張杰

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)全國(guó)鐵路網(wǎng)的規(guī)劃部署，對(duì)高速鐵路的建設(shè)需求量也在不斷增加，很好的促進(jìn)了我國(guó)高速鐵路事業(yè)建設(shè)力度的提升，和迅速發(fā)展。在這一過(guò)程中，雖然高速鐵路的建設(shè)得到了較大的發(fā)展，但其高速鐵路橋梁的一些病害也在隨著高速鐵路的發(fā)展而隨之增長(zhǎng)，這已經(jīng)成為高速鐵路橋梁建設(shè)后期養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)中的又一重點(diǎn)對(duì)象。為了更好的保障鐵路的穩(wěn)定運(yùn)行，鐵路管理部門對(duì)高速鐵路橋梁的施工質(zhì)量要求也越來(lái)越高。作為高速鐵路建設(shè)設(shè)備中的永久性大型結(jié)構(gòu)物，其鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，將直接影響到高速鐵路的運(yùn)營(yíng)安全。因此，本文首先通過(guò)對(duì)高速鐵路橋梁的沉降病害成因進(jìn)行存在分析，而后對(duì)橋梁沉降病害的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路橋梁;沉降病害;成因分析及措施

根據(jù)相關(guān)調(diào)查的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在目前我國(guó)的高速鐵路的建設(shè)狀況中，橋梁結(jié)構(gòu)物的占比相對(duì)較大，而高速鐵路的橋梁必須具有更強(qiáng)的承載能力，其中，為適應(yīng)特殊環(huán)境而建設(shè)的高架橋和特大橋居多，因其跨度大，要求強(qiáng)度高，施工工藝復(fù)雜，已成為我國(guó)高速鐵路建設(shè)的重點(diǎn)難點(diǎn)。不僅如此，在現(xiàn)階段的高速鐵路橋梁建設(shè)中，還相繼出現(xiàn)了較多的病害，這些病害因其危害性的不同，或多或少都會(huì)對(duì)鐵路橋梁的穩(wěn)定性造成一定的影響，如果不采取及時(shí)的挽救措施，會(huì)對(duì)高速鐵路的行駛安全性造成隱患，給社會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)或人員損傷。

1、高速鐵路橋梁沉降病害的成因及存在形式

1.1地基沉陷造成橋梁結(jié)構(gòu)物沉降的存在形式及分析

近年來(lái)，我國(guó)高速鐵路的建設(shè)力度和建設(shè)水平都有了很大的提升，而高速鐵路所具有的高舒適性、高速度等等諸多優(yōu)點(diǎn)，更是受到了現(xiàn)代人們的青睞，高舒適性的高速鐵路就需要高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)水平來(lái)進(jìn)行建設(shè)和支撐，而橋梁工程因其在高速鐵路中的占比較大，其施工水平和施工工藝也受到很大程度的關(guān)注，在高速鐵路橋梁的實(shí)際施工過(guò)程中，由地基沉陷給橋梁結(jié)構(gòu)物造成影響的情況經(jīng)常發(fā)生，其將直接影響高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性，地基沉陷有著影響范圍較廣、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的特性，其防治難度也相對(duì)較困難。地基沉陷是一種緩慢型的地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)直接造成地面不同建筑結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降，給建筑結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性帶來(lái)危害。由于不同地區(qū)對(duì)水位的開采程度不同，所以造成的不同地區(qū)施工過(guò)程中對(duì)地基沉陷程度的不同，但是，高速鐵路橋梁樁基的一般深度為40-60米，所以，水位開采所帶來(lái)的壓縮層變形對(duì)橋梁的樁基結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定的不利影響。

1.2水井抽水引起的鐵路橋梁結(jié)構(gòu)物的沉降

為了使高速鐵路的建設(shè)水平得到更高的提升，國(guó)家對(duì)高鐵橋梁的施工質(zhì)量和使用性能提出了更高更具體的要求，包括足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、降噪能力等等。這就需要橋梁施工者必須對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題和病害進(jìn)行良好的處置，避免對(duì)建筑結(jié)構(gòu)物造成不利影響。橋梁的實(shí)際施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到需要進(jìn)行抽水處理的地質(zhì)環(huán)境，而抽水操作會(huì)對(duì)地質(zhì)造成一定的地質(zhì)變形和不同程度的不均勻沉降，簡(jiǎn)單來(lái)講，最開始的抽水操作對(duì)地質(zhì)造成的不均勻沉降程度最大，隨著抽水量的減小，其不均勻沉降的系數(shù)也會(huì)相應(yīng)的減小，這種情況下減小跨徑長(zhǎng)度以及橋面與橋墩連接方式都可以有效減小其應(yīng)變系數(shù)，但在施工過(guò)程中，地面的不均勻沉降將直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的不同程度的變形，其施工質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求，給橋梁結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性埋下危險(xiǎn)隱患。

