原飛飛
中鐵十二局集團第三工程有限公司,山西 太原 030024
高速鐵路的建成為人們的生產生活提供了便利,加強了各地區(qū)經濟貿易往來。高速鐵路施工工藝比較復雜,在建設工藝諸多方面都存在問題需要進行優(yōu)化處理。在規(guī)定工期內保質、保量地完成高速鐵路工程建設對于施工組織來說是一項挑戰(zhàn)。在路基橋梁施工過程中,要不斷加強對新技術的研究,并加強高速鐵路施工過程中的質量控制,避免鐵路運行中發(fā)生安全事故。
高速地基處理過程中,無水地段要將路堤征遷范圍內的所有植被連根進行清理,清除深度需大于0.3m,并做好排水處理。當路基位于穩(wěn)定斜坡上時,地基表層的處理方法如下:地面坡率緩于1 ∶10 時,路堤直接填筑在天然地面上,路堤高度小于基床厚度地段需清除草皮及植物根莖等腐殖物;地面坡率為1 ∶10 ~1 ∶5 時,清除草皮及植物根莖等腐殖物;地面坡率為1 ∶5 ~1 ∶2.5 時,原地面挖臺階,臺階寬度不小于2m;地面橫坡陡于1 ∶2.5 地段路堤,其地面抗滑穩(wěn)定安全系數不得低于1.25,否則應采取改善基底條件或設置支擋結構等抗滑措施。
當路基處于地基表層為松散土層時,應根據松土層厚度分別處理:當松土層厚度小于0.3m 時,將原地表碾壓密實;當松土層厚度大于0.3m 時,應將松土翻挖,分層回填碾壓,并滿足相應路基部位的壓實要求。
開挖路基如果存在種植農作物以及有過人工填土痕跡時,需要首先進行碾壓、翻挖,再采用回填的方式增加密實度,在滿足設計及規(guī)范要求的基礎上進行路基施工,如圖1 所示。施工路面根據實際情況處理過后,要對地面承載力進行測試,保證地基承載能力不小于160kPa,方可進行后續(xù)施工[1]。
在路基填筑施工過程中,主要可分成以下四個步驟:
圖1 路面夯實
(1)合理選擇填料和施工技術:在排除砂土類型的基礎上,填料顆粒不大于145mm 為最佳。在填料選擇之前,首先根據周圍環(huán)境及土壤狀況,選擇合適的施工技術,對施工可行性進行實驗研究,確定施工中相關質量控制措施,記錄參數,最后將試驗結果與相關部門進行報備,以研究結果為依據,對整個路基填筑施工加以指導。對路基填料取樣進行測試,根據相關文件規(guī)定,對填料密度、承載力等進行檢驗,符合標準之后投入使用,如圖2 所示。在路基填筑施工中,對所有使用的材料進行取樣試驗,以保證路基施工質量。
圖2 橋梁過渡段施工
(2)機床以下路基施工技術:施工過程中,路堤填筑至標準后,要對中線進行恢復,并在間隔25m 地方立樁,依照相關設計要求進行測量計算,修筑路拱并進行壓實作業(yè)。修筑路面前,要確保路拱和機床底層建筑的質量符合相關要求。邊坡修筑過程中,也要根據相關要求,剔除多余部分,避免出現超剔或夯拍現象,發(fā)生時要及時進行分層夯實處理[2]。
(3)路基基床施工技術:基床修筑時,厚度約為2.3m,表層厚度約為0.5m,底部厚度約為1.8m,采用標準物料進行填充?;驳滋盍项w粒要滿足顆粒始終小于200mm。路基與路基表層采用的施工技術選擇不同,應根據具體施工情況進行分析選擇。
(4)過渡段施工工藝:過渡段施工的同時,要與相鄰路基一同施工,過渡段施工需用到較多大型施工器械。過渡段施工填筑方法為先用挖掘機進行挖裝施工,再用自載汽車運輸填充物料,接著用推土機將路面整平,最后利用壓路機進行最終碾壓并夯實。針對高度不足2m 的建筑物,則可以采用小型機械進行施工[3]。
