田偉
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鐵路橋梁的修建數(shù)量大幅度提高,鐵路橋梁為人們的旅游出行、貨物運(yùn)輸提供了極大便利,已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活無法離開的重要交通渠道,所以,人們對鐵路橋梁的質(zhì)量要求也逐漸提高,其中,鐵路橋梁路基施工技術(shù),直接影響著鐵路橋梁的工程整體質(zhì)量,更應(yīng)得到重視,為了更好的保障人民出行安全,提高路基壓實(shí)技術(shù),保證鐵路橋梁運(yùn)載穩(wěn)定安全具有重要意義。本文將針對鐵路橋梁路基壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行具體分析,并提出一些建議,供業(yè)內(nèi)人士參考。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁;路基壓實(shí);施工技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.091
0 引言
鐵路橋梁工程通常工期較為緊張,工作量大,交叉作業(yè)多,所以施工相對復(fù)雜,路基施工是鐵路橋梁工程建設(shè)的前提,為保證后期工程的有序進(jìn)行,就必須抓好路基施工質(zhì)量。路基壓實(shí)是為了保證工程質(zhì)量,使用科學(xué)的方式提高土質(zhì)的堅(jiān)實(shí)度,根據(jù)不同土質(zhì)對土壤中的含水量進(jìn)行控制,從而更好的滿足工程要求。
1 鐵路橋梁路基壓實(shí)施工中存在的問題
當(dāng)前我國在進(jìn)行鐵路橋梁路基施工過程中,通常會(huì)使用壓路機(jī)進(jìn)行施工操作,利用壓路機(jī)壓實(shí)地基的優(yōu)點(diǎn)有很多,不但可以有效的節(jié)約企業(yè)施工成本,還可以保證路基壓實(shí)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),所以被廣泛的應(yīng)用到了路基施工當(dāng)中。但問題是,當(dāng)鐵路橋梁投入使用后,路基容易產(chǎn)生變形方面的問題,特別是在頻繁使用的情況下,可能導(dǎo)致問題嚴(yán)重,影響鐵路橋梁的承載能力,甚至引發(fā)安全問題。
1.1 路基自身重力對路基底層施壓造成路基變形
路基的自身重力和上層結(jié)構(gòu)的荷載同時(shí)作用的情況下,會(huì)加劇對底層地基的壓力,引發(fā)變形。在路基的表層會(huì)存在一定量的散體介質(zhì),這種介質(zhì)在施工結(jié)束后開始沉降,由于不同的路基特性不同,所以擁有不同的散體介質(zhì)沉降限度,在沉降限度低于承受限度的情況下,不會(huì)對路基造成影響,鐵路橋梁也能夠保持堅(jiān)固程度,不影響使用,但如果沉降限度高于地基最大承受限度,將會(huì)對路基的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,同時(shí)也會(huì)影響鐵路橋梁的穩(wěn)定性,如果在表層有雨水積聚,同時(shí)作用路基,就會(huì)加重對路基強(qiáng)度和剛度的影響,導(dǎo)致路基變形發(fā)生。
1.2 軌道或橋梁上層部分對路基施壓造成路基塑性變形
當(dāng)鐵路橋梁投入使用后,列車和運(yùn)輸車輛在行駛的過程當(dāng)中,將會(huì)對路基造成影響。以鐵路為例,在列車高速行駛中,會(huì)對鐵軌產(chǎn)生強(qiáng)大的作用力,這種向下的作用力會(huì)通過鐵軌直接傳遞給路基,這種力量不斷積聚,連續(xù)的作用到路基結(jié)構(gòu)上,進(jìn)而導(dǎo)致路基變形。在機(jī)床當(dāng)中的填料或者其他物質(zhì)在受到軌道的壓力后,逐漸積累而產(chǎn)生的變形被稱為塑性變形。
1.3 列車或運(yùn)輸車輛對路基施壓造成路基彈性變形
