趙維剛
摘要:我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展,對交通運輸提出了的要求,在此背景下我國交通系統(tǒng)道路總里程數(shù)不斷增加。鐵路系統(tǒng)作為陸地運輸?shù)暮诵慕M成部分,建設(shè)質(zhì)量備受關(guān)注?;诖?,針對高速鐵路路基工程施工技術(shù)展開深入研究,分析施工過程中的常見問題,整理相關(guān)注意事項并給出針對性發(fā)展建議,希望本次研究可以為同領(lǐng)域工作者提供合理參考作用。
關(guān)鍵詞:安全措施;路基邊坡防護;沉樁施工;干砌
0? ?引言
我國鐵路工程的現(xiàn)代化建設(shè),不僅承載著國民經(jīng)濟的運輸任務(wù),同時還在一定程度上代表著國家的總體發(fā)展水平[1]。只有保證高速鐵路路基工程的整體施工質(zhì)量可以達到理想水平,才能夠為交通領(lǐng)域的發(fā)展奠定更為扎實的基礎(chǔ)。鐵路工程的整體建設(shè)質(zhì)量,不僅關(guān)系到鐵路工程的實際使用效果,同時還會對自然環(huán)境的保護形成一定影響,因此需要不斷總結(jié)成功經(jīng)驗,通過大量的工藝試驗,不斷提升工藝水平?;诖?,針對高速鐵路路基工程施工技術(shù)展開深入研究,分析施工過程中的常見問題,整理相關(guān)注意事項并給出針對性發(fā)展建議,希望本次研究可以為同領(lǐng)域工作者提供合理參考作用。
1? ?施工需要堅持的基本原則
1.1? ?安全性原則
保證施工作業(yè)安全性,不僅是要保證現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全,同時還需要保證行車安全。以此為基礎(chǔ),才可以順利完成后續(xù)階段邊坡防護等施工任務(wù)。
1.2? ?穩(wěn)定性原則
如鐵路路基邊坡防護施工時,需要確保路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可以達到預(yù)期水平。只有這樣,才能保證后續(xù)環(huán)節(jié)的其他施工任務(wù)發(fā)揮應(yīng)有作用。
1.3? ?環(huán)保性原則
如邊坡防護施工作業(yè)期間,需要堅持環(huán)保原則,保證施工任務(wù)的完成不會對鐵路兩側(cè)的生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響,同時還需要堅持可持續(xù)發(fā)展理念[2],保證施工技術(shù)的應(yīng)用環(huán)保性,降低能源消耗。
2? ?施工準備
2.1? ?設(shè)備準備
項目施工設(shè)備準備工作尤為重要,需準備的設(shè)備如表1所示:
2.2? ?人員準備
在本次工程中,由于工程任務(wù)量較大,所以施工參與人員數(shù)量較多,為保證人員安全和工程建設(shè)進度的穩(wěn)定發(fā)展,需要盡早確定人員信息。詳情如表2內(nèi)容所示。
2.3? ?制定安全措施
2.3.1? ?人員安全措施
正式施工前,施工負責人進行安全技術(shù)交底,施工人員必須分工明確,并嚴格按有關(guān)工種的安全操作規(guī)程進行。定期進行安全教育和安全檢查,確保安全無事故。在施工現(xiàn)場設(shè)立明顯、醒目、美觀的施工標志牌,制作移動式指示標志牌,設(shè)立于施工現(xiàn)場。施工人員掛牌進入施工現(xiàn)場。
工程負責人在開工前,應(yīng)組織全體施工人員認真學(xué)習(xí)安全細則。進行三級安全教育,提高安全意識。要求全體人員遵守安全紀律,嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程及安全注意事項,確保全體施工人員的安全[3]。