在高速鐵路施工前,成樁工藝試驗是不可避免的環(huán)節(jié),試樁數量不能低于3 根。通過試樁進行施工資料二次審核,確定施工機械、施工配料及施工過程中所需的全部工藝流程和機械。根據平面圖紙劃分重點施工區(qū)域,確定施工水準點及CFG 樁定位。樁位確定后,要用圓鋼纖打深度不小于300mm 的孔洞,將石灰粉灌入其中,最終插竹簽作為定位標志。鉆機就位后,需先進行調整再進行入鉆孔流程,鉆孔力需逐漸加重力度。鉆孔鉆進深度需根據高速鐵路工程規(guī)定以及工程規(guī)模大小展開具體施工。
高速鐵路橋臺、涵洞屬于工程過渡段建筑,由于其自身的特殊性,不能采用大型機械進行施工,具體施工過程中,分層厚度以大于20cm 為最佳厚度,對于橋臺涵洞施工需等隱形施工全部完成后再對其進行處理。在涵洞設計過程中,涵洞兩側需要設置長2m 的倒梯形過渡段,且高于洞頂1m 左右。建筑施工過程中,需對黏土封閉層及防水層進行保護工作。由于涵洞壓實工作區(qū)域只有小型設備才能出入,因此需利用小型機械對橋臺涵洞進行多次壓實處理,以保證橋臺涵洞質量[4]。
高速鐵路施工的主要工作是設計臺塅以及承臺。承臺施工設計是對高速路基底的穩(wěn)定性展開設計,以保證橋梁安全。臺墩施工設計是對其位置和形狀根據施工地點進行設計,并對其密度進行測試,達到施工標準后再進行施工工作。設計方案具體形成后,要對施工的有效性進行控制,以此確保臺墩設計符合設計方案中的具體要求,且保證臺墩具備良好的連續(xù)性。在承臺建設中,要明確鋼筋預埋位置,并熟悉鋼模板加固技術,控制澆筑溫度,在避免水體干擾的基礎上,對臺墩進行一次性澆筑,減輕承臺所需承受重量。另外,還要熟練掌握施工工藝,保證鐵路橋梁施工中的承臺與臺墩施工一次成功[5]。
基礎工程施工是保證施工質量的前提基礎,在高速鐵路基礎施工中,首先,施工技術人員要認真完成施工現場勘探工作,這對地質勘察尤為重要,一旦發(fā)現不利于基底建筑的問題,需第一時間上報相關部門,及時調整施工技術。其次,運用混凝土澆筑施工技術對橋梁基底進行澆筑,并保持基底的穩(wěn)定性。最后,處理基底需要運用鉆孔灌注樁方法進行澆筑,基礎過程需要對施工步驟進行嚴格控制與分析,并在施工后做好預防工作,有效保證路基橋梁施工質量[6]。
目前鉆孔樁廣泛運用于大型鐵路橋梁中,鉆孔灌注樁的施工工藝正在日趨成熟,然而由于該技術施工的工藝流程較為復雜,不可預見的影響因素多,因此成樁質量不佳導致的工程問題也十分常見。對于復雜地質情況下的鉆孔樁一般具有樁徑大、樁長長的特點,同時地質條件差、地下水情況復雜等因素直接影響鉆孔樁成樁質量。根據多年施工經驗總結如下:(1)選用優(yōu)質膨潤土造漿,在特殊地質中采取調整泥漿比重慢鉆進的方法可有效保證成孔質量。(2)鋼筋籠安裝過程可通過采用預先接長鋼筋籠的方式縮短鋼筋籠時間。(3)二次清孔過程中針對采用傳統換漿法難以減少孔底沉渣厚度的情況,可選擇高壓射水或高壓射風方式輔助清孔,以此保證沉渣厚度滿足要求。(4)從原材質量檢測、混凝土強制拌和、運輸、現場檢測等環(huán)節(jié)保障混凝土質量,通過各部門協作保障混凝土連續(xù)灌注可極大地保證成樁質量。另外,鉆孔灌注樁的承載力受樁側泥皮厚度和樁底沉渣厚度的影響較大。
橋梁建設過程中,箱梁作用與承重梁作用相同。箱梁在建設之前,施工技術人員要做好前期清潔工作,保證箱梁位置能夠建筑安裝在建筑位置上。同時,對橋梁中各類電纜以及防撞錢等輔助線路統一進行處理,保證整個橋面具備平整特性。施工中,要按照一定順序對涂料進行放置,并檢查橋梁安全性。
綜上所述,路基橋梁施工技術對高速鐵路工程施工質量至關重要。在高速鐵路施工過程中,要從技術方面對工程質量進行控制,加強對路基橋梁等基礎設施建設,保障高速鐵路運行中的安全性和穩(wěn)定性,進而保障建筑施工行業(yè)和高速鐵路行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。