高速鐵路橋梁施工中新技術

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摘要：分析了高速鐵路施工中對橋梁工程的核心要求，介紹了對路橋過渡段如何更好地處置、幾種加強路橋過渡段施工的措施，以及如何使用鋼纖維混凝土施工技術加強高鐵橋梁的強度和穩(wěn)定性。有利于促進我國高速鐵路事業(yè)的健康發(fā)展。

關鍵詞：高速鐵路；橋梁；路橋過渡段；無砟軌道；軌道平順性

交通行業(yè)是國民經濟的先導行業(yè)，而鐵路在我國的交通行業(yè)中一直占據(jù)著極其重要的地位。為了滿足人民快節(jié)奏的生活工作需要，應對城市間人員的快速流動，迫切需要一種方便快捷的交通出行方式；而高速鐵路作為一種快速、大運量的便捷交通方式，很好地滿足了這些需求。目前，我國已建成了世界上最為龐大的高鐵網(wǎng)絡，并且正在如火如荼的進行著更大的發(fā)展。高速鐵路建設的最重要組成部分是高速鐵路橋梁施工，它也是整個施工中最重要的環(huán)節(jié)。高鐵橋梁施工的任意一個環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題，就會導致嚴重的事故發(fā)生，這將對我國經濟的發(fā)展以及社會的和諧產生諸多不良影響。目前，鐵路行業(yè)工作者最為關注的問題就是如何攻克高速鐵路橋梁施工技術上的難關，從而不斷地進行技術創(chuàng)新和積累，提高高速鐵路建設水平。

1高速鐵路施工中對橋梁工程的核心要求

1．1更好的橋梁結構動力性能

在高速鐵路運營階段，列車在高速行駛狀態(tài)下會對高速鐵路橋梁產生強大的沖擊荷載，在此荷載作用下，橋梁將承受巨大的沖擊力和振動效應。同時，這種沖擊和振動的能量可能會伴隨著車橋的共振而不斷積累加大，最終超出橋梁的承載能力，造成重大事故的發(fā)生。所以，必須在設計和施工階段保證橋梁具有良好的結構動力性能，具有足夠的承載力和符合要求的自振周期，確保列車安全平穩(wěn)地運行。

1．2更嚴格的的軌道平順性要求

軌道平順性是保證高速列車安全行駛以及乘員舒適度的最重要指標。只有在高速鐵路橋梁工程施工中嚴格把關，高標準執(zhí)行設計文件，才可能保證高鐵線路具有良好的平順性，避免列車的顛簸，從而保證列車的安全平穩(wěn)運行，同時保證旅客乘車的舒適感。其中，徐變上拱度和工后沉降是決定軌道平順性的兩個最為關鍵的技術指標。

1．3具備鋪設無砟軌道的條件

不同于有砟軌道有一定的可調空間，無砟軌道對線路的改變調整能力極其有限。并且，無砟軌道對于鋼軌因受力失衡造成的隆起或者移位的反應尤其明顯。所以，鋪設無砟軌道的橋梁要比鋪設有砟軌道的橋梁在技術指標上有著更加苛刻的要求，這就要求必須在技術上有過硬的創(chuàng)新和積累。

1．4嚴格的橋梁施工要求

相比普通鐵路橋梁來說，高鐵橋梁作為高速客運的專線橋梁，時刻關系著人民生命和國家重大財產的安全，有著更為精確、苛刻的技術要求。不但在設計階段要謹慎工作，在施工中更需要精益求精，容不得半點偏差，并對施工工藝水平和質量管理能力提出了更高的要求。

2路橋過渡段施工中的新技術

2．1臺后路基處理的創(chuàng)新

在路橋過渡段，臺后路基的沉降和變形是決定整座橋梁質量的重要因素，需要重點予以考慮。常用的處理方法如在臺后地基中打入特殊的樁位以控制沉降，這對于軟土地層的地基處理尤其有效。另外，多年的施工技術創(chuàng)新經驗表明，半剛性路基對沉降和變形的控制效果最好。

2．2選用填充材料對臺后基坑進行回填

用混凝土對臺后基坑進行回填可有效控制沉降，若臺后基坑面積比較大，填充材料可以用更經濟的碎石塊代替，施工過程中應采取分層填充、逐層壓實的施工工藝，這樣可以有效提高其密實度，達到結構穩(wěn)定，更好的控制路基的整體沉降量。

2．3在過渡段路基橫斷面采用正梯形的幾何形式

在路橋過渡段路基采用一種上窄下寬的正梯形結構。這樣的結構可以使路基整體剛度更好滿足控制沉降的需要，而且降低了施工的難度。

2．4在過渡段選擇更好的填充材料

在選擇填充材料時，首先考慮的物理特性是材料必須有很大的彈性模量，這樣在很大的壓力作用下，材料的變形才可能控制在很小范圍內。填充材料的彈性模量愈大，穩(wěn)固性越好，路基的沉降也會越小。耐壓強度大并且在壓實作用下易于達到結構穩(wěn)定的材料是最佳選擇。

