高速铁路路桥过渡段沉降控制施工工艺

高速铁路路桥过渡段沉降控制施工工艺
发布时间：2023-03-20T07:20:15.591Z 来源：《工程管理前沿》2023年1期作者：宋瑞琪
[导读] 路基和路面沉降是市政路桥建设中的常见问题，其中路面不均匀沉降和桥头跳车现象尤为明显，当车辆行驶至沉降段时颠簸感增强，车辆对桥梁结构的冲击作用迫使结构受损。

由此可见，须深入探讨路桥沉降段的施工技术，从根本上避免路基路面沉降问题的发生。

宋瑞琪
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摘要：路基和路面沉降是市政路桥建设中的常见问题，其中路面不均匀沉降和桥头跳车现象尤为明显，当车辆行驶至沉降段时颠簸感增强，车辆对桥梁结构的冲击作用迫使结构受损。

由此可见，须深入探讨路桥沉降段的施工技术，从根本上避免路基路面沉降问题的发生。

关键词:高速铁路；过渡段；沉降控制；施工工艺
引言
高速铁路路桥建设环境复杂,路桥(涵)过渡段为重点建设内容,但其施工难度较大,沉降问题较为明显,不利于列车的安全平稳通行,轻则影响车辆的稳定性,重则诱发安全事故,因此,以何种方式有效控制过渡段的沉降为重点工作内容。

对此,以高速铁路工程为背景,重点对其路桥过渡段沉降控制施工工艺展开探讨。

1铁路桥梁沉降段路基路面沉降原因分析
1.1设计不合理问题
道路桥梁建设前期应进行预期设计规划，结合施工现场、地质情况等，把控施工细节，增强设计与施工的对接性。

目前，多数路桥施工采用粗粒料填筑法、钢筋混凝土搭板法和增加钢筋法。

上述施工方法可应对路桥结构施工产生的沉降问题，增强地基的稳固性。

但是从现场施工效果来讲，前期设计与工程施工仍存在较大误差，甚至部分设计文件存在参数不符问题，未能对现场施工环节予以约束，造成路桥结构局部沉降问题。

1.2桥头引道地基处治不达标
铁路桥梁建设期间，需按照不同施工点设定相对应的地基沉降标准值，按照特定工艺组成、结构参数等，深化铁路与桥梁之间的连接质量，规避桥头跳车问题。

然而，从路桥使用过程中的沉降病害问题来看，发生桥头跳车是由于铁路、桥梁连接处的地基产生沉降问题，究其本质原因则可界定为基础结构设计环节存在误差问题，并未能针对连接处可能产生的沉降因素进行分析，或未综合考虑到外界应力因素产生的负荷问题，造成设计方案与现场施工之间未能形成精准对接。

此外，部分设计工作中，未能考虑到地基深处可能产生的变动影响，参数罗列与计算时，未充分模拟不同场景下的数据变化量，系数不达标以及沉降因素混杂等问题，均对路基产生损害。

2高速铁路路桥过渡段沉降控制施工工艺
2.1铁路桥梁搭板施工技术
搭板作为路桥结构建设基础，搭板长度值的设定，应以区段内铁路桥梁结构产生的坡度值界定搭板长度，确保搭板实际使用过程中不会影响车辆平稳行驶，同时也可对地基沉降起到缓冲作用。

但是搭板施工存在局限性，例如，大体量的交通路段内，桥头搭板结构在长时间、高负荷的使用工况下，跳车问题的产生只是时间问题，甚至可能因为持续高压造成基底断裂问题，加剧路面磨损，引发路面沉降问题。

