高速铁路路基施工质量控制技术探究

'高速铁路路基施工质量控制技术探究　　摘要：本文就高速铁路路基施工技术及质量控制作了一些介绍，希望通过加强施工过程的质量控制工作，确保高速铁路路基工程质量。关键词：铁路；路基施工；质量控制Abstract:inthispaper,thehigh-speedrailwayroadbedconstructiontechnologyandqualitycontrol,introducedsomehopestostrengthenthequalitycontrolofconstructionprocess,andtoensurethequalityofhigh-speedrailwaysubgradeengineering.Keywords:railway;Subgradeconstruction;Thequalitycontrol中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)1高速铁路路基处理工程的一般要求8 保持轨道持续稳定的高平顺性，是高速铁路对基础设施提出的最基本的功能性要求；铁路轨道的平顺性是路基、桥梁、隧道、轨道变形的最终表现；轨道高平顺性对路基的要求具体表现是：严格控制路基的工后沉降、不均匀沉降及路基顶面的初始不平顺性；路基工程施工应按照试验及检测要求设置工地试验室，试验室必须经认证合格，仪器检测设备应满足施工要求；路基工程施工全面开工前，应根据填料类别性质和压实机械条件，选择一定长度的试验区段进行试验，确定机械设备组合、施工工艺、摊铺厚度、压实遍数、改良土配合比、级配料配合比等施工参数及试验检测方法；路基工程开工前，必须办理开工报告；路基工程施工前应做好人员的技术培训。2高速铁路路基质量控制高铁的路基施工是世界性难题，很难保证工后的沉降。路基施工质量主要是有以下几个方面控制的：1、地基清表和基底处理；2、填料的种类和级配；3、施工的填筑厚度，碾压遍数；4、路基的压实度或者叫密实度。5、自然沉降时间。按照以上几个方面去控制路基可以达到比较好的效果，但是也很难满足高铁路堤沉降的要求，由于高铁工期催的很紧，现在很多高铁采用桩板结构对路堤加固，如果工期够可以采用加载预压的方式处理。2.1地基清表和基底处理8 地基清理和基底处理是控制路基施工质量的一个重要环节，如果基底不密实就会造成路基承载力不够，致使路基整体出现不均匀沉降，进而产生相应的质量问题。路基施工前需要将表层腐殖土清理干净，清理厚度一般不小于30cm，但是有时由于植被的根系较深，这就需要增加清表厚度。清理完成之后，基底应为原状坚实土层，若局部出现松软，需要进行碾压，碾压宜采用静力碾压，且压路机应为15t以上。压实度控制和路基基床以下压实标准一致。2.2填料的种类和级配对于路堤填料的选择，石质土，如碎（砾）石土，砂土质碎（砾）石及碎（砾）石砂（粉粒或黏土），粗粒土中的粗、细亚砂土，细粒土中的轻、重亚黏土都具有较高的强度和足够的水稳定性，属于较好的路基填料。砂土可用作路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀易损坏，在使用时可掺入黏性大的土；轻、重黏土不是理想的路基填料，规范规定液限大于50、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施（例如含水量过大时加以晾晒），经检查合格后方可使用。黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得以必须用作路基填料时，应严格按其特殊的施工要求进行施工。淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土不得用作路基填料。2.3施工的填筑厚度，碾压遍数采用碾压遍数、松铺厚度、含水量作为现场压实度的控制指标，将试验数据拟合出这些参数的相关关系方程式，计算某压实区土层的碾压遍数，为有效经济地控制填筑质量提供数量指标。2.4路基施工的密实度控制8 2.4.1保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须控制土的含水量。当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。2.4.2合理选用压实机具。土层填土厚度以不超过30厘米为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具施工。