员结合工程所在区域的地质条件、环境条件等,选择科学合理的地基处理方式。针对软土地基,可以采取换填、重型设备碾压处理等方式。其中,换填处理地基时,应结合高速铁路路基施工要求,选择改良土或者粗粒料,且要遵循经济性原则,优先考虑本地换填材料。针对地下水位较低且松软土层厚度在7m以内的地基,通常考虑使用强夯置换法进行加固处理,也可以采取搅拌桩、打入桩进行加固,全面提升地基稳定性,使其满足高速列车安全可靠运行的实际需求。总之,任何一种类型的地基,要保证地基处理效果,关键在于加固处理之前做好地质核查工作,且要以100m为间隔,布置一个断面,尤其在底层变化区域应加密核查,确保地基加固方式应用合理,以此提高地基加固处理效果。若地基质量性能没有达到设计标准要求,应考虑使用补充加固技术方式,以此保证地基的稳定性。

2.2填筑施工技术

(1)虚铺厚度控制施工。在高速铁路路基施工期间,应在结构物外、中桩、边桩上利用油漆等材料,详细且准确地标明实层厚度和虚铺厚度。在此基础上,科学计算与分析网内的卸料量。在此过程中,应严格控制间距尺寸,通常以横向间距控制在6m左右为最佳,纵向间距控制在7m左右为最佳。在方法选择方面,填筑作业往往选用四区段、六流程方法进行施工。另外,为确保填筑施工质量,要求施工人员严格控制各材料的质量,定期检查。通过室内标准来科学调整控制指标,以便高质量地完成填筑作业。在压实厚度方面,宜将每层厚度控制在25~30cm之间。振动碾压时,应结合实际需求来选择规格适宜的重型震动仪器,并且按照静压1次,轻压2次,强压3次的频率进行,对于振力应基于现场实际情况进行适当调整,才能切实保证施工质量。

(2)骨料离析的控制。施工中,一旦出现骨料离析问题,会对施工质量产生不同程度的影响。对此,施工技术人员应充分利用骨料离析控制技术进行辅助作业。在拌合级配碎石被运到工地之后,将其卸载在网格线内。另外,粗料集窝现象会影响施工进度,可以考虑现场二次拌合处理粗料,以便高质高效地完成填筑施工。

3高速铁路路基施工质量检测

3.1承载比检测法

在高速铁路路基竣工投入使用之后,由于多重因素的共同作用,高速铁路路基荷载程度会达到一个临界点,此时铁路垫层中的杂质成分会因为载荷达到一定程度而对路基产生严重影响。承载比检测方法在实际应用中的具体步骤为:在高速铁路路基土中插入探测头,待探测头插入土中一定深度之后,严格按照此方法的具体基准来对比分析探测地基相对应的荷载情况。承压比检测法的检测过程是模拟铁路路基杂质在载荷作用下对铁路路基的影响,以此分析高速铁路路基质量情况。因此,该方法的检测结论往往具有较高的精准度。

3.2承压板检测法

承压板检测法的原理与高速铁路路基的变形、刚度等系数息息相关。在实践中,基于此法的检测,往往是采用变形模量E以及地基体系系数K30进行对应表示。应用该检测方法,相关人员可以分析计算出路基北侧点承压板直径2~3倍之间的深度范围内的填土压实度情况。以K30检测为例,在实践中,此检测方法适用于土体抗力指标的测定,具体是选用直径为30cm的载荷板进行铁路地基质量的评估。在具体的检测中,往往会用到大量的仪器设备,如荷载板、加荷装置、下沉量测定装置、其他辅助装置等。同时,K30检测方法的应用具有一定的局限性,常见于填料最大粒径不大于荷载板四分之一的各类土石、混合填料及级配碎石填料。此外,在检测过程中,还要保证测试面平整无坑洞,同时要逐级加载负荷。一旦路基下沉量超过规定的基准值时,或者是荷载强度大于预估现场接触压力时,应及时终止试验。在试验数据采集之后,应按照要求单位面积压力与载荷板下沉量的比值的方法计算地基系数K30,并进行荷载与下沉量之间的关系曲线的绘制。

3.3标准贯入检测方法

在高铁路基施工质量控制中,可以运用标准贯入检测方法进行检测,主要功能是确定砂土或粘土塑性状态的压实程度,特别是在评估砂土液化情况、土壤粉尘的基础上,确定土层剖面,并选取受扰动土样进行整体物理试验。

在实践中,技术人员应选择所需型号的钻具,钻至试验土层15cm高度,然后直接将贯入仪打入土层15cm的高度,并记录以低于每分钟30击的频率打入10cm的击数。打桩30cm的累积锤击数是测量的锤击数n;但是,如果在密实土层中的贯入度小于30cm,但锤击数大于50,则应停止实验,并记录实际贯入度ΔS和累积锤击数n,然后根据计算方法,将n=30n/ΔS转换为贯入击数。

同时,考虑到检测结论的精准度要求,在标准贯入试验中,往往会将钻孔设定3孔以上,且要求各孔试验点在地基主要受力层内,并且各孔之间的间距宜为1~2m之间,同时各路基的主要土层的试验点数应超过6个,而试验点的间距控制,应根据测试深度进行适当调整,通常是深度超过15m,可以考虑适当放宽试验点之间的距离。

结束语

在高速铁路施工中,路基施工作为至关重要的一部分,往往会遇到不同的地质条件而使其承载力难以达标,需要施工技术人员综合各项因素来选择合适的路基施工技术,才能克服地质条件的影响,更好地建设优质高速铁路工程。同时,为消除各项质量隐患,保障高速铁路工程建成后安全可靠地运行,应注重质量检测工作的落实。

参考文献

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