摘要:我國高速鐵路的路基建設(shè)施工是鐵路交通施工的重點(diǎn),路基的施工質(zhì)量得到了保證,就可以使我們擁有較為安全平穩(wěn)的交通線路。由于施工的復(fù)雜性,因此高鐵的路基施工也就尤為重要。本文主要就是從高鐵的路基施工的質(zhì)量控措施和路基施工方法展開探討,希望有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵字:高鐵路基;施工措施;質(zhì)量控制
前言
隨著我國高鐵的不斷發(fā)展和應(yīng)用,高鐵的交通運(yùn)輸帶動(dòng)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活的便利。路基的質(zhì)量施工是很重要的一個(gè)部分,我們從我國的路基實(shí)施建設(shè)的方法和質(zhì)量監(jiān)控的措施展開探索,有了如下的幾點(diǎn)建議和總結(jié):
二、路基面寬度與形式
路基橫斷面寬度主要取決于線間距(指相鄰兩股軌道中心線之間的最小距離,主要受到列車交會(huì)運(yùn)行作用和車體寬度控制)、路肩寬度、斷面寬度、速度等,并綜合路基穩(wěn)定,防、排水問題。各國高速鐵路路面布置主要參數(shù)如下表:
有渣軌道曲線地段因外軌超高引起路基面加寬值根據(jù)曲線半徑確定無渣軌道因整體結(jié)構(gòu)具有較高的橫向穩(wěn)定性。原則上曲線地段不加寬,應(yīng)根據(jù)具體情況確定。
三、路基結(jié)構(gòu)及材料
高速鐵路路基結(jié)構(gòu),已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的軌道、道床、土路基這種結(jié)構(gòu)形式,既有有碴軌道,也有無碴軌道。對于有碴軌道,在道床和土路基之間,已拋棄了將道碴層直接放在土路基上的結(jié)構(gòu)形式,作成了多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)??蓪⒙坊鶆澐譃榛玻ㄖ嘎坊喜砍惺芰熊噭?dòng)力作用和水文氣候變化影響較大的部分,可分為機(jī)床表層和機(jī)床底層兩部分。機(jī)床表層作為軌道的基礎(chǔ)。直接承受列車劇烈的動(dòng)力作用,是路基最重要的部分)與機(jī)床以下路堤兩部分。最典型的是德國無碴軌道的線路結(jié)構(gòu)(如右上圖1)。包括鋼筋混凝土板連續(xù)板、混凝土連續(xù)層和支持層、素混凝土、礦渣混凝土、填土、道碴等。
我國的京滬高速鐵路路基基床由表層和底層組成,表層厚度為0.7m,底層厚度為3.0m。其中,基床表層由5cm—10cm厚的瀝青混凝土和65cm一60cm厚的級配碎石級配砂礫石組成。耐久性問題來確定。各國高速鐵路路面布置主要參數(shù)如下表:從日、法、德國和我國鐵路以前進(jìn)行的少量強(qiáng)化基床的試驗(yàn)研究來看,基床表層使用的材料大致有以下幾類:級配砂礫石、級配碎石,級配礦物顆粒材料(高爐爐渣)和各種結(jié)合料(如石灰、水泥等)的穩(wěn)定土。我圉高速鐵路路基基床表層填料采用級配砂礫石和級配碎石。高速鐵路路基基床底層填料只能用A、B組填料或改良土。
四、高鐵路基施工要點(diǎn)
高速鐵路路基過渡段是路基工程中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、界面多、壓實(shí)指標(biāo)最高,壓實(shí)條件最困難的,因而過渡段施工質(zhì)量的好壞直接影響高速鐵路行車的安全性和平穩(wěn)性。京滬高速鐵路路基過渡段采用級配碎石加5%水泥進(jìn)行填筑。采用全站儀進(jìn)行放樣,按照設(shè)計(jì)要求放出沉降觀測樁位置,進(jìn)行埋設(shè)沉降觀測樁。測量出地面標(biāo)高,按標(biāo)高計(jì)算過渡段尺寸,用石灰線灑出過渡段填筑范圍。
1.采用振動(dòng)沉管機(jī)施工,順序?yàn)楦魳陡粜刑颍苊庠诔煽走^程中將相鄰已灌注完的樁體擠斷。
2.振動(dòng)沉管機(jī)的沉管表面設(shè)有明顯的進(jìn)尺標(biāo)記,根據(jù)設(shè)計(jì)樁長、沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長度。沉管過程中每沉 1m 應(yīng)記錄電流表一次,并對土層變化處予以說明。
3.拔管速率按試樁參數(shù)確定,一般為 1.2~1.5 m/min,如遇淤泥或淤泥質(zhì)土,拔率應(yīng)放慢,控制在 0.6~0.8 m/min,拔管過程中不允許反插。
4.成孔后應(yīng)立即向管內(nèi)一次投放混合料,之后留振 5~10s,直到混合料與進(jìn)料口齊平,每根樁的投料量不得小于設(shè)計(jì)灌注量,成樁后樁頂浮漿厚度不得超過20cm。如果上料不足,須在拔管過程中空中投料。
5.施工樁頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于 0.5m。對樁頂以下 2.5 m 內(nèi)采用插入振動(dòng)棒搗固,以增加樁頂混凝土密實(shí)度。沉管拔出地面,確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后,樁頂采用濕黏土封頂。3.3 樁基檢驗(yàn)
單樁復(fù)合地基承載力要求不小于 250kPa,使用正方形剛性壓板(面積為 1m2)和堆載平臺法提供試驗(yàn)反力,逐級加載直至加載結(jié)束,然后分級卸載到零。最大試驗(yàn)荷載不小于設(shè)計(jì)要求的 2 倍即 500kN,按 8 級逐級加荷,首級加載 144kN,以后 7 級各加載 60kN。每加一級載荷前后分別讀記承壓板沉降量一次,以后每半小時(shí)讀記一次。當(dāng)一小時(shí)內(nèi)沉降增量小于 0.1 mm 時(shí)可加下一級荷載。卸載級數(shù)為加載級數(shù)的一半,等量進(jìn)行,每卸一級,間隔半小時(shí),計(jì)讀回彈量。待全部卸載后三小時(shí),計(jì)讀回彈量。