现行普遍采用的重型压机械（如50T震动压路机），每层压实厚度不超过30厘米，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。土基密实度的提高、含水量的降低可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾进行压实，应注意采用复合碾压方式。羊角碾在拖动碾压后，表面呈松散状态，会出现表面不密实、不均匀，再填土时压实层增厚，在交界面形成一薄弱层。光轮压路机的表面压实效果较好，可以弥补羊角碾压实的不足。2.5自然沉降时间及沉降监测8 在路基施工完成后，路基一般都会有一定的自然沉降（填石路基不明显），考虑路基自然沉降的因素，为了保证工程质量，通常在完成路基后停止施工3到12个月以稳定路基，虽然有一定效果，但影响了进度和提前工期效益，而且并不一定完全完成自然沉降。为了减少路基自然沉降对工程质量的影响，加速路基自然沉降，提前工期，故提出路基灌水加速自然沉降的施工方法。从沉降监测的目的、监测内容及要求出发，沉降监测包括基本要求、技术要求、监测设备的选择、观测元件的埋设说明、沉降观测的步骤和频率、观测资料的应用等。3高速铁路路基排水施工质量控制路基排水工程应及时实施，防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。当路堤基本成型或跨雨季填筑时，路堤边坡较高地段宜每隔30m左右于路堤边坡上设置临时排水沟，路堤面边缘设置土埂，以免冲毁路基。质量控制措施如下：3.1路基排水设施基底处理时，基底应密实、平整，且无草皮、树根等杂物，无积水。3.2砂浆应采用机械拌和，自投料完算起，搅拌时间不得少于2min；3.3砂浆应随拌随用，搅拌好的砂浆应在3h内使用完毕，当施工期间最高气温超过30℃时，应在拌成后2h内使用完毕。3.4混凝土应采用机械拌和。3.5混凝土运输、浇筑及间歇的时间不应超过混凝土的初凝时间。3.6伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞封符合设计要求。8 4裂缝的防治高速铁路通常采用整体道床，整体道床裂缝的种类基本上可以分为两大类，即基层开裂所形成的反射裂缝和面层自身产生的温缩裂缝，属于非荷载裂缝；另一类是由行车荷载反复作用而产生的裂缝，它是由于整体道床基层承受的拉应力超出其抗弯拉强度而产生的网状不规则的裂缝，这要在设计时充分考虑。第一类裂缝需通过施工时控制好质量来解决。4.1整体道床基层裂缝的控制。选择收缩性小的水泥稳定类结构做基层，施工时，要考虑水泥类稳定材料收缩主要有两个方面的原因，即温缩和干缩，这两者又与材料的含水量和塑性指标有关。选择材料时，要对材料的塑性指标进行试验，其塑性指标在规定范围内方可采购。在施工中，通过采用缓凝减水剂等方法，尽量使水泥类稳定材料达到最佳含水量，保证少出或不出裂缝。4.2整体道床面层裂缝的防治。沥青整体道床非荷载裂缝是低温和疲劳裂缝的总和，它的形成与沥青的品质有关，主要由沥青的温度敏感性和针入度决定，国内外多项试验表明，针入度指标越高，温度敏感性越低。在选择整体道床材料时，要充分考虑这些因素，从而实现裂缝的预防。5高压喷射注浆施工质量检验在高速铁路路基的施工中，常常用到高压喷射注浆法，以高压喷射注浆法为例，其检验内容为：8 （1）固结体的整体性能和均匀性；（2）固结体的有效直径；（3）固结体的垂直度；（4）固结体的强度特性（如桩的轴向压力、水平力、抗酸碱性、抗冻性和抗渗性等）；（5）固结体的溶蚀性和耐久性能。喷射质量的检验：施工前，主要通过现场旋喷试验，了解设计采用的旋喷参数、施工配比和选用的外加剂材料是否适合，固结体质量能否达到设计要求。施工后，对喷嘴施工质量的鉴定，一般在喷射施工过程中或施工告一段落时进行。检查数量应为施工作业数的2%-5%，少于20个孔的过程，至少要检验两个点。检验对象应选择地质条件较复杂的地区及喷射时有异常现象的固结体。凡检验不合格者，应在不合格的点位附近进行补喷或采取有效补救措施，然后再进行质量检验。参考文献[1]高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010)[2]关于加强客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估工作地通知[R].工管技术[2007]7号.[3]王晓放，杨广庆，张晓民．软土地基上高速铁路路基的变形问题[J]．西部探矿工程,2002.8 [4]马巍,程国栋,吴青柏.多年冻土地区主动冷却地基方法研究[J].冰川冻土,2002,24(5).8'