浅析我国高铁路路基施工质量检测与控制技术

'浅析我国高铁路路基施工质量检测与控制技术线写真YIXfanXieZhen建筑与发展JianZhuYUFaZhan?7?浅析我W高铁路路基施工质量检测与控制技术关雅茹兵建集团兰新铁路第二双线项A部二工区实验室新疆乌鲁木齐832000【摘要】首先文章阐述了现代高速铁路路基施工检测的几种方法，然后对我国铁路路基施工的质量控制就进行了分析，希望能进一步优化路基施工技术，为我W的高速铁路建设而努力.【关键词】铁路路基质量检测质量控制引言路基是实施铁路建设的基础，也是重中之重，它的建设与完善对我岡铁路建设起着关键作用.然而，在大部分铁路建设实践中，路基的建设没有被重视，整体上看，施工技术落后，发展较慢，这也成为我国铁路建设的薄弱环节，严重制约着铁路的发展.因此，提高路基施工质量，对强化和完善铁路施工有着积极意识.1高速铁路的特点及路基施工的要求实践，一流的高速铁路路线是十分平缓的，轨道高度平顺，路基的受力及稳定性也很好，各个结构之间始终保持最佳的稳定状态，并有严格控制的形位公差，保证宽大的独行线路.一在通车之时，应达到300km月1及以上的F1标.总体概括起来就是:高速度，高密度，高舒适，高安全.为了达到以上目标，施工单位不仅要使用各种高 科技，还要保证高速列车中的运行控制系统，供电系统，运营管理系统，养护维修系统趋于完善，同时为工务工程的要求也有提高.2高速铁路路基施工质量检测方法2.1压实系数K传统的环刀法，灌砂法及注水法测定填土容重的方法必须先测定地基内的含水量，但测量含水量的烘干法从试验到得出结论必须经历很长的时间，这与现代需保持高效的施工有着很大的矛盾，加上受外界环境影响较大，这项技术已基本不采用.为此，施工单位开始利用微电子科技，通过放射性元素（且射线和中子射线）测量填土的密度，含水量，这种仪器产生与上世纪70年代，它作业速度快，在现场施工中能更好的，更方便的测定填土的容重和含水量，满足填土压实系数K快速，以及无损检测的要求，它操作简单，数据得出快，值得利用和推广，但由于精度方面的问题，还不得不语传统的方法结合.2.2CBR值在现代道路中，经常发现以下问题，由于交通的荷载，公路势层石碴有可能被压入下覆的填土层中，引起路基的损坏.因此，AASHTO首先提出丫加州承载比试验（CBR）.先将规定尺寸（直径5cm）的探头伸入地基土中，在伸入过程中，以其对疲的荷载程度和CBR基准比较，确定地基承载力的相对数据.在铁路建设中，现场的cBR试验的探头尺寸与道碴的尺寸相近，而在探头仲入的过程中会与道碴在列车荷载作用下挤陷入基床表层的现象相似，所以，CBR试验作为铁路路基施工质量的检测的方法还是比较合理的，口本等国曾使用CBR值检测铁路路基质量.2.3地基系数K30根据文克勒的理论，地基系数是表现弹性层状地基的刚度和变形性质的一种参数它的参数不仅与土的性质有关，还与路基荷载而积的大小，加载方式有关.一旦确定了荷载面积，尺寸，加载方式后，就能在各种地基情况下检测标准下沉时的地基系数值.地基系数K30 就是利用直径Wie30cm的荷载板进行试验，再用面积压力除以荷载板的下沉量，最后得出选用的沉降量为0.125cm.目前，我们主要有三控100忑¥山1＜，主要参考《高速铁路路基施工质量验收标准》TB1O75卜2010,我们这里是兰新铁路第二双线（新疆段）9标项目部二工IX，工程总里程是DK1809+000-DK1818+510,地基通过冲击碾压处理，检测项H有重型动力触探，K30，K《路基通用图》兰乌二线旌路一05压实标准基床以下是K30大于等于llOMPa，K大于等于0.92.基床底层压实标准K30大于等于130MPa,K大于等于0.95，EVd大于等于40MPa三控.基床表层是级配碎石K大于等于0.97，EVd大于等于0.97，K30大于等于190MPa路基过度段的级配碎石压实标准K30大于等于150MPa，K大于等于0.95,EVd大于等于50MPa.