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高铁路基的加固措施分析

文章编辑:【河南中豫强夯基础工程有限公司】发布日期:2019-07-09 15:18:25

    道路工程的施工数量在近些年呈现出了不断增长的状态,这主要受到了经济发展的影响,不仅仅数量上有所增加,工程种类也随之增多。而高铁以高速、舒适以及便捷等特点成为了当前道路施工工程建设的热点。但是正是其高时速特点,要求其路基的平整度、密度以及强度必须符合相关设计标准以及施工规定。但是施工过程中由于受到外界环境,例如地质环境、温度环境以及气候环境等影响,高铁路基极易发生病害,若不能对其及时的预防和处理,则将会直接对高铁轨道的质量造成威胁,从而影响行车安全。文章便针对此类问题展开了讨论。
我国的交通建设中,或多或少的都会遇到地基不稳的状况,在施工过程中,湿陷性黄土、软基等都是较为常见的不良地基,由于这些结构,常常会引发诸多质量病害。而该类结构对于路基质量的影响主要是对路基含水量、抗剪强度以及密实度和压缩性的影响。从而直接降低了路基的承载性能,从而引发路面的断裂、沉降以及塌陷等问题,使得整个道路系统稳定性降低,从而引发很多安全事故,威胁着人们的生命财产安全。而高铁建设对于道路的稳定性要求更加严格,因此高铁基础的稳定性必须予以保证,而基础加固处理的方式较多,在进行选择时还需要依据工程的实际情况进行考虑两。而灰土桩技术和钢筋混凝土加固技术是较为常用的地基加固技术,通过有效的结合两种技术可以显著加强高铁基础性能,因而这种综合加固的措施值得探讨。文章便针对这种综合处理的方式进行了分析,介绍其加固机理的同时提出了施工的设计、方式。
1 整治机理
1.1 化学作用
钢筋混凝土的结构以及性能较为稳定,因此在搞铁路基的加固处理中,主要发挥稳定作用,这种作用属于力学作用,主要对土体进行挤密和加固。而灰土桩,除了能够发挥力学作用之外,还能够同周围的土体发生化学反应,主要原因在于灰土桩的成为是以石灰以及土料按照一定的比例混合而成,而在使用的过程中,石灰会和土发生一定的化学反应,这种反应能够有效提高路基的整体性,从而提高强度。
1.2 挤密
通过钢筋混凝土桩和灰土桩的结合这种综合治理的方式加固高铁路基,主要是通过钢管以及桩体对路基土体进行试压,通过这种桩体下放的动作,使得作业面土体受到挤压,而使得密度得以提高,这种挤压作用和排土作用效果便是挤密效果,但是,会受到上覆压力、土质和地质结构的差异而产生不同。根据实际的打桩施工效果分析,挤密效果会受到施工现场路基渗透性的影响,并且二者呈现出正比例关系。
1.3 置换
通过综合加固方式对高铁路基加固的过程中,桩体会受到路基土体的作用,对不同的路基土体进行比较,可以发现,灰土桩由于受到该作用力,会产生较大的形变模量,因而这就使得灰土桩需要承受的应力会由于桩体同土体之间的作用力而加大,从而减小了路基深处的原土体应力,因而能够有效的消除、转移土体持力层由于受到荷载力发生变形而对道路造成的不利影响。需要予以关注的是,基于荷载问题进行分析,虽然在平面布置上灰土桩仅为载荷板的1/5,但是其承受的荷载却达到了总荷载的1/2。
2 处理方法
在对高铁路基进行加固的过程中,所使用的方式应当与实际的土体性质相适应,因而在采用钢筋混凝土和灰土桩这一综合治理措施进行路基加固的时要结合现场的土体性质以及厚度等条件。结合现场使用的设备状况(功率、种类、型号、大小),首先对桩孔以及沉桩深度进行确定,一般确定的孔深不小于六米,继而在对桩体材料进行选择。各个加固桩之间的距离应当通过现场实验予以确定,若是没有相关资料作为依据,也可以将土体干重度作为相关指标对挤密土进行控制。若是没有特殊规定,桩体和桩体指甲你的距离可以设定为1.2米至1.8米之间,加固桩体的间距不宜过于密集,若间距过小则桩体便失去了其竖向承载力和侧向挤密作用;也不宜过于稀疏,间距过大无法发挥其对路基承载力的提高,也无法发挥其应有的侧向挤密作用。布桩的形式较多,可以采用梅花形、三角形以及正方形等多种方式。
3 灰土桩、钢筋混凝土桩的施工
3.1 正式施工前的试桩
在综合使用灰土桩、钢筋混凝土桩进行高铁路基的加固处理时,必须事先编制具体、详细的施工方案,待通过审查、批复后方可进行施工。开工前,应根据项目的设计图纸,选取特定点位进行试桩,倘若作业范围以内的路基土质相同,可只选取一个点位试桩。一般情况下,试桩的面积应设定在200m2以上,待清除基底表面上的草皮、腐质土、砂石等杂质后进行碾压,同时在场地内布置好临时的排水、截水设施,再允许施工机械、设备进场。对于试桩标高、位置等标准的控制,应利用全站仪进行测量、放线,根据项目的设计布置多个水准点。为避免间隔成桩的过程中出现漏桩,对于作业面中的各个桩位,项目的技术人员应利用白灰加以标注、编号
3.2 灰土桩、钢筋混凝土的施工工艺
对于灰土桩、钢筋混凝土的综合使用与施工,主要是以由外向内的顺序进行沉桩,而单排桩的具体施工则需要从两端同步向内进行。在作业范围以内,边缘区域、最后一排的布桩主要采用钢筋混凝土桩,目的在于限制、约束施工基底的土体向外挤出,并进一步加强侧向约束,以此提高路基整体的稳定性。另外打石灰桩时,周围地基受到扰动,强度暂时下降,因此一般将施工后3到4周时的强度值作为管理的目标值较为妥当。
结语
通过上述分析可以看出,灰土桩、钢筋混凝土结合的加固方式对于高铁路基的加固效果十分显著,通过对二者使用分配、布置的合理性以及科学性的提高,不但能够对高铁路基的强度、稳定性和密度予以增加,同时还能够对含水量有效降低,并且加固后的地基能够长久的保持稳定、坚固、安全的性能。

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