1 工程概况
新建铁路成都—绵阳—乐山客运专线CMLZQ-1标,里程范围DK0+000~DK35+310,总长35.332km。主要包括路基14.439km;桥梁14座/19.877km;隧道2座/1.016km;成绵乐客运专线全线铺轨工程。DK13+849.32~DK16+417.82段共有软土路堤2568.5m,是一标路基工程的重点工程。地基采用换填、CFG桩、水泥搅拌桩、旋喷桩等措施进行加固处理。边坡防护及支挡主要采用浆砌片石挡墙、锚固桩、锚杆框架梁、L型挡土墙、水平铺设土工格栅,三维排水柔性生态护坡、液压喷播植草、栽植灌木、播草籽、喷混植生等形式。
2 工程特点
在路基支承层实际施工时,选择的施工方式为时模筑法,而混凝土的规格是C15,混凝土具备显著的低塑性,并且其坍落度是1~3cm,因此相关施工人员一定要严格控制混凝土入仓及振捣两个步骤,当然,混凝土平整度的把控也非常重要,并且是建设中的难点,低塑性混凝土的拌制地点是混凝土拌合站,运用自卸汽车作为混凝土的输送工具,并且直接运输到相应作业面,倒入灌筑部位直接卸料入仓,入工平仓后,借助擂入式振捣器,完成混凝土的振捣操作,并且借助摊铺机,完成混凝土的初平工作,之后就可采取铝合金进行刮尺精平和收面的流程。
3 施工工艺
3.1 测量放样与模板安装
测量工作人员分析原线路坐标及CPIII布设之后,就要在作业精度需求的基础上放出边线,并且钢钉布设的间距是5m,在钢钉上将支承层顶面高程位置明确标出,之后作业人员就能将墨线弹出。
因为路基支承层的作业面是基床表面,因此加固模板时,可以不选择可调节丝杆,而是选择焊接支撑架,运用打插筋的技术完成加固施工。
3.2 砼浇筑
上面已经介绍了支承层混凝土的选择,而其配合比用试验室所确定的混凝土配合比。浇筑施工进行之前,一定要严格检测混凝土坍落度、温度等,假若符合相关标准,就能进行浇筑施工,当然,编制完善的标养方案也很关键。完成入模操作后,先振捣混凝土,这时运用的工具是振捣棒及振动梁,实现提浆整平的目标。具体的作业要求如下。
(1)浇筑施工开始之前,应运用喷雾器,采取人工的方式,保持基床表面的湿润性,但是不能出现积水的现象。
(2)运用自卸车之前及之后均应将自卸车冲洗干净,并且在实际运输时,应在上面覆盖棉被,防止拌合物出现失水太多的现象;在卸料时,一定要做到布料一次到位,而卸料高度也应控制在1.0m以下。
(3)人工平仓结束后,一定要在规定时间内完成捣固作业,在混凝土振捣过程中,一定要注意控制速度与方向,应始终保持垂直状态,并且插孔一定要自己实现封闭。
(4)冬季及夏季混凝土入模温度分别是5℃以下和30℃以下。混凝土在实际浇筑过程中,提浆整平机辊压,注意应多次进行辊压,如此方能保证混凝土是粗平状态,然后刮平,此阶段的工具是铝合金尺,刮平工作应反复实施3次以上,平整度应符合7mm/4m。
3.3 支承层顶面拉毛
拉毛的方向包括横向和纵向,时间是初凝至终凝阶段,拉毛的工具是长柄塑料拉毛器或毛刷,拉毛的深度是1.8~2.2mm。
支承层顶面应平整,其表面平整度应达到7mm/4m,顶面高程+5mm,-15mm,其它外形尺寸指标应满足《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10754-2010)的要求。标高控制为正误差,从而节约CA砂浆(成本较高),为单位创收创效。支承层施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表1规定。
表1 支承层施工的允许偏差、检验数量及检验方法表
序号 | 检验项目 | 检验频率 | 质量要求 |
1 | 抗压强度 | 每500延长米检验一次(3个试件) | 12~18MPa |
2 | 中线位置 | 每20延长米检测一次 | ≤10mm |
3 | 厚度 | 每20延长米检测一次 | ±20mm |
4 | 宽度 | 每20延长米检测一次 | ±20mm |
5 | 顶面高程 | 每20延长米检测一次 | ±5mm |
6 | 表面平整度 | 每20延长米检测一次 | 10mm/3m |
7 | 切缝 | 全检 | 切缝应贯通竖直,缝深应符合设计要求 |
8 | 拉毛 | 每50延长米检测一次 | 拉毛纹路应清晰、整齐 |
9 | 表面质量 | 全检 | 表面应平整、颜色均匀,不得有疏松及缺棱、掉角等质量 |
3.4 支承层横向切缝
混凝土凝固后,就可进行支承层的切缝处理,并且不能在混凝土浇筑施工结束一天后再进行此操作,切缝时控制间距在2~5m之内,以支承层厚度的1/3为基准,切缝深度一定要大于此基准,且切缝时应注意断面和轨道中心线处于垂直状态。
3.5 支承层养护及拆模