路基填料厚度每层30cm.2.4动弹性模量E动态变形模量测试仪的工作激励是利用落锤从-定高度自由下落在弹簧阻尼装置上，再经中300mm承载板在填土面产生符合列车高速运行时对路基面所产生的动应力，让填土面产生塌陷.通过这种的冲击力测量，在一定范围内的填土动变形来求算路基土层的动弹性模量E.沉陷的越深，该范围A的荷载能力就越小，动弹性模量E越小;反之，动弹性模量E越大.德国于1997年开始以动弹性模量E作为高速铁路路基压实标准，日木也早己开始了这项研究.目前，我国主要采用的是德W产HMPLFG型动态变形模量测试仪.3铁路路基施工质量控制方法3.1路基土料控制根据《铁路路基设计规范》，填料主要分为五类:A组一优质填料;B组一良好填料;C组一般填料;D组一不宜使用的差质填料;E组一严禁使用的劣质填料.施工单位在选择填料时，一定要与施工当地的地形，地貌，土 性及地下水等实况进行选择，并以此作为详细的参考资料.例如，土源场的选择，应选择在地下水位低，含水量适中，且土质好的地方.最初选择一个土源场时，应选取有代表性的土质进行试验.根据规范，路基基床一下的填料应选择C组或以上，而路基上部的填料应选择A组或B组.通过实验來确定等级，以及评定材料是否合格，最后确定该土源是否设置为取土场.施工中必须有一个填料原则，那就是决不能使用不合格的填料，首先选择优质填料，因为填料等级的高低以及选择的类别直接关系到铁路路基施工的质量，确定好土源场地后，为细粒土，须进行标准实验，求出最佳含水量，并在施工中控制含水量;得出最人干容重，以此来控制路基的压实度.32承压板试验随着CBR试验的使用与推广，人们开始认识到直径为5cm的贯入头，2.5mm的贯人深度还是无法淮确的反应路基实况.使用CBR法插入贯入棒时，由于荷载的影响深入较浅，如果填土表而有小石子，就会严重影响到测量结果，很难得出准确的参数.因此，口本，西欧，北美等国把确定建筑物地基承载力的荷载板试验方式开始应用到检查飞（下转第6页）建筑与发展"6"JJanZhuYuFaZhan线写真YIXionXieZhen梁体混凝土强度等级为C50,纵横向预应力筋均采用《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224—2003规定的1860MPa级1715.2预应力钢绞线.箱梁设计采用搭设支架现浇法施工..施工全过程的仿真计算.采用Midas/Civil软件对京沪高铁徐卅I至上海段跨嘉松北路的高架桥施工全过程进行模拟分析.根据设计图纸 梁体分段以及施工顺序建立有限元模型.全桥共计65个节点，56个梁单元.连续梁整体有限元模型（见图2）.全桥共分5大节段，采用搭设支架法分段现浇如图3所示.图2有限元模型a节段b节段2c节段3d桥两铺装阶段图3分段施工有限元模型4高速铁路预应力混凝土连续梁桥存在问题探究在预应力混凝土连续梁桥，特别是大跨径连续梁桥的施工或使用过程中，部分桥梁有时会出现一些问题，其中最主要问题是箱梁混凝土出现丫不同性质的裂缝.在已建成的连续梁桥屮，一些桥梁上部结构可能出现部分裂缝，这些裂缝主要有:预应力混凝土梁的正弯矩裂缝，预应力混凝土梁的斜裂缝，温差应力引起顶板裂缝，底板混凝土保护层劈裂.预应力混凝土梁桥工程中产生的裂缝，由于各种因素的相互影响，十分复杂.一般我们应对设计，施工及材料质量等方面着手进行调查分析，看问题发生在哪一个环节上，并且应根据结构裂缝的位置，缝宽，方向，裂缝长度与深IX，裂缝间距等现象作为依据，进行分析.裂缝形成的原因主要有:主桥总体设计中，跨径比例，箱梁截而尺寸的拟定不合理;结构设计中抗弯剪能力不足;对由预应力（上接第7页）钢束引起的附加力的估计不足;对温度座力的重视不够淋料质量；施工质量不好，其中包括混凝土浇筑与养生，预应力钢来的保护层厚度达不到设计要求，旌工顺序与施工精度，预应力张拉力不足，支架与模板变形过大，灌浆不及时或其他质量问题等.