文/楊植
在鐵路工程的具體施工中,路基施工是一項關(guān)鍵內(nèi)容。只有保障路基的施工質(zhì)量,才可以為整個鐵路工程奠定堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)。所以在具體的施工過程中,施工單位一定要做好路基的施工質(zhì)量控制工作,并通過合理的策略來做好路基沉降預(yù)防,以此保障施工質(zhì)量,滿足當今社會對于鐵路工程的實際建設(shè)與應(yīng)用需求,促進鐵路建設(shè)行業(yè)與鐵路交通運輸行業(yè)的良好發(fā)展。
本次所研究的是新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道中的一個標段,該標段的路基總長度大約是15.5km,其中區(qū)間路基土石方為331 萬m3(包括改良土131225m3)、站場土石方為675 萬m3(包括改良土32401m3)、水泥土擠密樁土石方為1383677m3。在本次工程的路基施工中,主要的施工點類型包括路塹坡面防護工程、路堤坡面防護工程、深路塹工程、高路堤工程;在對本次工程中的地基進行處理的過程中,主要的方法包括墊層法、換填法、沖擊碾壓法、水泥土擠密樁法、重錘夯實法、鉆孔灌注樁法以及墩載預(yù)壓法。本文重點對其路基施工中的質(zhì)量控制和沉降預(yù)防措施進行分析。
為有效保障基底處理質(zhì)量,應(yīng)盡量將基底施工安排到旱季。如果一定要在雨季施工,則需要做好充足的覆蓋物和填料準備,加強填筑排水坡,并加快施工進度。如果已填筑土被雨水淋濕,則應(yīng)該立即鏟除其表面,并進行晾曬處理。另外,在低溫季節(jié)的時候,一定要嚴格檢驗材料,在保障材料質(zhì)量與實際工程需求相滿足的基礎(chǔ)上才可以將其投入正常使用;同時,應(yīng)該根據(jù)實際情況做好處理技術(shù)的選擇與應(yīng)用。在本次工程中,主要的基底處理技術(shù)包括墊層法、換填法、沖擊碾壓法、水泥土擠密樁法、重錘夯實法、鉆孔灌注樁法以及墩載預(yù)壓法。具體施工中,為控制好施工質(zhì)量,一定要嚴格按照實際需求來選擇技術(shù),并按照規(guī)范應(yīng)用技術(shù)。
在對路基本體進行施工之前,首先應(yīng)做好試驗路段的施工。通過對試驗路段進行施工,可有效檢驗具體施工工藝是否適用,并通過室內(nèi)的試驗來確定最佳的路堤填筑含水量以及干密度的標準值;同時,還可以對具體的壓路機具、組合形式、碾壓方式、碾壓速度以及碾壓遍數(shù)加以確定。另外,通過試驗路段的施工可以對路基建筑過程中的松鋪系數(shù)做到合理明確。為進一步保障施工質(zhì)量,在分層填筑過程中,每一層厚度不應(yīng)超過30cm。施工中,需要通過裝載機來進行裝車、通過自卸汽車來進行運輸、通過推土機做找平處理、通過平地機進行鋪平處理、通過沖擊式以及重型振動式壓力機來進行碾壓處理[1]。為有效確保邊坡的密實度,提升施工質(zhì)量,通常需要將路基兩側(cè)的寬度各增加50cm。
為確保施工質(zhì)量,具體施工前需要通過接卸以及擬采用的填料種類來進行壓實試驗,且試驗段長度應(yīng)該在100m 以上,或者是以構(gòu)造物作為界限劃分出一個區(qū)域,然后通過“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工方法進行填筑施工。在本次工程中,第一層應(yīng)用的施工方法是后退填筑法,并通過全寬橫斷面水平分層壓實技術(shù)對基床進行填筑和壓實處理。在對每一層進行填筑施工的過程中,都應(yīng)該確認好填料質(zhì)量,同時保障其松鋪厚度、含水率以及表面平整度與設(shè)計要求相符。
為有效控制施工質(zhì)量,在本次施工中,基床分三層填筑,并做好每一層填筑厚度的控制。借助于推土機進行填筑土攤鋪,借助攤鋪機進行級配碎石攤鋪,攤鋪方法皆按照試驗段確定的施工工藝和方法來進行。施工中,通過振動式壓路機進行碾壓處理。首先是靜壓,碾壓過程中注意先輕后重、先慢后快。在直線段的碾壓過程中,應(yīng)該從兩側(cè)向中心進行碾壓,也就是先邊后中。在曲線段的碾壓過程中,應(yīng)該從內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進行碾壓,沿著縱方向重疊,同時橫縫銜接位置應(yīng)做好搭接處理。基床表層施工應(yīng)按照試驗過程中的參數(shù)來確定級配碎石配料,并檢測好碎石性能。級配碎石應(yīng)該在拌合站以及廠站拌合處理,然后借助自卸汽車運送到施工現(xiàn)場,通過攤鋪機進行攤鋪,通過振動式壓路機進行碾壓[2]。以下表1 是本次工程施工中路基機床表面填筑的主要參數(shù):