在路基的各種不同因素引發(fā)的變形中,彈性變形較為嚴(yán)重,可能引發(fā)鐵路橋梁使用過程中的多種問題。彈性變形主要是路基產(chǎn)生變形后,路面的彈性變大,列車和大型運(yùn)輸車行駛在這種狀態(tài)的路面上時(shí),危險(xiǎn)性較高,極易發(fā)生事故。在彈性變形的影響下,加之外力作用,在極大程度上會(huì)對路基機(jī)床表層結(jié)構(gòu)造成破壞。如果在彈性路基上行駛,為了更好的保證安全性,駕駛員需要保持低速行駛,避免事故發(fā)生。
2 鐵路橋梁路基壓實(shí)施工技術(shù)分析
2.1 施工前期準(zhǔn)備工作
路基施工前期準(zhǔn)備工作包括實(shí)地測量和土質(zhì)水文勘測。前期測量需要按照設(shè)計(jì)圖紙要求確定施工范圍,在施工范圍內(nèi),需要對地基所處位置的土質(zhì)和水文情況進(jìn)行精確勘測,土質(zhì)情況會(huì)直接影響施工效果,也決定了如何選擇正確的施工方式,來保證地基的穩(wěn)固性。在鐵路橋梁路基壓實(shí)施工中,也需要結(jié)合工程和地基的實(shí)際情況,進(jìn)行相應(yīng)的處理,保證土質(zhì)含水量始終不會(huì)對地基的穩(wěn)定性造成不利影響。測量結(jié)束后,才能根據(jù)實(shí)際情況選擇符合要求的填充材料。在進(jìn)行全部路段填充前,可以預(yù)先選擇一段具有區(qū)域代表性的路段,長度可以控制在一百米,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)填充,材料填充完成后,進(jìn)行壓實(shí)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)獲取路基施工的各種抗壓能力和抗變形能力參數(shù),并且確定填充層厚度,最終確定壓實(shí)作業(yè)應(yīng)該選擇的組合方式等,從而保證路基壓實(shí)工藝切實(shí)可行,并作為后續(xù)施工依據(jù)。
2.2 確定施工范圍內(nèi)土質(zhì)的最大干度和密度
為了確保地基壓實(shí)施工的整體質(zhì)量,需要對施工范圍內(nèi)土質(zhì)的干度和密度進(jìn)行準(zhǔn)確測量。由于鐵路和橋梁施工的范圍較大,所以涉及很多不同的地質(zhì)情況,土質(zhì)也存在很大差別,在進(jìn)行測量時(shí),相關(guān)人員必須對不同區(qū)域進(jìn)行分別測量,注重實(shí)地考察的重要性,以確保對每個(gè)路段土質(zhì)的干度和密度能夠做到準(zhǔn)確掌握,選擇不同的施工方式,針對不同的問題,能夠及時(shí)處理,避免盲目施工給鐵路橋梁后續(xù)使用帶來安全隱患。
2.3 鐵路橋梁路基壓實(shí)技術(shù)分析
路基挖掘施工完成后,進(jìn)行填土壓實(shí)施工過程中,要預(yù)先按照橫斷面的全寬縱向水平分層,對填土進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)過程需要按照兩百米左右為一個(gè)區(qū)域進(jìn)行逐步施工。分層填充厚度需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定,在鐵路路堤的施工過程中,需要每隔二十米設(shè)置標(biāo)高點(diǎn),分層填筑的厚度需要控制在二十到三十厘米左右,虛鋪的厚度要控制在三十五厘米以內(nèi)。為了后續(xù)機(jī)械壓實(shí)作業(yè)的順利進(jìn)行,需要在填土過程中沿路基的橫向位置兩側(cè)加填五十厘米厚度,從而有效提高路堤強(qiáng)度,方便機(jī)械施工時(shí)能夠順利進(jìn)入場地。鐵路橋梁路基壓實(shí)施工時(shí),應(yīng)按照路基邊緣到路基中間的合理順序進(jìn)行,并且遵循先靜壓再振動(dòng)的方式進(jìn)行施工。在壓實(shí)過程中,必須時(shí)時(shí)關(guān)注壓實(shí)的效果,使用機(jī)械壓實(shí)時(shí),需要將機(jī)械碾壓速度控制在合理范圍內(nèi),光輪壓路機(jī)速度應(yīng)保證在3km/h-5km/h以內(nèi),拖式振動(dòng)羊足碾需要將速度控制在2km/h-4km/h范圍內(nèi)。使用機(jī)械壓實(shí)需要注意壓實(shí)的痕跡保證一定程度的重合,以確保壓實(shí)效果,振動(dòng)壓路機(jī)需要至少覆蓋痕跡的40cm-50cm左右,相連區(qū)域縱向重疊需保證2m以上,機(jī)械壓實(shí)施工必須保證壓實(shí)無死角、無偏差,從而保證路基壓實(shí)施工質(zhì)量。