在夏季进行路基支承层作业时,应先将塑料薄膜覆盖在上面,并将土工布覆盖在上面,防止水分流失。而在冬季时,将塑料薄膜覆盖在上面后,再覆盖面被,达到保温的效果。养护时间应控制在>24h,养护时间>7d。侧模与端模在混凝土强度>2.5MPa,表层与棱角不会由于拆模出现受损现象的时候,就可以拆除。
4 施工质量标准
4.1 模板施工质量标准
一定要严格控制模板施工时的安装精度,只有精度达到相关标准,支承层顶面高程才可以真正满足±5mm的标准。当然,模板安装完后,还应根据设标网的标准,对模板顶高程进行严格的核查,若是顶面高程的偏差超出允许范围,就要进行有效的调整,一定要符合±5mm的标准,详见表2。
表2 模板安装允许偏差和检验方法
序号 | 检查项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
1 | 中线位置 | 10 | 全站仪 |
2 | 顶面高程 | ±3 | 水准仪 |
3 | 内侧宽度 | +10,0 | 尺量 |
4.2 混凝土施工质量标准
如表3所示为混凝土支承层外形尺寸允许偏差及检验方法。
表3 混凝土支承层外形尺寸允许偏差及检验方法
序号 | 检查项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
1 | 厚度 | ±10%设计厚度 | 尺量 |
2 | 中线位置 | 10 | 全站仪 |
3 | 宽度 | +15,0 | 尺量 |
4 | 顶面高程 | ±5 | 水准仪 |
5 | 平整度 | 7mm/4m | 4m靠尺和塞尺 |
5 路基支承层施工常见问题及注意事项
5.1 边缘坍落
产生边缘坍落其实是因为模板边侧角度出现了偏差,根据混凝土的坍落度调试预抛高,并不符合相应的要求;还有另一个原因,就是摊铺机摊铺的效率太小,这就会导致振动棒振动强度对已经铺好的边侧造成极大的影响,然后产生这种现象。
5.2 倒边、麻面
倒边及麻面均是由于混合料中的砂浆、骨料产生了严重的离析问题,前者是由于边缘产生了离析问题,后者是因为中间出现了离析问题,而假若混合料坍落度太小,同样会产生倒边的现象,可见坍落度的控制尤为重要。
5.3 摊铺路面高度
引导线会在很大程度上影响摊铺路面的实际高度,所以安设基准柱时,应保持直立的状态,并且相距长度应控制在特定范围。柱上的引导线应始终紧绷,不能产生下垂、跌落的问题,操作过程中,不可以和钢丝线接触。可见,在实际作业中,应控制坡度位置的改变。
5.4 混凝土运输
混凝土在实际运输时,一定要选用自卸式的小型汽车。其根本原因是若是使用大车型的运输工具,就会导致混合料在实际卸载时,面积超过规定程度,或是直接大于摊铺机履带宽度。如此,要借助人工形式,重复对混合料进行施工,会使人工费用提升,并且会降低摊铺的质量及实际效率。
5.5 原料分布
(1)在实际作业时,原料的分布尤为重要,是作业效率及质量的决定性因素。鉴于此,在进行原料分布时,应选择中小型履带式挖掘机,并且运用经验丰富的司机。
(2)在实际施工中,履带式挖掘机并未接触混合料,所以也就不会产生履带卡死的故障。
(3)挖掘机和自卸车的运行及施工具备一定的独立性,进而使施工效率得到强化。
5.6 混合料
假若在实际运输中,混合料太稀,就应把料卸在距滑模机相对较远的区域,假若水分蒸发彻底之后,而混合料符合相关要求,就可以开始布料;假若混合料中粗骨料太集中,就应在第一时间分散原料。
5.7 滑模机摊铺
(1)假若滑模机的摊铺速度太小,就会产生“爬行”问题,摊铺机窜动,形成极大的冲击力,降低摊铺质量。
(2)一定要动态检测支承层表面效果,假若产生粗糙现象,就应针对相应的数值进行有效的调整,设定表面高度。
(3)在曲线地域展开原料分布时,应控制外边缘的混合料高度,相对于内边缘,应高些,这样摊铺机在作业时,才能有效碾压支承层,使支承层的效果及质量得到有效保障,进而有效保障工程的整体质量。
(4)在实际操作中,若某一履带未着地,就应在第一时间针对路基状况进行检查。假若路基产生松、软、不夯实的状况,就应借助木板完成加长铺设的施工,进而使摊铺的安全性得到保障,防止产生车辆陷落故障。
(5)摊铺机运行时,由于机械方面的因素,会产生明显的晃动,鉴于此,应重视防范传感杆滑落到基准线外。
6 结束语
综上所述,基于对该高速铁路路基CRTS-I板式无砟轨道支承层的建设分析,文文提出一套科学的施工技术,有效提升高铁路基支承层施工质量及水平,以期为类似工程提供切实有效的参考。
参考文献
[1]王军红.CRTSⅡ型板式无砟轨道路基支承层施工控制[J].山西建筑,2011,(18):135-136.
[2]胡华军,白舰兵,关飞.无砟轨道路基支承层施工技术[J].铁道建筑技术,2008,(S2):237-239,282.
收稿日期:2018-04-18 作者简介:张健伟(1983-),男,河南周口人,中铁(贵州)市政工程有限公司工程师,研究方向:高铁施工。