摘要:我國經(jīng)濟建設速度的快速發(fā)展,交通事業(yè)建設水平也在不斷提高,高速鐵路成為重要的交通方式,進一步滿足了社會經(jīng)濟建設需要。而高速鐵路路基建設對于整個交通事業(yè)的發(fā)展有著重要意義,其質量直接關系著鐵路運行的安全,所以有必要加強對高速鐵路路基填筑技術的進一步研究。
關鍵詞:高速鐵路;路基建設;填筑技術
一、路基填筑分層基本原則
在填筑路基時一般選擇分層填筑方式,沿著斷面的縱向和寬向兩個層次。在施工過程中基底通常存在不平現(xiàn)象,所以應該從最底層進行分層填筑。針對不同的施工區(qū)域所選擇的的分層方式也是不同的,要結合各地區(qū)的實際長度選擇適當?shù)臋C械數(shù)量、類型和施工能力。將沒有明顯地質變化的區(qū)域作為施工的中間點,以中間點為標準進行分段,通常每一段的距離不要小于200米。如果在施工過程中在小于200米的范圍內出現(xiàn)橫向構筑物,如果這一構筑物的頂面沒有超過機床底層就不需要考慮其對分段的影響,如果超過了就要將其作為施工區(qū)段的分界點。
在進行分層時一般會用軌面標高減去內軌軌下路基頂面的標高,然后再減去由路基橫向坡度導致的高度差,這就得出了路肩標高。在分層填筑過程中路肩標高極為重要,是重要的基準點。在設計中所制定的標準分界面指的就是基床表層底部。無論在施工過程中選擇怎樣的分層方式這兩個界面必須是上下兩層,再將層數(shù)從上往下編號,形成完善的分層填筑面。
依據(jù)相關施工要求,在填筑基床底層下的路基時要合理控制最小填筑的厚度,確保其不小于10cm。如果厚度小于10cm,在分層過程中就要平分兩個相鄰的厚度。另外,在填筑基床表層時要選擇適當?shù)膲簩嵑穸龋M量不超過15cm。通過這種方式就可以初步確定具體的填筑分層數(shù)量。
二、路基填筑分層的作用和意義
一般來說高速鐵路路基工程可以使用的壽命為100年,但是由于路基在使用過程中位于露天環(huán)境之中,其構成材料主要是巖石。在周圍自然環(huán)境和天氣的影響下,必須要確保路基不會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,這樣才能滿足高速鐵路運行要求,保證運行平穩(wěn)性和平順性。但是在路基建設使用過程中有很多影響因素,其中橫向構筑物和路基填料縱向存在的鋼度差異是造成路基過渡段下沉的重要因素。為了盡可能提高路基質量,在實際操作過程中選擇了分層規(guī)劃的方式,這種方式可以有效提高施工效率,通過合理的管理系統(tǒng)降低管理缺陷,大大降低了由于管理不當而出現(xiàn)的質量問題。所以,在高速鐵路建設過程中分層填筑技術是極為重要的。
三、在路基建設過程中填筑分層規(guī)劃技術的具體應用
1、路基基床表層以下的施工技術
所謂的高速鐵路路基具體指的就是無碴軌道軌枕板砼墊層下的建筑物。這部分主要構成有機床表層、基床地層和基床以下的部分。一般有碴軌道的表層厚度為0.7m,而無碴軌道則為0.4m,基床地層一般為2.3m。
在填筑路基基床表層時要采取“三階段”的施工方式,包括準備階段、施工階段以及整改驗收階段。將施工區(qū)域劃分為四個區(qū)段,即填平、平整、碾壓以及檢測。在施工過程中可以將其分為八個具體的流程,包括施工準備、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實、檢驗簽證以及路基整修。
2、基床表層級配碎石填筑
填筑表層之前,對基床底層的地基系數(shù)和孔隙率以及路基標高、中線、縱橫坡、平整度等項指標進行驗收,并恢復中線、邊線及相應控制樁。驗收完畢后,根據(jù)設計的填筑厚度打好標高控制樁,然后沿線路方向掛線填筑,填筑時以掛線的平面標高控制填層厚度。攤鋪時打出卸料方格網(wǎng),控制好卸料的間距。