对此，路桥施工时，工程人员应结合具体工程量，合理设置施工结构，增强工程设计与施工之间的对接性。

此外，针对路桥进行搭板施工处理时，还应同步对板体宽度进行把控，保证桥面、搭板之间的精准对接。

2.2填筑方法
过渡段路基填筑施工前全面落实准备工作,为后续施工创设良好的条件。

地基处理为关键内容,在针对基底的处理工作中,应当加大排水力度,以免出现施工范围内大范围积水的情况。

以施工图纸要求为准,加强基底范围内和两侧的排水,配套具有可行性的拦截引排设施。

对于过渡段基底处理,应当与桥台、横向构造物、相邻路堤的基底同步开展,可行的方法较多,例如冲击压实等均可作为首选方法,具体根据实际施工条件及要求而定。

2.3过渡段施工的质量控制要点
1)路基过渡段大面积施工的控制难度较大,要求各项工艺参数均具有合理性,例如平整度、含水量、压实遍数、填筑速度等,既要保证各项参数的合理性,又要保证参数间可以形成合理的搭配关系,以免出现相互制约的情况。

2)施工工艺流程较多,应当有效协调各道工序,形成流水化施工作业模式。

例如,级配碎石掺5%水泥填筑2h内,必须及时将压实工作落实到位。

3)铺料采用的是网格法,首层厚度以30cm左右较为合适,其上松铺厚度可适当做出调整,以28~32cm为宜。

4)通过方格网的应用有效控制各部位的填料量,进而保证摊铺厚度的合理性。

5)经混合料摊铺后,利用碾压的方法加以处理,切实提高该处的密实度。

碾压工作量较大,以机械施工的方式为宜,较关键的是边角部位的压实质量,压路机等大型设备难以覆盖此类区域,因此可采用人工冲击夯的处理方法。

夯实期间密切关注填筑施工质量问题,若存在可疑地段,则加大质量检测频率,分析成因并做针对性的处理。

2.4碾压
项目单位应严格依照“由轻至重、由慢至快、先静后振”的原则有序开展施工。

其中,直线段应先施工两侧、再施工中间,而曲线段则需要先施工内侧、再施工外侧。

施工时机械碾压方式为纵向进退式进行,在作业面范围内禁止调头和拐弯。

为避免对台背造成挤压,台背后2m 范围内禁止采用大型振动压路机进行碾压作业,要采用小型振动压路机和冲击夯来碾压夯实。

施工中要注意控制静压速度、强振速度和最大行驶速度,确保碾压的均匀性。

2.5基床表层以下过渡段的质量检验
1)级配碎石的质量检验。

按照每2000m3抽样1次的频率依次开展检验工作,重点考虑指标包含颗粒密度、针片状含量、黏土团及有机物含量。

经过抽样后,由专员组织室内试验,确定试样在各方面的质量情况,再将其与设计要求展开对比分析,从而对试样的质量做出客观的判断。

对于级配碎石中掺入水泥的施工情况,要求每200t为一批,未达到200t的统一按照一批次考虑,正常情况下每批次均抽检1组。

经质量检验
后,汇总数据生成检验报告并完整保存,供质量分析使用。

2)对于基层表层以下的过渡段,在该部分级配碎石填层压实质量检验工作中重点考虑以下四项指标,即地基系数K30、动态变形模量Evd、静态变形模量Ev2、和孔隙率n,在确定各指标的实测值后,与设计要求加以对比,任何一方面不满足要求则均视为不合格,需根据实际情况正确处理,切实解决质量问题。

结束语
路桥过渡段是高速铁路建设中的重难点内容,其质量要求较高,控制难度较大,必须合理应用施工工艺并采取强有力的质量控制措施,从而提高路桥过渡段的平顺性,避免桥头跳车等问题。

在实际施工中,例如原材料质量及施工质量的检验与控制、施工工艺的优化以及落实等均为工程人员应重点考虑的内容,只有纵观全局、灵活应对,方可做好路桥过渡段的各项建设工作。

参考文献:
[1]杜立.铁路路桥过渡段沉降差施工控制措施[J].云南水力发电,2020,36(9):176-177.
[2]王晓明,夏祥山.路桥过渡段沉降分析及施工技术[J].工程建设与设计,2020,68(2):186-187.
[3]马金广.高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术[J].交通世界,2020,27(17):17-18.。