高速鐵路陡坡路基輕質(zhì)混凝土應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、陡坡路基工程是高速鐵路路基工程的難點(diǎn)，采用輕質(zhì)混凝土這種新型材料，利用其輕質(zhì)、強(qiáng)度可調(diào)、自密實(shí)、固化后自立的特性，可以解決高速鐵路陡坡路基在建造和使用過程中遇到的問題，但目前鮮有關(guān)于輕質(zhì)混凝土用于高速鐵路陡坡路基工程的研究。結(jié)合陡坡路基現(xiàn)場條件，本文采用室內(nèi)試驗(yàn)的方法進(jìn)行了陡坡路基輕質(zhì)混凝土穩(wěn)定性和力學(xué)特性的研究;采用ABAQUS有限元軟件對高速鐵路陡坡路基輕質(zhì)混凝土進(jìn)行了靜力分析。主要研究成果如下:
　　1.室內(nèi)試驗(yàn)研究表明，水

2、灰比、澆筑密度、澆筑高度對輕質(zhì)混凝土的施工穩(wěn)定性有一定影響:水灰比越大塌陷高度越大，穩(wěn)定性越差。水灰比小于0.6時(shí)，穩(wěn)定性變化不明顯，大于0.6時(shí)，穩(wěn)定性急劇降低。澆筑密度越大，澆筑體分層越明顯，穩(wěn)定性降低，密度大于700kg/m3時(shí)這種現(xiàn)象更加明顯，所以采用輕質(zhì)混凝土作為高速鐵路陡坡路基填料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將密度控制在700kg/m3左右。澆筑高度對澆筑體的影響明顯，澆筑高度越高，塌陷越大，澆筑成品上下分層越明顯，當(dāng)澆筑高度在1m以下時(shí)，澆筑

3、體勻質(zhì)性良好。通過對輕質(zhì)混凝土材料力學(xué)分析研究，密度大于500 kg/m3時(shí)，抗壓強(qiáng)度可滿足其作為路基填料的力學(xué)性能要求，且彈性模量遠(yuǎn)高于常規(guī)的AB組填料及其他土質(zhì)填料。
　　2.有限元軟件靜力分析結(jié)果表明:采用輕質(zhì)混凝土填筑路基本體可減小路基的沉降值。輕質(zhì)混凝土陡坡路基橫斷面沉降在填筑高度較小的上坡側(cè)呈線性增長，填筑厚度較大的下坡側(cè)沉降變化較小，呈水平狀;采用AB組填料填筑的陡坡路基橫斷面沉降呈下凹狀非線性增長。輕質(zhì)混凝土自身整

4、體性良好，對減小路基面差異沉降效果明顯，自身豎向變形均勻，減小了地基差異沉降對路基面橫向差異沉降的影響，不同密度的輕質(zhì)混凝土計(jì)算結(jié)果差別不大。輕質(zhì)混凝土路基對支擋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的側(cè)壓力遠(yuǎn)小于常規(guī)AB組填料，抗滑樁最大側(cè)向位移也明顯減小，不同密度的輕質(zhì)混凝土間結(jié)果差別不大。
　　采用輕質(zhì)混凝土可以有效降低路基沉降，能夠較好的控制支擋結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形，并可以減小路基橫向差異沉降，且各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。工藝參數(shù)分析表明，輕質(zhì)混凝土應(yīng)用于高速