肖 應(yīng) 軍, 蔡 曉 斌, 李 曉 理
(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
淺談鐵路工程施工缺陷處理技術(shù)
肖 應(yīng) 軍, 蔡 曉 斌, 李 曉 理
(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
鐵路工程的飛速發(fā)展對我國整個社會經(jīng)濟的發(fā)展都起到了重要的作用,同時,它也是交通建設(shè)事業(yè)的核心。通過對鐵路工程施工過程中遇到的一些缺陷問題進行分析與總結(jié),可為類似工程規(guī)避類似質(zhì)量缺陷問題提供參考。
鐵路工程;施工缺陷;處理
截止到2015年底,中國高速鐵路建成運營里程達1.8萬km以上,約占世界高鐵運營里程總長的50%,穩(wěn)居世界高鐵里程榜之首。隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展及鐵路驗收規(guī)范的逐步完善,高速鐵路施工中一些常見的技術(shù)問題及質(zhì)量弊病也隨之得到了有效解決及根治。筆者依托深茂鐵路項目,分析總結(jié)并提出了部分鐵路施工中常見的通病問題及處理心得,可為類似工程提供參考。
2.1 隧道工程
鐵路工程施工過程中,缺陷處理和竣工驗收特別難的單位工程是隧道工程。某隧道長1.13 km,靜態(tài)驗收共排查出缺陷484個;缺陷問題多,施工處理技術(shù)難度大,處理過程中可操作空間過小,受外界不穩(wěn)定因素影響過多(架梁車通過、施工車輛正常通行、道床板施工、鋪軌、火車正常通行、四電電線架設(shè)等)。隧道內(nèi)存在的缺陷問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)二襯施工縫接縫處混凝土不密實、松散、裂縫發(fā)育。
隧道二襯結(jié)構(gòu)面采用鋼模臺車施工。但因鋼模臺車端部存在:①加固不牢固或變形,②封堵不密實,③拆模過早(強度未達到8 MPa),④鋼模臺車移動撞擊等造成施工縫開裂、混凝土松散不密實等缺陷問題。
在施工過程中需要注意以下幾點:①對端頭模板進行加固,預(yù)防模板因封堵不嚴實而導(dǎo)致混凝土漏漿,從而造成混凝土不密實、松散等;②二襯混凝土臺車拆模切勿過早,一定要確保混凝土二襯強度達到設(shè)計脫模強度后再行脫模,防止對已澆筑成型的二襯混凝土造成拉裂,從而形成施工縫;③二襯臺車在移動定位過程中,不可對已成型混凝土進行撞擊而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物破損及裂縫。
隧道二襯施工縫內(nèi)最容易存在松散小顆粒及不規(guī)則裂縫,對此,一定要進行仔細清理,防止在高速列車運行過程中對列車造成傷害,危及列車運營安全。
(2)襯砌開裂。
二次襯砌裂縫對于二次襯砌結(jié)構(gòu)物的整體穩(wěn)定是非常嚴重的質(zhì)量隱患問題,將直接影響二次襯砌的整體受力能力,易出現(xiàn)隧道變形、掉塊、甚至是垮塌等安全隱患,直接危及列車運營的安全。
二次襯砌出現(xiàn)裂縫的主要原因:①在二次襯砌混凝土澆筑過程中,混凝土中斷澆筑,自然形成施工縫;②襯砌背后脫空不密實,導(dǎo)致在涌水、松散塊等外力作用下二次襯砌薄弱部位出現(xiàn)裂縫;③仰拱初期支護基礎(chǔ)沉降變形,導(dǎo)致其上部二次襯砌結(jié)構(gòu)物隨之沉降而出現(xiàn)裂縫。
針對裂縫缺陷問題,一定要本著確保結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定的標(biāo)準進行預(yù)防和整治。對于所出現(xiàn)的裂縫問題,要及時封閉并進行裂縫是否發(fā)展的長期觀測,防止裂縫擴大而導(dǎo)致二次襯砌變形等安全隱患的出現(xiàn)。
(3)滲漏水。
隧道在出現(xiàn)滲漏水缺陷問題時,要本著“宜疏不宜堵”的原則進行整治,滲水出現(xiàn)的主要原因有以下幾點:①二次襯砌施工過程中,防水板、止水帶安裝不牢靠,出現(xiàn)了變形問題而導(dǎo)致其無法正常防、堵水;②二次襯砌施工過程中,排水管安裝變形、接頭未固定牢靠,出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,從而導(dǎo)致滲水浸入水溝電纜槽而出現(xiàn)水霧現(xiàn)象;③仰拱填充混凝土澆筑過程中橫向排水管變形、無法正常排水,導(dǎo)致水源直接浸入仰拱二次填充混凝土內(nèi),出現(xiàn)滲水通道;④地下水勘探不準確,導(dǎo)致地下水外力作用在仰拱部位,從而導(dǎo)致仰拱出現(xiàn)變形、滲水等。