五、高鐵路基質(zhì)量控制及檢驗(yàn)
1.過渡段填筑前,應(yīng)平整地基表面,碾壓密實(shí),確保原地面檢測指標(biāo)復(fù)合驗(yàn)標(biāo)要求;堤塹過渡段應(yīng)按設(shè)計(jì)要求挖除交界坡面的表層松土,按要求做成臺階。
2.大型壓路機(jī)碾壓不到的部位,采用小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備分層進(jìn)行壓實(shí),填料的松鋪厚度不大于16cm,碾壓遍數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
3.施工前,做好過渡段基底的排水。每層施工過程中控制好級配碎石的級配及填料厚度,填筑層均設(shè)人字橫向排水坡。
4.過渡段路堤應(yīng)與橋臺錐體和相鄰路堤同步填筑。過渡段路基應(yīng)與其連接的路堤為同一整體同時(shí)施工,并將過渡段與其連接路堤的碾壓面,按大致相同的高度進(jìn)行填筑。
5.過渡段采用級配碎石摻5%水泥梯形過渡,具體過渡形式嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工圖執(zhí)行。加入水泥的級配碎石混合料宜在2h內(nèi)使用完畢。
6.當(dāng)過渡段中段施工或每個(gè)過渡段施工完畢后。應(yīng)及時(shí)封閉交通,并覆蓋灑水養(yǎng)生不小于7天。過渡段級配碎石填層應(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)過程中,應(yīng)保證橋臺、橫向結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定、無損傷。
六、高鐵路基施工質(zhì)量控制措施
1.做好施工組織設(shè)計(jì),合理安排施工段的先后順序,明確構(gòu)造物和路基的銜接關(guān)系,對高填方段應(yīng)優(yōu)先安排施工,在施工中以施工組織設(shè)計(jì)為龍頭,根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,合理調(diào)配人員、設(shè)備,是保證高填方路基施工質(zhì)量的聾要環(huán)節(jié)。
2.做好施工前的準(zhǔn)備工作,開工前要認(rèn)真審閱設(shè)計(jì)文件,詳細(xì)了解各段的填、挖情況,地質(zhì)情況,填、挖土質(zhì)和調(diào)配情況,對重要地段要作重點(diǎn)勘察,進(jìn)一步核對設(shè)計(jì)資料,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件中有誤及時(shí)上報(bào)業(yè)主,妥善處理。
3.認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì),加強(qiáng)地基壓實(shí)處理,地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)必須予以清除,同時(shí)應(yīng)加大地表的壓實(shí)密度,采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)處置。
4.填石路基與雞爪形地段路基施工,可利用重型夯實(shí)設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)夯處理,或?qū)⑼凉じ魱牛ㄍ敛迹┧椒謱硬贾迷谔钍返虄?nèi),防止或減緩細(xì)料在填料空隙中的流動(dòng)。
5.路基土石方施工時(shí)或完工后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基防護(hù)工程施工和養(yǎng)生。各類防護(hù)與加固應(yīng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)或坡體施工。防護(hù)工程的砂漿、混凝土,應(yīng)采用機(jī)械拌和,隨拌隨用,并注重做好養(yǎng)生。
6.路基施工測量放樣是個(gè)很重要的工作,有時(shí)被施工單位忽視,在路基質(zhì)量檢查中,往往發(fā)現(xiàn)路基的中線偏位,路基寬度不足,填挖方邊坡與設(shè)計(jì)不符等現(xiàn)象,這些都會(huì)形成路基的施工質(zhì)量通病。國外公路工程非常注意路基施工過程的測量放樣,每層填土都要恢復(fù)邊樁,監(jiān)理工程師在任何時(shí)候抽查,都要檢查樁位。其實(shí),施工單位做到這點(diǎn)并不難,可在放樣準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上做好護(hù)樁的工作,則隨時(shí)就可以恢復(fù)中樁和邊樁了,這是一項(xiàng)保證路基施工質(zhì)量必不可少的工作。
七、結(jié)束語
綜上所述,我國的高鐵路基的建設(shè)有著嚴(yán)格的施工要求,因此施工隊(duì)在進(jìn)行建設(shè)施工時(shí) 必須嚴(yán)格按照路基的施工設(shè)計(jì)展開。我國的科學(xué)家在不斷地對高鐵的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探索,相信我國的高鐵交通會(huì)更加的通暢,還有我國的高鐵的安全隱患也會(huì)得到更好地抑制。
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