四、高速鐵路路基填筑施工技術
1、地質核查方式
在已完成清表的設計征地界內,根據(jù)已核對過的設計圖,在線路外側的路肩、以外5.0米處沿線路方向,采用地質鉆機進行地質核查。地質核查鉆孔間距為20m,在設計斷面里程處及地質可能發(fā)生變化處增設核查孔;在設計圖標注的特殊工點前后,地質核查孔間距為10m;地質差異性變化較大的地段,地質核查孔為Sm。經(jīng)地質核查后,地質條件與設計差異較大時,及時與設計取得聯(lián)系并對原設計方案進行變更,并以此作為路基填筑分層規(guī)劃、施工及基底處理的基本依據(jù)。
2、路基基底處理方式
路基基底處于傾斜地段,當縱向或橫向的坡度大于1:10時,基底采用挖臺階處理,臺階自原坡面的挖入深度不小于l.0m,臺階高度不大于0.6m,臺階寬度不小于1.0m,臺階底部設排向路基外側的40-/0橫向排水坡。換填時縱向考慮換填厚度和地基沉降過渡控制的要求。
低矮路塹基床厚度范圍內地層為軟弱土層或一般土層時,需挖除軟弱土層,將基床底層厚度范圍內全部換填AB組填料,換填底面做成向路基外側的4%的橫向排水坡,并鋪設一層復合土工膜。
地基為砂類土、碎石類土地段原地面就地翻挖壓實或挖除換填AB組填料,厚度不小于0.5m,且保證基床底層AB組填料填筑厚度不小于l.0m,并滿足基床相應部位壓實標準的要求,否則應加大換填厚度,直至滿足相應部位壓實標準的要求為止。
3、路基過渡段的處理方式
過渡段路基與其相連接的路基同時施工,按攤鋪壓實試驗確定的層厚,與相連接的路基大致相同的高度進行分層填筑、分層碾壓。當橫向構筑物或軟硬不均的地質分界線與線路中線斜交時,采用摻3%水泥的級配碎石填筑斜三角形部分,然后按再按設計要求設置過渡段,使過渡段級配碎石與路堤填料間的接觸面與線路走向成正交。
4、晾曬方式
在路基質量控制過程中控制含水量是極為重要的,在填料碾壓時必須要保證其含水量。如果在施工時要調整含水量時需要按照以下方式進行,如果含水量且氣溫高,就要采用鏵犁翻曬的方式,利用路拌機進行攪拌,直到含水量符合標準為止。
5、碾壓方式
5.1保證土的含水量
土在最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度,因此,在路基填土壓實過程中,必須控制土的含水量。當含水量過大時,應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續(xù)作業(yè),減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。
5.2合理選用壓實機具
土層填土厚度以不超過30厘米為宜,分層鋪筑壓實。施工中盡可能采用重型壓實機具施工。現(xiàn)行普遍采用的重型壓機械,每層壓實厚度不超過30厘米,而采用噸位更大的羊角碾時,它的壓實功可以增加,而其所能達到的壓實度可以進一步提高,同時由于壓實功的增加,施工時土的含水量又可以降低。土基密實度的提高、含水量的降低可以提高路基的回彈模量。利用羊角碾進行壓實,應注意采用復合碾壓方式。羊角碾在拖動碾壓后,表面呈松散狀態(tài),會出現(xiàn)表面不密實、不均勻,再填土時壓實層增厚,在交界面形成一薄弱層。光輪壓路機的表面壓實效果較好,可以彌補羊角碾壓實的不足。
五、結束語
為了進一步提高高速鐵路建設質量必須要重視路基建設質量,采取分層填筑技術,將路基建設各階段合理控制,這樣才能進一步保障高速鐵路的運行安全,滿足社會經(jīng)濟建設對交通行業(yè)的發(fā)展需要。
參考文獻:
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