分析铁路路基与桥梁过渡段的施工关键技术

赵亚中

中铁上海工程局集团第一工程有限公司 安徽 芜湖241000

1 引言

铁路工程作为我国经济社会快速发展中起到重要推动作用的重要基础设施工程,其建设质量直接决定人们的出行安全和货物运输效率等。在此类工程建设中,路基与桥梁过渡段施工属于其中的关键控制点,容易由于此位置出现问题而引发质量问题,造成列车坠毁或脱轨、碰撞等安全事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡。为此要重点做好路基与桥梁过渡段的施工技术和质量控制工作。

2 过渡段施工质量的影响因素

首先是路基与桥台结构差异的问题。具体地说,此问题表现在桥台为刚性结构而路基为柔性结构,这就会导致在施工中即便是保证了施工时连接面的平整性,也会导致在后期的动载荷的长时间影响下出现不均匀沉降的问题。其次是对桥梁过渡段施工比较重视但是忽视路基施工质量的问题。相对与桥梁工程施工,路基施工不仅投资小和规模小,而且技术难度较低,因此在施工中施工和管理人员会将大部分精力、资源等投入到桥梁工程建设中,这就容易造成路基与桥梁过渡段设计不到位以及施工质量不达标的问题。再次是路基变形问题。在过渡段施工中开展填土作业时如果填料颗粒之间存在较多孔隙,则会导致在后期运营时受到负载影响而导致填料被压缩下沉。这是由于在过渡段碾压施工时,由于作业面狭窄而增加施工作业难度,导致碾压质量难以控制,出现了填料密实度降低的问题,这就会导致在后期运营中受到动载荷以及自身重量的影响而出现被压缩和变形问题。但是由于桥梁段的沉降比较小或者不存在沉降问题,这就会导致沉降差而影响过渡段的施工质量。最后是在施工过程中需要使用架桥机等重型机械设备,此类设备大重量较大,加之混凝土梁的自身重量会远超过列车的重量,增加路基所承受的集中载荷而引发施工质量问题。此外,如果在设计阶段没有做好排水装置设置而引发积水问题,或者在施工之前缺乏周密和科学设计,以及没有对填料质量作出明确规定以及严格控制,也容易引发过渡段施工质量问题。

3 过渡段技术体系的建立所出现的问题

首先是安全管理问题。在过渡段技术体系的应用过程中表现出安全问题的发生概率较高,这主要由于在构件现代化交通技术体系的过程中,通常对时间进度过于关注而忽视安全问题,没有及时升级安全体系制度,没有将足够的技术和人力、物力等应用于安全问题的解决方面,这导致列车在路基通行过程中,无法有效解决紧急突发状况,增加了整体通行过程中的安全隐患。或者是路基和桥梁经过长时间使用并出现了不平坦的问题时,难以保证通行安全并可能会引发交通堵塞以及其他安全问题。还会由于管理部门在执行过程中执行力度不足、没有解决实际安全问题而无法满足过渡段技术实施的需求,阻碍了过渡段体系的建设。其次是与我国当前的政治制度改革不适应的问题。在我国加快供给侧改革的阶段,孤独段技术体系无法适应改革需求会阻碍自身发展。最后是人员职位不平衡的问题。此问题表现出过渡段技术人员数量不足、人员缺乏施工管理经验、仍然采用传统思维和理念开展施工管理等问题,不利于过渡段技术体系的建立。

4 铁路路基与桥梁过渡段的施工关键技术

一是施工前的准备工作。在此阶段中,主要结合设计图纸来反复核对路基和过渡段的高度、位置和尺寸等,还要检查现场情况,结合桥梁下水位变化并全面分析近年来的水位高度变化情况,审核现场材料质量并分开放置。做好保管工作。优化施工方案和顺序,确定施工进度和具体时间,做好排水系统的调整。

二是选定原料。结合设计要求应该将一定量的水泥加入到级配碎石中形成碎石混土,并加入粗细骨料和水来形成水泥碎石,其中所用的级配碎石无法生产,需要在工厂中加工并运输到现场,这就需要做好运输环节的质量管控工作,也就是做好防水和防晒等防护工作。在铺展了级配碎石之后需要开展碾压工作,以确保地面的对称性和平整性达标。但是在铺展万级配碎石之后会在短时间内凝结,因此要控制碾压时间在凝结时间之内,并且要做好整个施工过程总的养护工作,保证在对下一层开展填充作业时碎石表面的湿润度达标。

三是施工机械和工艺装备。目前此类施工中所用各类机械设备不断更新,比如使用机械设备开展级配碎石的搅拌工作,但是要求所用搅拌机械设备的选型正确,确保所搅拌生产的碎石等级符合标准要求。在路基压实作业中通常要选择YZ25 和YZ22 型号设备,无论选择何种设备都需要提前开展试验工作,结合现场情况和试验结果选择具体型号,也使用此种方法来选择后续施工中所用反铲、推土机和装载机等设备。

四是施工措施。在路基和过渡段施工中重点做好排水工作,也就是控制地表水不能流进基坑和基槽中。比如针对采用CFG 桩施工技术的过渡段施工,重点做好对打桩深度和桩距的测量,并对打桩顺序进行优化。在填筑作业中使用红色颜料来标记,控制填筑层高在允许范围之内,并做好对级配碎石铺设厚度的控制,通常在25～30c m范围之内,在压实之后控制厚度不能低于15c m。摊铺作业中两侧的额外宽度控制为50c m,通过试验确定碾压次数,并将路基的4%作为路拱。

五是压实技术。所谓压实技术就是使用重物将填筑材料压实为一体,实现填筑材料体积的减小以及强度的增加,在路基和过渡段施工中,需要通过试验来确定所用压实设备和压实作业工艺,确保压实作业之后的强度和平整度达标之后才能开展后续施工。比如要控制过渡段的抗压能力为路基和桥梁的两倍,或者在特定路段则要求更高。

5 结语

近年来我国铁路事业飞速发展,表现出铁路工程建设和通车里程的飞速增长。在此类工程建设中,路基和过渡段施工质量容易出现问题而影响整体质量。为此针对路基和过渡段体系建设以及施工质量管控中的问题,对相应的施工关键技术进行研究,希望有助于铁路研究技术和施工管理人员引起重视并提升施工技术水平,进而提升铁路工程整体施工质量。