填筑材料使用石料的情況下,施工也同樣應(yīng)該使用四區(qū)段和八流程施工工藝,四區(qū)段主要是指,填石區(qū)、整平區(qū)、碾壓區(qū)和檢驗(yàn)區(qū),八流程主要是指,施工前期準(zhǔn)備階段、路基使用填料的質(zhì)量性能檢測階段、對路基底層的處理階段、填石分層整平階段、機(jī)械碾壓階段、路堤修整階段和邊坡修整階段。填石路基需要分層作業(yè),每層填筑厚度保證在50cm以內(nèi),選用的石料質(zhì)量必須符合填筑參數(shù)要求,土石填筑前,應(yīng)預(yù)先規(guī)劃好材料運(yùn)輸路線,卸載石料時(shí),需要按照水平分層。先低后高和前兩側(cè)后中間的規(guī)律進(jìn)行施工。石料卸載后,要使用相應(yīng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行推平處理,保證推平后石料之間不存在明顯的高度差,這一過程中,要注意將較大的石塊碾碎,以保證石料層平整度。
3 提高鐵路橋梁路基壓實(shí)施工質(zhì)量的有效手段
3.1 注重路基填料的選擇
路基填充材料直接影響著路基的強(qiáng)度,也是保證路基壓實(shí)技術(shù)有效性的重要原因。在施工過程中,即便碾壓施工完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,如果土質(zhì)存在問題,將會(huì)給路基的穩(wěn)定性帶來質(zhì)量隱患,所以,針對這一問題,相關(guān)人員就必須根據(jù)土質(zhì)情況,選擇適合施工使用的填充材料。另外,在選擇好相應(yīng)的填充材料后,還應(yīng)對材料的質(zhì)量進(jìn)行技術(shù)檢測,例如石料需要設(shè)定大小等級(jí),在填充時(shí)保證大小符合填充層整平要求,從而確保施工能夠順利進(jìn)行。
3.2 嚴(yán)格把控路基填料的含水量
填充材料的含水量直接影響了填充材料的強(qiáng)度,如果含水量過高,路基在投入使用后,可能因?yàn)樘鞖庾兓?,材料中水分蒸發(fā)或滲透,導(dǎo)致路基變形。對填充材料的水分控制,主要應(yīng)結(jié)合天氣情況,并對材料的含水量進(jìn)行檢測分析,如果含水量過低,需要結(jié)合平攤灑水得的方式增加含水量,如果含水量過高,則需要采取平鋪晾曬的方式將多余水分蒸發(fā)。通過對填充材料的合理調(diào)整,使其滿足路基施工要求。同時(shí),路基壓實(shí)施工也需要結(jié)合填充材料和土質(zhì)情況進(jìn)行合理調(diào)整,將各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行整合,保證最終施工結(jié)果能夠滿足地基強(qiáng)度要求。同時(shí),也要注意及時(shí)對路基的基床進(jìn)行防水處理,從而能夠?yàn)樘畛洳牧咸峁┮粋€(gè)相對干燥的環(huán)境,降低材料受到環(huán)境中水分的影響。通??梢圆捎盟残越Y(jié)合礦渣的方式進(jìn)行基床防水處理,從而有效避免雨水深入基床內(nèi)部,為路基的質(zhì)量提供保障。
4 結(jié)束語
鐵路橋梁路基壓實(shí)施工技術(shù)對保證我國基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用,也是保證人民安全的重要問題。所以,在傳統(tǒng)施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該進(jìn)行不斷的探索和創(chuàng)新,引進(jìn)更加先進(jìn)的施工技術(shù),使我國鐵路橋梁路基壓實(shí)工藝得到有效提高。
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