铁路桥梁跨越公路施工对路基稳定性的影响分析

刘学庆

摘 要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，铁路工程建设越来越多。铁路建设为我国民众出行提供更大便利，但铁路建设过程中难免出现跨越各类型建筑物的现象。跨越过程中若施工不当，极有可能使原有建筑物出现问题，且铁路建设工程自身亦存在安全隐患。基于此，本文针对铁路桥梁跨越施工展开分析，将其跨越公路施工时对公路路基稳定性的影响作为具体例子，分析影响原因、范围，并尽可能地通过具体措施控制影响，使两类建筑物均可稳定使用，对我国路桥施工作出部分贡献。

关键词：铁路建设;桥梁路基;路基施工;路基稳定性

引言

在国内经济快速发展的今天，国内公路体系也在趋向于成熟化发展。越来越多的跨公路铁路桥梁出现在人们的视野，为人们的交通和生活提供了巨大的便利。然而由于跨公路铁路桥梁桥墩在铁路路基的两侧部位很有可能会因为地质原因出现沉降变形，这不仅会影响到工程的预期收益和效果，同时也会严重的威胁过往行人以及铁路路基的寿命。因此研究桩基施工与路基变形之间的关系有着深刻的现实意义。近些年国内对于这方面的研究有许多，为我国的铁路桥梁施工提供了许多经验的帮助。

1路基变形控制要求

1.1纵坡要求

赵延林对北京地区桩—锚支护形式下基坑开挖引起的周边建筑物沉降问题进行模拟分析得出：当建筑物与基坑的距离小于1.5H（H为基坑深度）时，建筑物的沉降量受影响较大，并随锚杆层数的增加而减小;当建筑物与基坑的距离大于1.5H时，建筑物的沉降量受影响不大。建筑物的沉降量随基坑开挖深度的增加而增加。当基坑开挖深度小于临界开挖深度时，建筑物沉降位移的变化率比较小，当基坑开挖深度大于临界开挖深度时，建筑物沉降位移显著增加。

1.2横坡要求

据《公路路线设计规范》JTGD20-2006规定，二级公路的路拱横坡应尽量超过1.5%，一级公路的路拱横坡应尽量超过2%。此外据学者研究得出，站在舒适驾驶角度来看，路基的横向沉降应大于路基宽度0.1%。

2变形数值影响及测算

结合实际工程中的对应事项进行分析，应针对施工过程中的各个工序展开分析，确定各工序的影响参数。路基开挖过程中，首先应针对桩基上部分进行挖掘工作，主要目的为向挖掘部位灌注混凝土，随后当挖掘部位混凝土灌注结束后，于挖掘桩基的偶数左右处再次灌注混凝土，挖掘左侧承台及右侧承台。实际数值测算过程中，需注意不同土层的力学参数，将此类参数纳入计算范围内，通过计算机软件结合此类参数及工程中的具体数值测算，可较为有效地明确力学参数，并将对应参数实现较为有效的分析。具体测算过程中共分布六个测试点，其中最大沉降量为0.45毫米，为距離桩基最为接近的6号点（点位共有6个，按照6～1的分布，根据与桩基的距离分布）。沉降差较大的点位为4号与3号，二者之间差异达到0.32毫米。

3路基稳定性优化措施研究

3.1严格控制堆载

施工中严格控制堆载，不需要的设施等不要靠近桩基施工处。钻孔中，注意场地布置，泥浆池等均要远离。

3.2要设置帷幕桩

施工时要在高铁基础和路基基础间设立非直接使用的受荷桩列。因桩列对于土体的横向位移有着传递遮拦的作用，导致桩基在开挖过程中所产生的沉降变形通常并不能有效传达到路基基础部位。这就可以有效减少铁塔基础部位的沉降，进而起到保护铁塔的目的。

3.3混凝土施工

混凝土由商品混凝土公司提供，混凝土罐车运输到现场、采用泵车灌注入模。

混凝土浇筑采用水平分层，斜向分段的连续浇筑方式，由两端向中间连续灌注，分层厚度不超过30cm。混凝土的振捣采用插入式捣固器的振捣方式。浇筑到顶后及时抹面收浆。振捣过程中防止插入式捣固器与波纹管接触，防止波纹管变形或受损。当混凝土灌注完毕初凝后，及时洒水养护，保持梁体湿润。

3.4监测手段

监测手段为工程开展过程中较为重要的管理因素，其不仅能够保障工程开展较为顺利，亦可使工程于符合相关标准的情况下开展，尽可能地实现较为稳定的发展，保障施工质量提升，有效解决原有模式下的一系列问题。就实际建设过程展开分析，可将监测手段与施工管理相关工作进行结合，提升工程整体管理质量的同时更可较为全面地保障工程不出现问题。具体监测过程中，应跟随工程进度进行路基监测、支护挡板结构监测、查看其是否存在裂缝、水平位移、沉降等现象，若出现此类状况需及时解决问题。除此以外，监测手段的完善度亦为保障监测效果的重要参数之一，现阶段中常出现因监督手段单纯只注重一方面所产生的问题，应全面展开监督，实现较为有效的策略分析。

3.5采取监测措施

为了保障桩基施工中路基的稳定，对于高铁桩基与公路路基较近的路段，监测路基的变形，包括沉降、水平位移、裂缝、支挡结构变形监测等。

3.6要建立完善的监测手段

为保障桩基施工过程中路基稳定性，在公路路基与高铁桩基较近路段必须做好路基变形的监测工作，包括支护挡板的结构变形、裂缝、水平位移、沉降等。牢靠、坚固的路桥地基不仅会影响工程的稳定性。质量与寿命，更会影响到人们的财产和生命安全。因此必须予以路桥地基处理高度的重视。对路桥沉降来说，最大的问题就是软土地基的土地质量无法满足承载要求，这是导致路基沉降的根本原因。为此在处理和提高路基稳定性的过程中，就必须优先处理软土类地基。一般来说最常用的方法就是对软土表面及西宁强化。常用方法包括设置家固层、敷垫材料、表层排水与添加混合剂。如果地基表层为黏土土质，且粘度达到一定水平，则可以通过掺杂混合剂的方式提高土壤粘结力。这种方式不仅可以大幅度提高地基抗压缩水平，同时也能够有效提高地基强度。

3.7结合实际

结合实际为稳定性优化控制中最为重要的一点。上文所述的相关保障方式仅为对应环境下所作出的对应选择，其实际过程中可能由于各项突发原因导致对应措施无法展开。此时，若继续坚持此类措施，不仅影响具体成果，更使单位过程中的实际需求存在较大差异，导致最终情况下的工程开展存在部分问题。总而言之，实际开展过程中无论开展何种防护措施，皆应以实际为主，以具体情况为主。此类要求不仅需对应工作人员经验丰富，能够有效解决各类情况造成的影响，更应具有较强的心理素质，一旦发生问题能够冷静选择对应措施，高效解决问题。

结语

综上所述，从本文的研究及数值仿真结果可以看出，铁路的桥梁桩基项目对于公路的路基所带来的影响是有限的。但由于本次的仿真模拟中并没有将远期沉降和铁路运行对路基稳定性造成的影响进行分析，因此建议铁路承台、桩基侵入路边破部分应采用基坑防护手段。但需要注意的是，本文仅提出部分思路，实际过程中还存在较为有效的对应措施，还需结合实际进行分析研究，不断提升对策水平。

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