滲漏水的出現(xiàn)直接危及結(jié)構(gòu)物使用的耐久性,并且對列車運營過程中的電力、信號造成干擾,情況嚴重時直接危及列車運營的安全。
(4)襯砌脫空與空響。
在隧道施工缺陷處理中,最難處理、安全隱患最大的問題就是襯砌脫空。造成襯砌脫空的主要有:①開挖過程中超挖嚴重,初期支護直接在開挖面上鋪墊材料,以減少了初噴混凝土量,從而導(dǎo)致初期支護背后脫空;②二次襯砌施工過程中混凝土泵送壓力不夠,初期支護和二次襯砌混凝土之間不密實,形成脫空,此類問題主要集中在隧道拱頂位置;③成型仰拱出現(xiàn)沉降變形,導(dǎo)致二次襯砌同樣出現(xiàn)沉降,初期支護和二次襯砌之間形成脫空;④二次襯砌混凝土澆筑過程中振搗不密實,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)蜂窩及空響問題。
在隧道施工過程中,一定要嚴格控制好開挖工序的超欠挖,其可有效防止初期支護脫空問題;在二次襯砌施工過程中,鋼模臺車的附著式振搗器應(yīng)設(shè)計合理,使用規(guī)范,泵送混凝土的壓力要達到設(shè)計壓力并確?;炷撩軐崱6我r砌施工完成一倉后,要按照設(shè)計圖紙及時進行拱頂注漿,以確保初支與二襯之間不會形成脫空現(xiàn)象。脫空現(xiàn)象直接影響的是隧道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,直接危及列車運營的安全。
隧道缺陷預(yù)防一定要從施工人員入手,因此,必須強化施工人員的質(zhì)量意識。施工人員是決定施工質(zhì)量的第一因素,因此,要培養(yǎng)施工人員自我檢查的習(xí)慣,不能單純的靠監(jiān)督來保證工程質(zhì)量,尤其是針對隱蔽工程等細微的操作,更需要施工人員具有很強的責(zé)任心,只有這樣,才能確保質(zhì)量。
其次,要加大監(jiān)管力度,對施工過程制定嚴密的管理體系,一定要認清施工中的質(zhì)量控制要點,在進行定期檢查的同時,對一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)要全程監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)問題,必須及時整改并上報,不能留下質(zhì)量隱患。只有對過程控制嚴格,對施工進展做詳細的記錄,有規(guī)范的驗收報告,按照相應(yīng)的規(guī)章制度確定所施工部位合格之后方可進入下一個施工環(huán)節(jié)。
2.2 路基工程
路基工程存在的主要問題:整體或局部出現(xiàn)不均勻沉降;路基縱向以及橫向開裂;路基滑動或邊坡坍塌、結(jié)構(gòu)物沉降破損。
路基基礎(chǔ)處理和路基填筑施工質(zhì)量是影響路基沉降大小的關(guān)鍵因素?;A(chǔ)處理的施工質(zhì)量檢測需及時跟進,以確?;A(chǔ)處理的合格性。路基填筑施工前應(yīng)做好各類地面排水系統(tǒng)以確保填筑施工期內(nèi)不會出現(xiàn)積水浸泡路基、造成路基面基礎(chǔ)遇水變形的情況。填筑順序不當(dāng)、未在路基全寬范圍內(nèi)分層填筑、填筑厚度不符合要求、填料質(zhì)量不符合要求、水穩(wěn)性差、原路邊坡沒有去除植被、樹根,未做臺階處理、不同性質(zhì)的填料混填而造成不均勻沉降,路基施工中填料的含水量控制不嚴格,缺少大型碾壓設(shè)備,壓實度達不到要求,施工單位責(zé)任心不強,自檢不到位等都是造成路基填筑質(zhì)量不合格的原因。
路基邊坡防護施工結(jié)構(gòu)物的尺寸不能滿足設(shè)計要求,混凝土強度不滿足設(shè)計要求且未完全嵌入邊坡內(nèi),邊坡未形成一個完整的受力整體,局部被雨水沖刷時易出現(xiàn)溜坍現(xiàn)象,進而威脅列車運行安全。
截排水設(shè)施的施工應(yīng)在路基開挖施工前完成,以防止其對路基各類結(jié)構(gòu)物形成沖刷、破壞結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。排水設(shè)施要與自然溝渠相連接,排水溝末端要設(shè)置在鐵路結(jié)構(gòu)物最低高程的下游,避免形成沖刷。
2.3 橋梁工程
