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摘要:高速鐵路只有達到較高的客運技術(shù)水平,提出更為嚴格的應用標準,才能使主體工程達到更高質(zhì)量,以防出現(xiàn)一些缺陷工程,確保高速列車變得更加安全、舒適。路基支承層,是指支撐軌道板、混凝土道床板所用到的結(jié)構(gòu)層,它可以承載所有的軌道板,同時也需采用一些施工技術(shù)。本文詳細分析了高鐵在發(fā)展過程中,路基支承層一般采用了哪些施工技術(shù),這也是本文詳細探討高鐵路基施工的主要原因。
關(guān)鍵詞:高鐵;路基支承層;施工技術(shù)
前言
高鐵以較快速度向前發(fā)展,大大加快了經(jīng)濟的發(fā)展進程,當然高鐵要取得發(fā)展,需要掌握足夠的核心技術(shù)。鐵路客運專線提出了更高標準,主體工程難免存在質(zhì)量缺陷,為了使高速列車能夠安全運行,提高其舒適性,必須將路基支承層當作一個重要的承載軌道板,同時按照相關(guān)工藝進行規(guī)范施工。文章全面分析了高鐵路基應注重應用哪些低塑性技術(shù),深入探討了路基支撐層為什么要應用先進施工技術(shù),且應有這些技術(shù)之后產(chǎn)生怎樣的意義。
1有關(guān)高鐵路基支承層的介紹
1.1位于普通路基上的無砟軌道
普通路基上的無砟軌道主要由3cm砂漿墊,20cm履帶板,30cm混凝土支撐層和路基表面(非軌道段)組成。這里所說的無砟軌道是一個自上而下的結(jié)構(gòu),它主要應用在一般的路基施工中。混凝土支撐層主要由鋼筋混凝土基座組成,通常設(shè)置在不同軌道結(jié)構(gòu)的最終軌道板下。線用C25混凝土封閉,厚度不小于100mm?;炷灵]合層要求,每2.5m的距離設(shè)一個伸縮縫,槽寬10mm,深25mm。膨脹節(jié)和接頭填充熱熔改性瀝青。還應指出,超過4%的排水斜坡應位于水泥混凝土頂面的水平方向。
1.2位于摩擦板上的無砟軌道
摩擦片上的無砟軌道主要設(shè)置在基座和端部線圈之間的摩擦片和與之連接的過渡板上。由20cm軌道板,3cm砂漿墊,摩擦板和20cm混凝土基板或30cm過渡支撐層制成。與普通路基上的無砟軌道相同。它的結(jié)構(gòu)形式也是一種自上而下的。
2應用高鐵路基支承層施工技術(shù)的具體過程
2.1采用滑膜攤鋪法進行施工
施工前,需要做一系列相關(guān)的準備工作。對測試結(jié)果和攤鋪機的運行速度和振動頻率比的施工參數(shù)要了解和掌握。需要將支撐層的中心線沿著線路的方向進行間隔測量放樣,間隔距離設(shè)定為10μm。為了確保攤鋪機參考的準確性,必須設(shè)定方向。施工前表面潮濕。使用自卸車的直接進給這一方式,由此實現(xiàn)對滑塊攤鋪機喂料,或?qū)⒒旌衔飪A倒在床上的自卸車中,并由挖掘機進行布料的操作。鋪路時,您需要調(diào)整所需的參數(shù),以確認沒有問題然后才能開始操作。在鋪路的過程中,需要實時監(jiān)控指標來控制鋪路質(zhì)量。鋪路速度不能任意改變,不影響鋪路作業(yè)的效果?;ぢ访嫱瓿珊?,必須在初始設(shè)定前對刷毛進行有效處理,修改并補充有缺陷的部位。
2.2采用攤鋪碾壓法進行施工