表1 本次工程施工中路基機床表面填筑的主要參數(shù)
在路基和橋梁、路基和橫向結(jié)構(gòu)物、路基和隧道之間設(shè)置過渡段,且過渡段和正線的路基應(yīng)同時施工。
對于過渡段基床底層及以下的路基,施工中借助于推土機進行推料處理,借助于平地機和人工配合的形式做整平處理,同時基床表層通過推土機做攤鋪處理。對于路基表層,通過推土機進行攤鋪,通過重型振動壓路機、小型壓路機以及沖擊夯進相配合的方式進行施工,曲線段采用人工與機械配合的形式進行施工。在通過小型機械進行施工時,填料的虛鋪厚度應(yīng)控制在20cm 以內(nèi),并根據(jù)試驗確定的壓實遍數(shù)做壓實處理,以此有效保障施工質(zhì)量。
為確保施工質(zhì)量與安全,本次工程標段中主要通過片石混凝土擋土墻、樁板擋土墻、錨桿擋土墻及預(yù)應(yīng)力錨索來進行支擋。施工之前,首先需要做好排水工作,避免地表水進入基坑內(nèi)部,同時擋土墻背部開挖方式為分段跳槽形式,通過大塊定型鋼模來進行擋土墻的一次性澆筑施工。立模過程中,應(yīng)通過內(nèi)撐外頂?shù)姆绞絹碜龊眉庸烫幚?,以保障施工質(zhì)量與安全。
4.1.1 路基面沉降監(jiān)測
為做好沉降控制,本次施工中,在路堤地段的路基中心和兩側(cè)路肩均設(shè)置了監(jiān)測點,并在每個斷面設(shè)置了監(jiān)測點,通過檢測樁法在路基成型之后設(shè)置監(jiān)測點。在路塹的路基中心和兩側(cè)路肩設(shè)置監(jiān)測點的同時,在各個監(jiān)測斷面設(shè)置監(jiān)測點。運通道MHTJ-14標段采用監(jiān)測樁進行監(jiān)測,待路基成型之后再進行監(jiān)測樁設(shè)置。具體沉降監(jiān)測點設(shè)置數(shù)量如表2:
表2 本次工程中的沉降監(jiān)測點設(shè)置數(shù)量
4.1.2 路堤基底沉降監(jiān)測
在路基填筑施工之前,需要在其底面線路中線以及兩側(cè)路肩分別設(shè)置一個監(jiān)測點,每一個監(jiān)測斷面設(shè)置三個監(jiān)測點。在具體沉降監(jiān)測中,可將沉降板或者預(yù)埋式單點沉降儀作為測試設(shè)備,并在試驗段中設(shè)置加密測試設(shè)備,以保障監(jiān)測精度[3]。
4.1.3 路堤基底全斷面沉降監(jiān)測
對于試驗段,可通過剖面沉降儀來進行全斷面的沉降監(jiān)測。為有效保障沉降監(jiān)測精度,應(yīng)將水平測斜儀作為監(jiān)測設(shè)備。
4.1.4 地基深層沉降監(jiān)測
為保障沉降監(jiān)測效果,具體施工中,需要根據(jù)土質(zhì)和土層厚度來設(shè)置沉降監(jiān)測斷面,具體情況如表3所示:
表3 不同土質(zhì)和厚度下的沉降檢測斷面設(shè)置情況
對于過渡段,一定要進行沉降監(jiān)測斷面設(shè)置。在測試過程中,需要用串聯(lián)式分層沉降儀進行監(jiān)測。為保障監(jiān)測精度,每個斷面都需要設(shè)置一個沉降儀,具體位置應(yīng)設(shè)置在下路段中心地基內(nèi)。
為實現(xiàn)路基沉降的有效控制,具體施工中,主要應(yīng)注意以下幾點:
4.2.1 聘請國內(nèi)外具有豐富路基沉降和控制經(jīng)驗的專家作為專題顧問,以為施工提供現(xiàn)場指導。
4.2.2 加強施工現(xiàn)場觀測工作人員、數(shù)據(jù)整理分析人員以及計算人員的專業(yè)培訓,并購買或研發(fā)更具專業(yè)性的監(jiān)測軟件,在測量分析、控制方案以及觀測操作方面主動采取沉降控制措施。
4.2.3 在施工之前,需要通過理論科學分析路基沉降量,并通過合理的計算、分析和驗算來確保沉降評估效果。
4.2.4 對于土質(zhì)地基,原則上應(yīng)該進行沉降驗算以及施工之后的沉降分析,如果經(jīng)過施工之后計算發(fā)現(xiàn)沉降量無法與實際要求相符,則應(yīng)該立即向監(jiān)理匯報,并及時對其進行處理。
綜上,在鐵路工程的路基施工中,施工單位不僅需要通過合理的措施做好施工質(zhì)量控制,還應(yīng)該做好沉降監(jiān)測與控制工作,以此有效提升施工質(zhì)量,滿足鐵路工程實際應(yīng)用需求,促進鐵路工程的良好發(fā)展。