2．5使用鋼筋混凝土搭板作為橋臺與路基之間的連接

鋼筋混凝土搭板兼具很高的的強度和優(yōu)良的韌性，具有很高的承載能力且不易破壞，是一種經濟有效的路橋之間過渡連接的方案。這樣可大大減少高速列車對橋梁的強大沖擊效應，防止橋梁結構出現(xiàn)裂縫或者損毀的發(fā)生，充分保障了列車的運營安全和國家基礎建設的使用壽命。

3嚴格對路橋過渡段的施工控制

3．1選擇最優(yōu)的路堤填料

在甄選路堤填料時，首先必須對施工現(xiàn)場的土質、水文等情況進行嚴格、細致的勘察，依據(jù)具體情況，兼顧經濟、適用的原則選擇合適的填充材料。在選定之前，必須對過渡段的土壤進行細致的比對，對土體各項物理力學參數(shù)嚴格測試，在此基礎上選擇出最佳的材料對過渡段路堤進行填筑。

3．2加強壓實要求

在實際施工過程中，錐坡填土和臺背路堤填土這兩項重要的工作會同時進行。施工過程中，要嚴格的按照施工工藝流程的要求來進行作業(yè)。在每一土層完成機械壓實工序后，必須保證其厚度不超過15cm。后續(xù)處理時，可采用人工灑水、人工平整等方法對平整度和密實度欠缺的局部范圍進行補作，以保證整體的壓實效果。在此期間，需要持續(xù)地對土層含水率和壓實度進行檢測，確保達到最理想的壓實效果。

4在高鐵橋梁施工中使用鋼纖維混凝土應注意的事項

4．1優(yōu)化攪拌投料順序以及攪拌時間

在鋼纖維砼澆筑施工過程中，常見的問題是鋼纖維結團，其克服辦法是采用分級投料。另外需要注意的是，等到材料完全風干之后才可以進行加濕作業(yè)。在澆筑施工開始之前一定要對施工材料與設備進行認真檢查，并確保技術交底的到位。橋臺結構的澆筑施工和臺后路基的填筑施工在時間上應緊密進行，以防路橋間沉降差的出現(xiàn)。在分層填筑施工中，必須充分保證每層填料的厚度和均勻度，并且在每層完成后及時跟進檢查工作，確保每層的填筑質量符合要求。

4．2使用強制式攪拌機

雖然可能會犧牲一定的施工效率，但強制式攪拌機的使用可以使鋼纖維混凝土在攪拌階段獲得更佳的配置屬性，均勻程度更好，這無疑會提高澆筑后的鋼纖維混凝土結構的堅固程度。

4．3使用插入式振動棒完成澆注

在對鋼纖維混凝土進行澆筑的過程中，一個突出的不良現(xiàn)象是澆筑接頭的存在，而振動棒的使用則可以很好地克服此類問題，在振動效應下，混凝土會向一側聚集，整體更加均勻。

4．4盡可能縮短鋼纖維混凝土的運輸時間

在運輸途中，外力作用會使鋼纖維混凝土中大比重成分不斷下沉，導致混凝土材料發(fā)生不均勻分布，這會嚴重影響澆筑后混凝土結構的整體強度。所以在施工布局上要合理規(guī)劃，減少其運輸時間，并采取措施盡量減小運輸過程中鋼纖維混凝土受到的外力振動效應，這樣才可能充分保證混凝土在澆筑之前的均勻性，使得施工過程流暢進行，縮短總體澆筑時間從而節(jié)約成本，最重要的是減少了潛在的結構質量隱患。

5結束語

高鐵橋梁的施工水平關系到整個高鐵項目的成敗。高鐵橋梁的施工質量，不僅關系到國家投資的效益最大化，還關系到之后運營期的整個高速鐵路的運行安全。這就要求一定要將高鐵橋梁的施工技術不斷地進行深化改革和創(chuàng)新，不斷地進行完善，以強大的技術創(chuàng)新能力和積累深度為后盾，保證高速鐵路橋梁施工的質量和安全。只有這樣，才能避免高鐵安全事故的發(fā)生，并且促進我國高速鐵路事業(yè)更好的發(fā)展，使得我國的高速鐵路事業(yè)在不斷地自我超越中躋身于世界前列。

參考文獻

［1］劉鶴．淺析高鐵橋梁施工中的技術創(chuàng)新［J］．科技致富向導，2014（38）：72，18148

作者：鄧宏 單位：中鐵十九局集團有限公司一公司