为了避免裂缝的产生，我们应该采取相应措施尽量克服这些造成裂缝产生的原因，在每一个细节上都应该谨慎认真，做到防患于未钬 结束语预应力混凝土连续梁桥如今在高速铁路建设中广泛采用.R前，我国无论在设计，施工，预应力材料和设备上都取得了一定成就，然而与国际先进水平相比仍存在一定差距.因此，我们仍需要不断地总结经验，吸取教训，在设计理论，设计规范，预应力材料和施工技术上不断完善，勇于创新.相信在大家的共同努力下，我们一定能将我国预应力混凝土粱桥的设计，施工水平推向更新的高度，从而修建成更加高质量的高速铁路.参考文献：[1]武尚福.高速铁路预应力混凝土连续粱施工工艺研究[J].西南交通大学，2008:7.[2]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].人民交通出版社，1998.1.[3]贺铁飞.多跨预应力混凝土连续梁桥施工控制关键问题研究[D].武汉理工大学，2007.[4]朱德强，邵嘉波，刘海峰，张军.预应力混凝土梁桥的发展[J].黑龙江交通科技，2001，(05).|51李坚.我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践川.城市道桥与防洪，2001,(01).[6]韩红春.大跨度预应力混凝土连续粱桥悬臂施工控制研究与实践[D].西南交通大学，2007.机机场跑道，公路，铁路工程屮，并作为铁路路基压实的检测方法.这种方法确定了路基填土的承载力密实度可用基床系数K30,变形模量E(Ev2)来表示，但这种方法在各种的使用系数有不同，例如，日木采用直径为30em，40em，Soem，75em的4种钢板.荷载板的实验可以反映出2-3倍承压板直径深度范围内路基的压实度，此种参数类型已经被全世界使用.3.3防水控路基 路基基床分为表层和底层，而不同的铁路工程有不同的底表层厚度.首先，路基表层的填料厚度不小于15Cm,该部位的压实度也应高出其它部位的压实度.例如，细粒土的压实系数K，路基表层为0.91，底层为0.89.在路基的压实过程屮，表面的平整度是代表压实质量的关键标准.因此，在路基施土规范中，明确规定了厚度不小于15mm，必须在施工中严格控制和保障压实度，这样才能保证路基有较好的压实质量.如果路而有局部不平整，必须铲除重压，或者在其它地方重新补填压实.基床施工时，要保证水流畅通，设置排水坡，做好防排水工作，让多余的水可以排到路基之外，才能避免水集聚到基床顶面，并渗入基床以下，影响工程质量.在基床表层施工时，一定要注意分层厚度，保证表层的填料厚度大于15Cm,当小于15cm时，需要将己经压实好的路基基床铲除一部分，保证最后一层td=—di的填料厚度保证大于15Cm，并进行碾压.结束语虽然我W对高速铁路路基施工的耍求较高，也有很明确的规定，但在利用现代施工方法，技术装备及检测手段基之后，基本能够实现高要求的目标，并保证高速铁路路基施工满足规定的要求.除此之外，软基处理的方法也日渐成熟，高速铁路地基处理必须实行一次性，不留后患的原则.最后，我们必须认识到国内高速铁路路基建设还有很多不完善的地方，应多多吸收W际高速铁路先进技术，采用新工艺，新材料，新设备，为我国建设高速铁路工程而努力.参考文献：111杨广庆，刘树山，刘田明.高速铁路路基设计与施工IM1.北京:中国铁道出版社，1999.[2]李怒放.动态变形模量E标准的应用与展望[J].铁道标准设计，2003⑹.[3]高传伟，郭宏昆.高速铁路路基A，B料压实质量检测方法， 标准的探讨U].铁道工程，2007(1).[2]粪寅，李斌，何世秀.高速铁路路基工后沉降预估与控制[J].湖北工业大学，2008.'