橋梁工程結(jié)構(gòu)物由基礎(chǔ)、承臺、墩臺身、梁體構(gòu)成。目前,基礎(chǔ)施工主要采用的是樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),樁基礎(chǔ)施工亦是橋梁施工中技術(shù)控制的難點,易出現(xiàn)質(zhì)量隱患(特別是長樁、大樁):①聲測管安裝接頭不嚴,出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,導(dǎo)致聲測管被水泥漿堵塞,樁檢探頭無法深入樁底進行檢測,樁基施工質(zhì)量無法確認;②樁基深度過深、孔徑過大、混凝土澆筑量大、澆筑過程中混凝土跟進不及時、導(dǎo)管底部埋深不足均容易造成混凝土斷樁或混凝土不密實的情況出現(xiàn);③樁基長度過長、清孔難度大、樁底沉渣過厚而無法滿足設(shè)計驗標(biāo)要求,造成樁基不合格。
承臺、墩臺身施工過程中,容易出現(xiàn)混凝土澆筑完成后養(yǎng)護不及時、出現(xiàn)不規(guī)則裂紋現(xiàn)象。不規(guī)則裂紋不影響結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性,但裂紋長期發(fā)展易出現(xiàn)裂縫情況,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物變形,影響結(jié)構(gòu)物的使用耐久性。因此,在橋梁承臺、墩臺身施工過程中,一定要加強成型混凝土的養(yǎng)護工作,確保結(jié)構(gòu)物混凝土質(zhì)量。
鐵路橋梁混凝土構(gòu)件大量采用預(yù)制結(jié)構(gòu),并在梁場集中預(yù)制。架梁完成后對梁體質(zhì)量進行檢查時發(fā)現(xiàn),梁體提梁孔倒角部位存在常規(guī)的長裂紋,通過后期儀器復(fù)查發(fā)現(xiàn),裂紋未出現(xiàn)發(fā)育現(xiàn)象,一般情況下不影響梁體整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
涵洞結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)處理是影響涵洞整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素?;A(chǔ)出現(xiàn)沉降將直接導(dǎo)致其上部涵洞結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)變形裂縫等質(zhì)量缺陷問題,破壞涵洞的整體穩(wěn)定性。另外,涵洞填筑施工過程中的兩側(cè)不對稱填筑也會對涵洞整體穩(wěn)定性造成破壞,使涵洞形成偏壓受力、外力作用下直接位移或變形裂縫等,結(jié)構(gòu)物不穩(wěn)、變形都將影響到其上部道床結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,直接威脅列車的運行安全。
隨著工程建設(shè)進入尾聲,施工過程中遺留的缺陷問題亦開始顯現(xiàn),而此時施工人員、機械設(shè)備已逐步退場,進而導(dǎo)致缺陷整改難度大,施工成本成倍增加,從而給項目的經(jīng)營效益帶來直接影響。筆者根據(jù)部分線路總結(jié)出的缺陷處理經(jīng)驗得知:施工單位后期缺陷處理費用將達到項目合同總價的3%左右。
綜上所述:鐵路工程對我國整個社會經(jīng)濟的發(fā)展都起著重要的作用,同時,它也是交通建設(shè)事業(yè)的核心。針對鐵路施工過程中存在的一些缺陷,在施工過程中采取措施及時給予解決是確保鐵路工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。因些,在施工過程中,施工人員一定要按照工程標(biāo)準、規(guī)范施工,最大限度地避免出現(xiàn)上述問題,提高工程的整體質(zhì)量。
(責(zé)任編輯:李燕輝)
2017-02-06
U215.1;U215.7
B
1001-2184(2017)02-0057-03
肖應(yīng)軍(1989-),男,貴州遵義人,項目安質(zhì)部副部長,助理工程師,學(xué)士,從事鐵路工程施工技術(shù)與管理工作;
蔡曉斌(1988-),男,四川岳池人,項目安質(zhì)部副部長,助理工程師,學(xué)士,從事鐵路工程施工技術(shù)與管理工作;
李曉理(1978-),男,四川達州人,項目安全總監(jiān),工程師,學(xué)士,從事鐵路工程施工技術(shù)與管理工作.