高鐵路基支承層的施工技術(shù)
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摘要：高速鐵路只有達(dá)到較高的客運(yùn)技術(shù)水平，提出更為嚴(yán)格的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能使主體工程達(dá)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(shí)也需采用一些施工技術(shù)。本文詳細(xì)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(xì)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(jì)的發(fā)展進(jìn)程，當(dāng)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(yùn)專線提出了更高標(biāo)準(zhǔn)，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(yùn)行，提高其舒適性，必須將路基支承層當(dāng)作一個(gè)重要的承載軌道板，同時(shí)按照相關(guān)工藝進(jìn)行規(guī)范施工。文章全面分析了高鐵路基應(yīng)注重應(yīng)用哪些低塑性技術(shù)，深入探討了路基支撐層為什么要應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)，且應(yīng)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(gè)自上而下的結(jié)構(gòu)，它主要應(yīng)用在一般的路基施工中?；炷林螌又饕射摻罨炷粱M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。混凝土閉合層要求，每2.5m的距離設(shè)一個(gè)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(yīng)指出，超過4％的排水斜坡應(yīng)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(yīng)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(jìn)行施工
施工前，需要做一系列相關(guān)的準(zhǔn)備工作。對測試結(jié)果和攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度和振動(dòng)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(jìn)行間隔測量放樣，間隔距離設(shè)定為10μm。為了確保攤鋪機(jī)參考的準(zhǔn)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(jìn)給這一方式，由此實(shí)現(xiàn)對滑塊攤鋪機(jī)喂料，或?qū)⒒旌衔飪A倒在床上的自卸車中，并由挖掘機(jī)進(jìn)行布料的操作。鋪路時(shí)，您需要調(diào)整所需的參數(shù)，以確認(rèn)沒有問題然后才能開始操作。在鋪路的過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控指標(biāo)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(jìn)行有效處理，修改并補(bǔ)充有缺陷的部位。
2.2采用攤鋪碾壓法進(jìn)行施工
到達(dá)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(gè)過程應(yīng)該安排專門人員進(jìn)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(jìn)行二次拌和處理。運(yùn)用推土機(jī)或是挖掘機(jī)進(jìn)行初平的操作，其高度應(yīng)該最好要超過路面的攤鋪厚度。初平合格后，可進(jìn)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(jìn)行整平修補(bǔ)。當(dāng)這步操作結(jié)束后，支承層的寬度應(yīng)該要比設(shè)計(jì)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(biāo)進(jìn)行測量，確認(rèn)與相關(guān)要求相符合之后才可以進(jìn)行機(jī)械碾壓作業(yè)。壓實(shí)作業(yè)真正開始之后，可再次進(jìn)行復(fù)壓，然后再靜壓的一個(gè)過程，此碾壓的厚度應(yīng)該在20cm以上，可以分成兩層進(jìn)行施工。只要有超過2h的施工中斷時(shí)間，就需要對橫向的施工縫進(jìn)行設(shè)置。在前一個(gè)施工段碾壓完成后，需要將切除線標(biāo)記在支承層上，并使施工縫保持垂直。
2.3采用模筑法進(jìn)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(jìn)行放樣操作，將鋼釬打在每隔10m的位置，同時(shí)用紅油漆將其標(biāo)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(fù)合模板所處的位置及其高程進(jìn)行二次測量。將混凝土倒入模具中，采用振動(dòng)棒對其進(jìn)行振搗，之后再采用三軸振動(dòng)梁對其表面進(jìn)行振動(dòng)，對提漿這一環(huán)節(jié)進(jìn)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(jìn)行施工時(shí)，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(hù)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(gè)隧道長度為338.07m，鋼筋混凝土長達(dá)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_(dá)到3.25m，且其平均厚度達(dá)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(diǎn)
路基支護(hù)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(dòng)和平整度控制是施工難度和控制重點(diǎn)。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(jìn)入倉庫，人工平倉后，使用插入式振動(dòng)器，鋪路機(jī)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(biāo)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(biāo)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(dǎo)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(hù)層在床上施工，模板不應(yīng)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(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室的具體配置報(bào)告。傾倒混凝土坍落度，溫度等指標(biāo)，以滿足澆筑前的要求，并生產(chǎn)同樣條件和維護(hù)樣品?；炷吝M(jìn)入模具后，首先用振動(dòng)桿振動(dòng)混凝土，然后根據(jù)紙漿流動(dòng)的狀態(tài)，可使梁表面發(fā)生振動(dòng)。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(yùn)輸車輛中，使用被套覆蓋，以免過度失水；運(yùn)到現(xiàn)場應(yīng)盡快布料，排放高度不得超過1.0m；（3）人工平倉后，搗實(shí)應(yīng)及時(shí)，混凝土振動(dòng)器采用準(zhǔn)70mm插入式振動(dòng)器施工，混凝土表面液化的振動(dòng)適當(dāng)，振動(dòng)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(dòng)棒作用范圍必須重疊；振動(dòng)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(yīng)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(yīng)的鋪壓機(jī)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(dá)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(jìn)行拉毛，最好達(dá)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(yīng)達(dá)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(dá)到了混凝土的凝固效果，可進(jìn)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(shí)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(dá)到30cm的厚度，當(dāng)然切縫深度應(yīng)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(yīng)保證切縫的距離為2.50m，當(dāng)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(yīng)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(hù)及拆模
路基支承層的施工時(shí)間若選在夏季，養(yǎng)護(hù)之前最好覆蓋相應(yīng)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(shí)節(jié)施工，開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)之前，應(yīng)覆蓋好塑料薄膜，接著才能進(jìn)入保溫養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)。需注意一點(diǎn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)超過24h，同時(shí)應(yīng)保證養(yǎng)生時(shí)間長達(dá)一星期。路基的某些部位要求混凝土應(yīng)超出2.5MPa的強(qiáng)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(yīng)采用人工方式進(jìn)行修整鑿毛。
4結(jié)語
文章深入研究了高鐵路基應(yīng)采用哪些方法進(jìn)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(gè)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(diǎn)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(dāng)前的高鐵事業(yè)。文章重點(diǎn)闡述了支撐層施工期間應(yīng)用相關(guān)技術(shù)所取得的成效，由此強(qiáng)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(yīng)注重的各個(gè)要點(diǎn)，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)高鐵建設(shè)有個(gè)更加光輝未來。
參考文獻(xiàn)
[1]徐楚歌．高鐵路基支承層施工技術(shù)[J]．工程機(jī)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(jī)械與施工機(jī)械化，2010，10（1）：28~32+9．
作者:趙烜 趙煜 單位:中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司 中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司
