无砟轨道路基上拱偏移整治措施

发布时间：2021-10-01 03:04

　　我国西北地区一高速铁路无砟轨道路基发生上拱变形、路基涵洞过渡段发生膨胀,影响线路的正常运营。本文对现场情况进行调查和变形、地温监测,并通过室内试验对路基填料、地基土中易溶盐含量及其膨胀性进行分析。结果表明,硫酸盐侵蚀水泥改良填料形成钙矾石是导致该段路基上拱的主要原因。据此提出了应力释放槽、混凝土限位墩2种整治措施。经实施,减小路基偏差和上拱位移的效果较好。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

一高速铁路路基上拱引起的病害

该工点位于路基涵洞过渡段，路基高度约7 m，涵洞长度为2 m，路基涵洞过渡段设计如图2所示。采用刚度较大的倒梯形过渡楔，以保证采用硅酸盐水泥处理的压实级配填料与刚性涵洞结构平稳过渡，梯形顶部和底部长度分别为20,5 m。天然地基主要由碎石、砾石和片麻岩组成，施工阶段采用强夯处理。基床表层采用级配碎石填筑，底层采用A,B组填料，基床以下采用B组填料。路基与涵洞过渡段基床表层级配碎石掺5%水泥，基床表层以下级配碎石掺3%水泥。2015年10月监测到该区段路基上拱，最大上拱量22 mm,2016年4月10日，现场绝对测量显示上行线距工点191～276 m段，向外侧偏移，最大偏移量17 mm；同时下行线距工点195～267 m段向外侧偏移，最大偏移量18 mm。现场调研发现涵洞排水通畅，涵洞内及相邻路基坡脚无明显积水痕迹。两侧混凝土路肩与路肩封闭层结合部出现纵向裂缝、向外移位40～50 mm，错位约20 mm；路肩封闭层与支撑层、线间封闭层与道床板间接缝间隙增大。护道及坡面浆砌片石护坡完整，无开裂、变形现象。路肩混凝土封闭层局部有开裂臌胀破损。

图3为2017年4月至2018年4月间某工点纵向连续变形及不同深度温度的变化情况。该工点最高地温出现在7月，约32℃，最低地温出现在1月，约-24℃。监测数据显示每个上拱段中不同监测断面的上拱部位均不同，但都发生在路基本体填料和垫层部位。由图3可知，纵向连续变形与基床表层的温度变化呈现较高的相关性。基本上可以分为3个阶段：第1阶段整体温度处于上升阶段，为2017年4月至2017年8月，从5℃左右升温至32℃左右，随着基床表层温度的升高，整体上支承层表面的变形逐渐减小；第2阶段整体温度处于下降阶段，为2017年8月至2018年1月，从30℃左右升温至-24℃左右，各断面的变形都出现显著增加；第3阶段整体温度处于回升阶段，为2018年1月至2018年4月，从-20℃升至10℃左右，支承层顶面的整体变形再次出现回落，且回落后仍存在残余上拱量。虽然负温条件下的膨胀和正温条件下的沉降的变形特点与冻胀变形类似，但是正温条件下的膨胀不符合冻胀变形规律，升温过程中的膨胀也不符合盐胀的变形特点，因此可以说明冻胀和盐胀不是此上拱工点持续变形的的主要原因。

【参考文献】：
期刊论文
[1]钙矾石形成引起石灰改良土膨胀研究[J]. 章敏.  铁道建筑. 2019(07)
[2]硫酸盐侵蚀下钙矾石的形成和膨胀机理研究现状[J]. 刘开伟,王爱国,孙道胜,陈伟.  硅酸盐通报. 2016(12)



本文编号：3417126