論高速鐵路路基過(guò)渡段施工的步驟與工藝措施

王智 李飛

摘 要:近些年,高速鐵路路基過(guò)渡段的施工作為整個(gè)工程施工的核心環(huán)節(jié),路基過(guò)渡段的施工質(zhì)量在很大程度上決定了整個(gè)工程的施工質(zhì)量,所以采取有效的工藝措施做好路基過(guò)渡段的施工,意義重大。本文從具體的工程實(shí)例出發(fā),結(jié)合相關(guān)工程實(shí)例在鐵路路基過(guò)渡段的施工情況,對(duì)高速鐵路路基過(guò)渡段施工的步驟與施工工藝措施進(jìn)行說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:高速鐵路路基過(guò)渡段施工步驟施工工藝措施

中圖分類號(hào):U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)05(a)-0132-01

本文以新建蘭新鐵路第二雙線(新疆段)七標(biāo)段路基工程為例,該工程于2010年開(kāi)工,2011年線下工程基本全部完工。該工程路基過(guò)渡段采用水泥級(jí)配碎石填筑,基床表層以下級(jí)配碎石分層壓實(shí)。該工程路基過(guò)渡段的施工取得了良好的工程效果。

1工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

DK1729+500-DK1735+350地表下為細(xì)角礫土,地質(zhì)良好,承載力達(dá)500Kpa;DK1736+000-DK1738+300地表0.5～1.0左右為細(xì)角礫土,其下為泥巖,泥巖地段路基需挖除后進(jìn)行換填處理。

1.2 工程所處的地理環(huán)境

該工點(diǎn)位于吐魯番至后溝段,為哈密、吐魯番盆地北緣天山南麓山前沖、洪積平原區(qū),地形平坦開(kāi)闊,地勢(shì)略有起伏,地面高程950～1050m,多為典型的戈壁荒漠地貌,區(qū)內(nèi)人煙稀少。該工點(diǎn)位于三十里風(fēng)區(qū)。大風(fēng)頻繁,風(fēng)力強(qiáng)勁、風(fēng)速變化劇烈。每年8級(jí)以上的風(fēng)期平均就達(dá)156天之多。大風(fēng)多集中在每年的春秋季節(jié),最大風(fēng)速大于40m/s,主導(dǎo)風(fēng)向N100～500W。

2工程路基過(guò)渡段施工步驟

2.1 過(guò)渡段基坑回填、基底處理

橋臺(tái)臺(tái)后及橫向結(jié)構(gòu)物基坑采用C15砼回填,回填前清理基坑中的松散土。按設(shè)計(jì)要求橋臺(tái)臺(tái)后采用無(wú)砂砼預(yù)制塊砌筑滲水墻,并在滲水墻底部埋設(shè)φ100mm軟式透水管,將水流排至路基以外。涵洞提前做好防水層和纖維砼保護(hù)層。

2.2 測(cè)量放樣、埋設(shè)沉降觀測(cè)樁

采用全站儀進(jìn)行放樣,按照設(shè)計(jì)要求放出沉降觀測(cè)樁位置,并按要求進(jìn)行埋設(shè)沉降觀測(cè)樁。測(cè)量出地面標(biāo)高,并按標(biāo)高計(jì)算過(guò)渡段尺寸,用石灰線灑出過(guò)渡段填筑范圍。

2.3 混合料拌合

拌和設(shè)備必須能夠準(zhǔn)確控制各種材料的數(shù)量,保證配料精確,同時(shí)要求設(shè)備性能良好,完好率高。

(1)水泥儲(chǔ)存應(yīng)注意防潮,避免因水泥結(jié)塊而造成計(jì)量失準(zhǔn)。(2)拌和設(shè)備配料、計(jì)量功能齊全、有效,料倉(cāng)上口應(yīng)安裝適宜的篩網(wǎng)來(lái)剔除超大粒徑集料。(3)配料準(zhǔn)確、拌和均勻,杜絕有明顯的離析現(xiàn)象,試驗(yàn)室隨時(shí)對(duì)集料進(jìn)行篩分檢查。(4)拌和現(xiàn)場(chǎng)配備一名具有豐富經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)人員控制混合料拌和時(shí)的含水量和各種材料的配比,隨時(shí)抽查配比情況并據(jù)實(shí)記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整或停止生產(chǎn)。水泥劑量和含水量應(yīng)按要求的頻率檢測(cè)并做好記錄。(5)在料斗處配備二名工作人員,專職監(jiān)視下料情況,并幫助料斗下料,不出現(xiàn)卡堵現(xiàn)象,否則及時(shí)停止生產(chǎn)。(6)根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣狀況,拌和時(shí)的含水量應(yīng)較最佳含水量大1%～2%。(7)為加強(qiáng)水穩(wěn)料的強(qiáng)度,施工時(shí)水泥劑量上調(diào)0.5%。

2.4 混合料的運(yùn)輸

用15t左右的自卸汽車運(yùn)輸,將拌好的混合料從拌和機(jī)直接卸入自卸汽車,盡快運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。車上的混合料應(yīng)該覆蓋,減少水分損失。水穩(wěn)料應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)使用完畢。為防止混合料發(fā)生離析,應(yīng)在下面兩個(gè)方面進(jìn)行控制:

運(yùn)輸過(guò)程,由于施工現(xiàn)場(chǎng)道路條件較差以及運(yùn)輸車急劇起步和剎車,致使大骨料往四邊散落嚴(yán)重從而造成離析,所以要選擇合理的運(yùn)輸路線,盡量少走村莊、避開(kāi)集市、選擇路況教好的路段。并最好采用大噸位的自卸車,在運(yùn)輸過(guò)程中,運(yùn)輸車要?jiǎng)蛩傩旭偙苊饩o急剎車。

裝卸料方式,運(yùn)輸車在接料時(shí),應(yīng)向矩形車廂的前方和后方兩處堆裝,迫使大粒徑骨料在車廂中部落下,這樣在卸料時(shí)能夠再次混合,避免單一向車廂中央裝料,造成大粒徑骨料落在四周產(chǎn)生離析。卸料時(shí),派專人指揮倒車。

2.5 混合料攤鋪

采用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪,攤鋪時(shí)為防止離析,應(yīng)保持行駛速度均勻?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)補(bǔ)料、修補(bǔ)人員,對(duì)個(gè)別混合料離析處補(bǔ)灑細(xì)料和對(duì)有缺陷的地方進(jìn)行修補(bǔ)。攤鋪時(shí),松鋪厚度按33cm控制,確保壓實(shí)厚度不大于30cm。臺(tái)后2m范圍由于壓路機(jī)不能碾壓,松鋪厚度按16cm控制。

2.6 混合料的碾壓

當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量(+1%～+2%)時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行碾壓。碾壓機(jī)械組合為:靜壓1遍→微振1遍→強(qiáng)振3遍→微振1遍→振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍,然后開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè),若不合格,每增加振動(dòng)碾壓一遍,檢測(cè)一次,直到各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格。其中碾壓速度由低到高即由1.5～1.7km/h過(guò)渡到2.0～2.5km/h。碾壓順序?yàn)橛傻偷礁?由路基外側(cè)向內(nèi)側(cè)碾壓。

2.7 養(yǎng)護(hù)及交通管制

碾壓完畢后,若下一層中斷施工或每個(gè)過(guò)渡段施工完成后,應(yīng)立即用土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)灑水養(yǎng)護(hù),為保證在養(yǎng)護(hù)期(不少于7天)始終保持潤(rùn)濕,每天至少要補(bǔ)水1次。而且養(yǎng)生期間,封閉交通,禁止任何車輛通行。

3 工程路基過(guò)渡段施工工藝控制措施

第一、路基填筑施工前對(duì)設(shè)計(jì)取土場(chǎng)及利用的填料進(jìn)行核對(duì)、確認(rèn),并在施工中對(duì)進(jìn)場(chǎng)填料進(jìn)行復(fù)查和試驗(yàn),確保填料種類、質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。填料拌和、加工實(shí)行工廠化生產(chǎn)。

第二、填筑施工時(shí)選取有代表性的填料進(jìn)行攤鋪壓實(shí)工藝試驗(yàn),試驗(yàn)填料碾壓含水量、攤鋪厚度、碾壓機(jī)械、碾壓遍數(shù)等施工工藝參數(shù),經(jīng)檢驗(yàn)地基系數(shù)K30、壓實(shí)系數(shù)K(改良細(xì)粒土)、動(dòng)態(tài)變形模量Evd(級(jí)配碎石)、孔隙率n均滿足設(shè)計(jì)要求后,確定施工工藝參數(shù),再進(jìn)行大面積路基填筑。路基填筑施工嚴(yán)格按工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)施工,嚴(yán)格過(guò)程監(jiān)控和質(zhì)量檢驗(yàn)、記錄。

第三、路基作為變形控制十分嚴(yán)格的土工構(gòu)筑物,施工中根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)沉降變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),構(gòu)筑縱橫立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)路基本體及地基沉降進(jìn)行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),并通過(guò)沉降預(yù)測(cè)、評(píng)估技術(shù),達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)、控制工后沉降,確定無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)施工和鋪軌時(shí)間。

第四、過(guò)渡段嚴(yán)格采用設(shè)計(jì)的填料類型與路基同步施工,保證剛度均勻過(guò)渡,使不均勻沉降滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

第五、過(guò)渡段級(jí)配碎石填層應(yīng)與相鄰的路堤兩側(cè)包邊土及錐體同時(shí)施工,并將過(guò)渡段與連接路堤的碾壓面按大致相同的水平分層高度同步填筑并均勻壓實(shí)。在填筑壓實(shí)過(guò)程中,應(yīng)保證橋臺(tái)、橫向結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定、無(wú)損傷。

第六、過(guò)渡段采用級(jí)配碎石摻5%水泥梯形過(guò)渡,具體過(guò)渡形式嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工圖執(zhí)行。加入水泥的級(jí)配碎石混合料宜在2h內(nèi)使用完畢。

第七、基床表面瀝青砼采用小型攤鋪機(jī)攤鋪,小型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí),保證瀝青混凝土均勻密實(shí),提高路基防水能力,滿足客運(yùn)專線耐久性要求。

第八、當(dāng)過(guò)渡段中段施工或每個(gè)過(guò)渡段施工完畢后,應(yīng)及時(shí)封閉交通,并覆蓋灑水養(yǎng)生不小于7天。

新建蘭新鐵路第二雙線工程路基過(guò)渡段的施工所采用的施工方法經(jīng)實(shí)踐證明取得了良好的施工效果,所以很有必要在其他高速鐵路路基過(guò)渡段的施工中得以推廣。