到達現(xiàn)場的自卸車需要傾倒水硬性混合料到規(guī)定作業(yè)面中。這個過程應該安排專門人員進行指揮,由卸料過程形成的離析集窩現(xiàn)象,需要經(jīng)人工進行二次拌和處理。運用推土機或是挖掘機進行初平的操作,其高度應該最好要超過路面的攤鋪厚度。初平合格后,可進行下一步操作,出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象的局部位置,需要經(jīng)人工配合進行整平修補。當這步操作結(jié)束后,支承層的寬度應該要比設(shè)計值略寬30~50cm左右。以上操作只要結(jié)束以后,需要對支承層的厚度、平整度等指標進行測量,確認與相關(guān)要求相符合之后才可以進行機械碾壓作業(yè)。壓實作業(yè)真正開始之后,可再次進行復壓,然后再靜壓的一個過程,此碾壓的厚度應該在20cm以上,可以分成兩層進行施工。只要有超過2h的施工中斷時間,就需要對橫向的施工縫進行設(shè)置。在前一個施工段碾壓完成后,需要將切除線標記在支承層上,并使施工縫保持垂直。
2.3采用模筑法進行施工
施工過程中,需要先清掃干凈路基表面,使其保持潤濕的狀態(tài)。將支承層邊線進行放樣操作,將鋼釬打在每隔10m的位置,同時用紅油漆將其標出。以放樣出來的邊線為依據(jù),對其兩側(cè)的模板可做好必要的支立處理,然后對復合模板所處的位置及其高程進行二次測量。將混凝土倒入模具中,采用振動棒對其進行振搗,之后再采用三軸振動梁對其表面進行振動,對提漿這一環(huán)節(jié)進行整平處理。在混凝土出現(xiàn)初凝現(xiàn)象之前,快速的處理其拉毛。在超高段位進行施工時,需要將坍落度設(shè)置在100~120mm之間,以免混凝土出現(xiàn)內(nèi)側(cè)漫流的現(xiàn)象。其養(yǎng)護與切縫施工與滑膜攤鋪法相同。
3工程概況
高速鐵路的某個隧道長度為338.07m,鋼筋混凝土長達5m的過渡段,路基支承層的長度總共為262.07m,其采用的混凝土為C15級別且其具有低塑性,混凝土的橫向?qū)挾冗_到3.25m,且其平均厚度達到0.30m,主要采用的是立模施工這種方法。路基基床表層可用于解決軌道超高問題。
3.1工程特點
路基支護層采用C15低塑性混凝土,采用“模筑法”施工。由于混凝土坍落度只有1~3cm,混凝土入倉,振動和平整度控制是施工難度和控制重點。低混凝土攪拌在混凝土攪拌站內(nèi),使用自卸車裝卸到工作面,傾倒到澆筑部位直接進入倉庫,人工平倉后,使用插入式振動器,鋪路機為初平,最后用鋁合金刮尺來收面。
3.2施工工藝
3.2.1測量放樣
根據(jù)原線坐標和CPⅢ布局,由測量人員按照施工要求放出軸承層邊緣線,每5m標記用鋼釬,并在鋼板上用紅色涂層涂抹支撐層高程位置,然后彈出墨水線將其用于指導模板定位。
3.2.2模板安裝
支撐層模板由可調(diào)鋼模支撐。由于路基支護層在床上施工,模板不應用于調(diào)節(jié)螺釘,通過使用焊接支撐框架加固。
3.2.3混凝土澆筑
支撐層由C15低塑性混凝土制成,混凝土比例嚴格按照實驗室的具體配置報告。傾倒混凝土坍落度,溫度等指標,以滿足澆筑前的要求,并生產(chǎn)同樣條件和維護樣品。混凝土進入模具后,首先用振動桿振動混凝土,然后根據(jù)紙漿流動的狀態(tài),可使梁表面發(fā)生振動。