2、高速鐵路橋梁沉降病害的應(yīng)對(duì)措施

2.1控制地下水的開采程度

為促進(jìn)高速鐵路的高舒適性和高安全性，其施工工藝的和建設(shè)水平都應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范制度來(lái)嚴(yán)格實(shí)施建設(shè)，為了保障鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)橋梁的地基強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免造成高速鐵路橋梁的沉降災(zāi)害發(fā)生。有調(diào)查研究結(jié)果顯示，地下水的不合理開采，使得水位急速下降，會(huì)對(duì)其周圍地質(zhì)造成不同程度的沉陷，由于集中抽水而引起的不均勻沉降在實(shí)際工程建設(shè)中是客觀存在的，這樣的地質(zhì)沉陷將對(duì)其上部的建筑結(jié)構(gòu)物造成較大的不利影響，橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)大大降低。地質(zhì)沉陷的較中心區(qū)域、集中抽水的區(qū)域以及新增加的采水井點(diǎn)都是我們?cè)诟咚勹F路建設(shè)中應(yīng)密切注意和嚴(yán)格防范的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。由此，在高速鐵路的施工沿線的一定施工范圍內(nèi)應(yīng)合理的對(duì)地下水的開采進(jìn)行布控，對(duì)周圍環(huán)境中的機(jī)井進(jìn)行摸排調(diào)查，嚴(yán)令禁止在高速鐵路施工線路的兩側(cè)過(guò)度抽取地下水，或開發(fā)新的采水井。對(duì)地面沉陷進(jìn)行嚴(yán)密控制，制定合理地開采水量，對(duì)有實(shí)際需求的開采區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化配置相應(yīng)設(shè)施，保障地下水為的平穩(wěn)度，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性提供保障，有利的避免高速鐵路橋梁沉降病害的發(fā)生。

2.2加強(qiáng)優(yōu)化施工結(jié)構(gòu)布局

在高速鐵路的施工過(guò)程中，為保障其上部橋梁結(jié)構(gòu)物的施工強(qiáng)度和使用穩(wěn)定性，對(duì)其基礎(chǔ)施工的環(huán)境及基礎(chǔ)條件必須有足夠的重視，沒(méi)有良好的結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)，也就失去了高質(zhì)量的高速鐵路橋梁的穩(wěn)定性，因此，加強(qiáng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的地基控制，成為增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)物使用性能的有利途徑，也是必要環(huán)節(jié)。針對(duì)橋梁沉降病害的控制，不僅要從施工現(xiàn)場(chǎng)的周圍環(huán)境入手，對(duì)開采水量和施工所處地質(zhì)抽水量進(jìn)行嚴(yán)格把控，還應(yīng)加大力度優(yōu)化建設(shè)施工的結(jié)構(gòu)布局。在對(duì)鐵路的總體線路進(jìn)行選線時(shí)，應(yīng)避免經(jīng)過(guò)地質(zhì)不穩(wěn)定，沉降較嚴(yán)重的區(qū)域地段，調(diào)整路線在地質(zhì)沉降較穩(wěn)定，地理環(huán)境較好控制的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行部署。即將進(jìn)入施工階段前，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)形式和具體位置進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)充分考慮該地段的結(jié)構(gòu)物地基沉降系數(shù)，選定適宜的橋梁結(jié)構(gòu)物形式和施工方式。在面對(duì)沉降量較大的地段時(shí)，應(yīng)避免采用跨徑較大的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行部署施工，若因地理環(huán)境必須采用大跨徑的橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行多次的現(xiàn)場(chǎng)勘查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)和控制，并采取相應(yīng)的有效加固措施來(lái)減少地基的不均勻沉降，有效避免其給上部橋梁結(jié)構(gòu)帶來(lái)沉降災(zāi)害。必要情況下，還應(yīng)建立長(zhǎng)期的沉降量觀測(cè)臺(tái)，對(duì)沉降情況進(jìn)行隨時(shí)掌握，為橋梁穩(wěn)定性提供保障，促進(jìn)高速鐵路橋梁高質(zhì)量使用性能的有利提升。

結(jié)語(yǔ)：

高速鐵路的大力推進(jìn)，為現(xiàn)代的人們提供了更好的便利出行條件，其舒適性、安全性、高速度性都成為其快速發(fā)展的重要前提條件。而在實(shí)際的建設(shè)施工中，其建設(shè)難度也在隨著其高度使用性而增加，這就需要建設(shè)者不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)、探討和實(shí)踐。目前，在我國(guó)的高速鐵路建設(shè)中，橋梁結(jié)構(gòu)物的占比較大，因此，鐵路橋梁的施工質(zhì)量與整個(gè)高速鐵路的安全運(yùn)行有了緊密的聯(lián)系，對(duì)此，必須嚴(yán)格控制高速鐵路橋梁施工中的每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，對(duì)施工中已經(jīng)存在的或隱藏的隱患都進(jìn)行評(píng)估和預(yù)判，并制定相應(yīng)的優(yōu)化方案，保障高速鐵路橋梁的高效施工，促進(jìn)我國(guó)高速鐵路事業(yè)的健康快速發(fā)展。

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