于鐵弓
摘 要:路橋過渡段結構的重要性使鐵路、公路工程施工中廣泛得以重視。哈五線路橋過渡段填料設計采用級配碎石或A、B組粗粒土結合土工材料加固。施工中大多采用級配碎石。筆者通過哈五線的施工,淺談路橋過渡段的施工技術措施。
關鍵詞:路橋過渡段;填料選擇;設置方式;加固措施
路橋過渡段是路基和橋梁的過渡結構。是實現路基剛性平穩過渡的關鍵部位.且由于橋臺為線路縱向剛度突變的區域,列車在經過過渡段時會對橋臺或其過渡段產生較大的沖擊作用力.這種沖擊作用力導致過渡段內產生道碴翻漿、路基下沉變形以致軌道結構發乍破壞等線路病害。隨著鐵路等級的口益提高,特別是高速、快速鐵路在我國將得以發展.路橋過渡段在結構設計、填料選擇及施工工藝等各方面將更科學化、合理化。路橋過渡段應滿足以下三方面結構要求:(1)剛度和強度的要求。(2)平穩過渡,中間無斷接。(3)工后沉降符合設計要求。
下面分別對過渡段施工填料選擇、施工措施及加固措施各方面加以論述。
一、施工填料
傳統填料采用石灰土或一般土填筑.一般土剛度和強度較小,石灰土屬水軟性材料。遇水時容易變軟,強度顯著降低。此兩種填料均滿足不了過渡段強度和剛度要求。目前過渡段施工中填料采用A、B組粗粒土、水泥穩定土和級配碎石等優質填料。
(一)級配碎石
級配碎石是一種礦質混合料。由不同粒徑的集料,按照一定的比例組合搭配起來,經壓實能達到最大密實度(最小孔隙率)和最大摩擦力的優質填料,組成級配碎行的原材料應符合下列要求:①為保證級配碎石有較大摩擦角,應采用棱角分明碎石,片狀、針狀碎石含量不超過20%。②最大粒徑滿足要求,粒徑過大在運輸中易出現離析。過小則強度和剛度滿足不了要求。③碎石潔凈,本身強度高,泥及有機質含量小于2%,質軟易碎碎石含量不超過10%。其材料壓碎值標準試驗不大于30%,用級配碎石填筑時當孔隙率<20%時,其強度和剛度衡量指標k30值大于150kpa/m,孔隙率愈小,b值越高。
(二)水泥穩定土
水泥穩定土包括水泥土、水泥砂、水泥碎石、水泥石渣和水泥石屑。水泥穩定土中水泥劑量一般不超過6%。其中水泥穩定土對細粒土而言其最大粒徑小于10mm,小于2mm粒徑含量大于90%;對中粒土而言其最大粒徑小于30mm,小于20ram粒徑含量≥85%;對粗粒土而言其最大粒徑小于50mm。小于40mm粒徑含量大于85%。水泥穩定土屬于一種土體加固,通過在土中加入膠凝材料水泥,使土體和水泥通過化學反應形成一種綜合體。從而使土體強度和剛度增強,它施工方便,效果良好,是目前過渡段施工中廣泛應用的一種填料。
二、施工措施
(一)過渡段設置方式
為保證過渡段連續平穩過渡。過渡段應設置為一立體漸變體,使其滿足剛度和強度漸變要求。臺階連接可使路基與過渡段緊密嚙合,中間無滑動面,臺階坡度須緩于1:2。臺階連接法其過渡段出現剛度和強度輕微斷接,但其穩定性好,且對橋臺臺背縱向水平推力較小,適用于抗水平推力較小的輕型橋臺和淺基礎橋臺。
(二)兩種過渡方式施工質量控制
臺階過渡段施工時過渡段應與兩側路基同時填筑,臺階高度施工方便可采用分層填筑厚度的l~2倍。與過渡段相鄰處路基采用剛度和強度稍大的粗粒土填筑。兩側填土采用防水性能良好的細粒土(砂粘土)填筑。為防止路基雨水對橋臺或涵背影響,緊靠臺身做或15mm厚防水層。防水層材料可采用粘粒土或膠泥。防水層易出現空洞.為防止此問題可預先制作一木模板,模板高度略高于填筑厚度.過渡段施工前先將其立于下層表面,模板立于距離臺背距離為防水層厚度處,使模板與臺背形成一空槽。采用人工將防水填料填于槽內。同時在模板外側鋪筑過渡段填料,松鋪平整后將木模板取出。路基填料和兩側填料侵入到過渡段填筑部位,使連接處界限模糊,填料混雜。為防止此毛病。可采用于臺背劃出兩側填土位置線,每一層填筑前用白灰在下層頂面劃出本層填筑位置線,人工做成土坎后進行填筑。
三、過渡段的加固及質量控制措施
過渡段施工時,為減少過渡段和橋臺的沉降差。保證線路的平順,必要時應采取加固措施,具體加固措施有基礎加固、人工合成材料加固、混凝土塊加固、外摻加固料加固等類型。
(一)基礎加固
此方法用于加固過渡段下部原地基。根據地基軟土層深淺可采用深層加固和淺層加固,深層加同有粉體噴射攪拌成樁和深層攪拌樁以及各種擠密砂石樁,淺層加固有換填法、拋石擠淤法、砂墊層法。
(二)土工合成材料加固
土工合成材料加入到土體中能夠起到加筋補強作用,提高七體的抗剪強度,土工合成材料可縱向和橫向加固.必要時可縱向和橫向聯合使用,其上下層間距施工方便町取2—3倍過渡段填筑厚度,通常情況可取50—80cm。土工合成材料也可用于加固其連接部分,如過渡段與路基連接、過渡段與兩側橫向填土連接處。
(三)混凝土塊加固
該法用于加固過渡段底層,頂層和局部軟弱部位。
四、過渡段施工中的幾點注意事項
(一)填料控制
填料應采用潔凈填料,中間無有機質及泥塊,填料級配良好且含水量符合最優含水量控制范圍,施工中每運至現場填料。隨時進行取樣試驗,當含水量過大時。可采用翻松晾曬處理或加入含水量較小的填料現場均勻拌合。
(二)施工控制
嚴格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到過渡段。同時保障各相接部位壓實到位,各種填料在拌制運輸中防止自由落體運動,避免出現離析現象,已運至現場填料臺出現離析庇在施工現場最新拌和,現場拌合時應注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夾層,同時又不能破壞下承層表面。拌和應均勻,其均勻標志為混合料色澤均勻,沒有厭團、厭條和花面現象.沒有粗細顆粒富集。
(三)厚度控制
根據填筑尺寸和松鋪厚度計算其所用填料車數,均勻倒土,粗平后采用挖探坑或水平測量儀檢查其填筑厚度,局部低洼處人工找平,避免碾壓后薄層找平。采用寧刮勿補原則施工。
五、結語
以上就是筆者根據實際工程總結出來的觀點,希望能和同行們共同研究探討這方面的經驗。