2.3.2? ?設(shè)備安全措施
所使用的建筑機械必須執(zhí)行《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》(JGJ33-2015)的規(guī)定,機械設(shè)備必須具有出廠合格證和進場許可證。
在相關(guān)機械使用時,需試運行、調(diào)試,確保施工使用的安全。啟動開關(guān)必須靈活、準確,嚴禁使用扳把開關(guān),須使用按鈕開關(guān)。機械傳動部分必須要配齊安全防護罩。機動車駕駛嚴格遵守《道路交通安全》,駕駛車輛必須證、照齊全,不準駕駛與證件不符的車輛,嚴禁酒后開車,嚴禁疲勞開車。不準擅自將公車交給他人駕駛。
施工機械操作時,應(yīng)隨時觀察和記錄機械的運行情況。要做好交接班交接記錄,定期對機械設(shè)備進行維護保養(yǎng)。機械、設(shè)備的使用必須按相關(guān)操作規(guī)程進行,開機時須確保周圍人員安全,下雨天須對機械、設(shè)備進行覆蓋,防止漏電等安全事故。機器運轉(zhuǎn)時,不得進行部件拆卸和修理作業(yè),不得進行擦洗,不得用鐵器撥皮帶,不準手拉、撫摸、腳蹬正在運行的鋼絲繩[4]。
3? ?地基施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1? ?軟基施工技術(shù)
3.1.1? ?淺層軟基處理技術(shù)
如果路段中的軟土地基淺層軟土深度在3.0m以內(nèi),需以排水墊層結(jié)合換填作業(yè)方法或者淺層加固法進行處理。其中,排水墊設(shè)備層厚度需要控制在30~80cm,材料需要采用透水性強的沙礫或碎石材料。排水墊層鋪設(shè)的實際范圍,可以進一步延伸到路堤坡腳位置外的50~100cm處[5]。
3.1.2? ?中層軟基處理技術(shù)
水泥攪拌樁法更加適用于軟土地基施工作業(yè)。在施工十字板設(shè)備進行剪切試驗后,如果此路段的抗剪強度不低于10kPa,同時路基填土的升級高度不超出7m,則可以選擇此施工方法。
在面對軟基處理任務(wù)時,水泥攪拌樁法深度需要控制在15m以內(nèi)。當所需處理的軟基路段所在區(qū)域?qū)Νh(huán)保要求較高時,則可以選擇此方法完成施工任務(wù)[6]。
水泥攪拌樁法根據(jù)水泥固化劑呈現(xiàn)出的固液態(tài)特點,可具體劃分為粉噴法與濕噴法兩種。在面對含水率標準在30%~50%的軟土地基處理任務(wù)時,可選用濕噴法進行施工。當含水率標準在50%以上時,則需要選用粉噴法完成處理任務(wù)。
通常軟土路段的施工中,濕噴法會采用單向攪拌工藝,為進一步保證攪拌作業(yè)效果,在具備操作條件時,還可以使用雙向攪拌工藝,以便達到提升作業(yè)根本質(zhì)量的最終目的。
3.1.3? ?深層軟基處理方法
水泥粉煤灰碎石樁法在正式施工階段,所用的主骨料碎石,需要控制其粒徑范圍,具體范圍需要控制在5~25mm。水泥材料主要采用普通硅酸鹽水泥材料,強度等級為325。粉煤灰材料主要選擇Ⅱ級或Ⅲ級的袋裝粉煤灰,如果粉煤灰材料的購買難度較大,還可以使用砂料進行代替作用。石屑材料的粒徑取值范圍需要控制在2.5~10mm,混合料中的石屑率需要控制在0.25~0.33。
3.2? ?沉樁施工工藝
進行沉樁施工時,如果管樁樁項被擊碎,則樁頂標高很難達到設(shè)計標高。其常見原因為地勘取樣工作存在問題,并未發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域內(nèi)存在的硬夾層或孤石,再加上同一土層強度差異過大[7],造成樁沉入該層過程中,砂層被越擠越密,最終導(dǎo)致樁頂被擊碎。
對此問題,可以在樁底增設(shè)十字型樁尖,確保PHC樁導(dǎo)向性更強,具備擠土破巖的能力。如果增設(shè)的十字型樁尖依舊無法改變沉樁深度問題,則可采取植樁方法處理前述樁頂標高問題。