其施工要求:(1)澆注前,使用噴霧器使人造床的表面完全濕潤,不會潮濕;(2)使用自卸車必須在汽車內(nèi)外洗車,在運輸車輛中,使用被套覆蓋,以免過度失水;運到現(xiàn)場應盡快布料,排放高度不得超過1.0m;(3)人工平倉后,搗實應及時,混凝土振動器采用準70mm插入式振動器施工,混凝土表面液化的振動適當,振動桿只需沿著垂直方向,可慢慢從混凝土中拉出,塞子必須關(guān)閉,振動棒作用范圍必須重疊;振動器不能接觸模,以防止接頭處混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面;(4)夏季混凝土應低于30℃的入模溫度;冬季最好不要高于5℃的入模溫度。在灌注混凝土過程中,可突出一部分,可借助相應的鋪壓機使路面保持平整,而鋁合金尺可用來刮平。通常,刮平次數(shù)不能少于3次,且平整度必須達到7mm/4m。
3.2.4支承層頂面拉毛
混凝土還未完全凝結(jié)之前,可利用塑料拉毛器、毛刷進行拉毛,最好達到1.8~2.2m的深度。軌道板必須將其邊緣處理好,這一步驟極其關(guān)鍵,最常采用的是角鋼工藝,最好保證軌道板不超出拉毛范圍,兩側(cè)其他部分的寬度應達到35cm,之后才可做壓光處理。
3.2.5支承層橫向切縫
支承層如果達到了混凝土的凝固效果,可進入到接下來的切縫環(huán)節(jié)。一般來說,不能晚于混凝土的澆筑時間,可保持2~5m的間距,切縫深度若大于1/3的支承層厚度,或是支承層達到30cm的厚度,當然切縫深度應在10cm以上,這樣才能保證切縫斷面與軌道中心線垂直。施工段落的中央位置可設(shè)置一條施工縫,應保證切縫的距離為2.50m,當然施工縫最好為直立面,這樣才能保證其與軌道軸線成九十度。施工前期,應規(guī)劃好支承層橫向部位的切縫位置。
3.2.6支承層養(yǎng)護及拆模
路基支承層的施工時間若選在夏季,養(yǎng)護之前最好覆蓋相應的塑料薄膜,然后覆蓋合適的土工布,將周邊重重包裹起來,以防釋放過多的濕氣。路基支承層若必須在冬季時節(jié)施工,開展養(yǎng)護作業(yè)之前,應覆蓋好塑料薄膜,接著才能進入保溫養(yǎng)護環(huán)節(jié)。需注意一點,養(yǎng)護時間應超過24h,同時應保證養(yǎng)生時間長達一星期。路基的某些部位要求混凝土應超出2.5MPa的強度,一旦混凝土的表面、棱角在拆模過程中受到損害的話,必須立即將其拆除。薄膜在拆除過程中,應采用人工方式進行修整鑿毛。
4結(jié)語
文章深入研究了高鐵路基應采用哪些方法進行支承層施工,根據(jù)本文所闡述的內(nèi)容來看,在修建高鐵軌道期間,路基支承層是一個重要的施工環(huán)節(jié),它有著怎樣的施工質(zhì)量,關(guān)系到軌道最終的質(zhì)量。由此可見,必須重點研究高鐵路基要采用哪幾種技術(shù)來開展支承層施工,以此提高目前的技術(shù)水平,這樣才能更好發(fā)展我國當前的高鐵事業(yè)。文章重點闡述了支撐層施工期間應用相關(guān)技術(shù)所取得的成效,由此強度施工技術(shù)對發(fā)展高鐵建設(shè)的意義,希望廣大同行們能夠引以為鑒,不斷探索高鐵路基施工應注重的各個要點,進而推動整個高鐵建設(shè)有個更加光輝未來。
參考文獻
[1]徐楚歌.高鐵路基支承層施工技術(shù)[J].工程機械與維修,2010,8(12):98+100~102+105+22.
[2]徐楚歌.高鐵路基支承層的滑模施工[J].筑路機械與施工機械化,2010,10(1):28~32+9.
作者:趙烜 趙煜 單位:中鐵十七局集團第一工程有限公司 中鐵二十局集團第一工程有限公司