在樁身抵達預(yù)設(shè)的管樁最終位置后,可使用燈光并利用肉眼對樁內(nèi)壁完整度進行檢查。如果沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,即可視為合格。在此期間,同樣也可使用低應(yīng)變動測法執(zhí)行抽查。在使用靜載試驗法對單樁豎向承載力水平進行檢測時,可按總樁數(shù)的1%進行隨機選取。
3.3? ?路基邊坡防護技術(shù)
路基邊坡防護工程施工作業(yè)時,需要嚴格遵循設(shè)計方案的各項要求,對施工作業(yè)期間的所有施工參數(shù)進行準確記錄、嚴格控制和不定期檢查,保證每環(huán)數(shù)據(jù)都有單獨的信息記錄和分析記錄。通過這種實時記錄、實時調(diào)整的方式,可以從整體角度維持土壓平衡性,并對路基邊坡工程的填土量進行有效控制。
以抗滑樁或者抗滑擋土墻作為主要防護結(jié)構(gòu)的工程施工時,需要將已經(jīng)準備好的鋼筋材料或者型鋼材料,及時放入到對應(yīng)的邊坡地層挖孔空間內(nèi),然后再澆灌混凝土材料,以此為基礎(chǔ)形成全新的地灌注樁結(jié)構(gòu)。在上述作業(yè)流程中,水泥材料與砂漿材料會逐步滲透到樁結(jié)構(gòu)附近土層中,達到提升土層強度的效果。
應(yīng)用砌石防護施工技術(shù)時,在沿河路堤位置、浸水部位坡面位置或者橋涵附近坡面位置,采用1:1的邊坡坡度較為常見。砌石防護施工技術(shù)主要分為干砌和漿砌兩種類型,其中干砌作業(yè)方式更適用于在雨、雪、水流長時間沖刷作用的邊坡工程,水沖刷作用不劇烈河岸或者路基工程,以及軟質(zhì)巖石處于嚴重剝落狀態(tài)的路基邊坡工程等。這種防護技術(shù)能夠有效防止水分滲入,從而達到提高路基整體強度的效果。
4? ?結(jié)束語
綜上所述,高速鐵路工程中的路基施工質(zhì)量,會對列車通行后的安全性、舒適性產(chǎn)生直接影響,所以路基的施工質(zhì)量極其重要,需要受到高度重視。本文對高速鐵路路基施工作業(yè)期間常見施工技術(shù)進行分析,闡述各施工環(huán)節(jié)的技術(shù)控制要點,強調(diào)需要關(guān)注重要內(nèi)容,并對每一個重要施工環(huán)節(jié)進行詳細的說明,希望可以為同類高速鐵路工程路基施工作業(yè)提供借鑒。
參考文獻
[1] 陶明安.高速鐵路路基工程觀測期不足沉降控制技術(shù)研究
(Ⅰ)超載原則和設(shè)計[J].鐵道標準設(shè)計,2022,66(12):111-
114.
[2] 陶明安,楊明雨,韓建文,等.高速鐵路路基工程觀測期不
足沉降控制技術(shù)研究(Ⅱ)工程應(yīng)用和驗證[J].鐵道標準設(shè)
計,2023,67(1):145-146.
[3] 馬學(xué)寧,陳玉燕,王旭.高速鐵路車站岔區(qū)高填方路基沉降
組合預(yù)測研究[J].鐵道學(xué)報,2023,45(1):139-140.
[4] 邊學(xué)成,李書豪,萬章博,等.路基注漿對高速鐵路軌道-路
基體系動力特性的影響[J].振動與沖擊,2022,9(4):141-142.
[5] 張永福,李斌,白廣明,等.黃土地區(qū)高速鐵路路基環(huán)境振
動現(xiàn)場測試分析[J].鐵道標準設(shè)計,2022,5(7):166-167.
[6] 張世杰,張良,宣立華,等.時速350km高速鐵路有砟軌
道路基基床結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J].鐵道標準設(shè)計,2022,6(5):142-
143.
[7] 蔡德鉤,蘇珂,安再展,等.高速鐵路路基模型槽振動壓實
過程動力響應(yīng)分析[J].鐵道建筑,2022,8(6):162-163.