铁路路基填筑施工技术与质量控制

中国水利水电第八工程局有限公司红河州高速项目部 云南 红河州 662400

一、铁路路基填筑施工技术施工要点

(一)施工准备阶段。在施工准备阶段中,应做好技术准备、试验准备以及测量放样三项准备工作。

(1)技术准备。结合实际施工情况,持续采集工程信息,提前开展工程勘察作业,并在其基础上制定工程设计方案与施工计划。随后开展深化设计工作,基于各项信息化技术对所制定设计方案进行模拟施工,并不断优化完善,并组织相关作业人员开展技术交底作业,全面阐述施工工艺流程,需要注意的问题事项。

(2)试验准备。为确保实际施工质量符合工程设计要求与国家相关施工规范标准,因此需要对环节施工成果,所配置使用施工材料开展质量检测工作,及时发现所出现各类施工质量问题。为有序开展工程质量检测工作,要提前结合实际情况配置合理质量检测仪器设备,组建施工现场质量检测试验室。

(3)测量放样。基于工程设计要求与施工方案,对各处线路中线、界桩等开展施工测量作业,做好相应标识信号,为后续施工作业的开展提供明确参照。

(二)开展填料及压实试验。在铁路路基施工环节中,所使用填料质量性能的优劣,将直接决定工程施工质量。因此需要开展填料试验,确保所使用填料的性能质量符合工程设计要求。具体试验内容包括对填料的含水量、承载比、有机质含量、颗粒粒径等进行试验分析。此外,要在施工作业开展前,在铁路路基上开展小规模试填筑作业,以验证各项实际施工参数是否合理、填筑加载速率是否与工程设计要求相符合。

(三)制定合理路基土方调配方案。结合实际施工情况,选择适当土方计算方法(在多数工程中,普遍选择平均断面法)与土石方调配方法,在其基础上制定合理的路基土方调配方案,方案中包括具体施工方数、土方运距、机械设备配置方案等等。同时,在土方调配施工方案制定过程中,需要严格遵循以下施工原则:将土方调配与周边区域地表建筑体结合,对性能质量较佳的土方法作为回填土进行预留;为降低土方总体运输量与运输成本,将挖方量以及运距二者的乘积合控制在合理范围内;优先开展移挖作填施工作业,以此实现对挖方以及填方二者之间的平衡;结合实际施工情况与地形地貌,制定合理土方运输线路/调配方向。

(四)基床底层施工。在这一施工环节中,应及时对施工区域内所分布的各类垃圾、杂物进行清理,同时对地表以下一定深度土层中所分布的草皮、树根等加以清理去除,随后使用相关施工机械设备开展地面平整与压实作业;针对不同地形结构的铁路路基基地,要选择适当基床底层施工形式。例如,在基床底层分布大量松软土体、且其土层厚度小于相应数值标准时,普遍以30cm作为评判标准,直接开展地表平整与碾压作业即可。而在松软土体分布厚度大于相应数值标准时,则要对基床底层开展翻松处理,随后开展地面平整与碾压作业;对基床底层的地基系数与压实密度进行检测,待各项检测数据完全符合相关设计要求后,再组织开展后续路基填筑施工作业。

(五)基床表层施工。基床表层施工环节是铁路路基填筑施工作业的主要环节与关键所在,具有施工难度大、工序流程复杂、交叉作业等特征。因此需要对各项具体工序流程的技术应用要点加以深入了解,全面掌握。

(1)施工准备。组织开展测量放样作业,对中线及边桩开展复测作业,同时做好标识工作,如在填料设计标高位置中涂刷有色油漆,并按照适当间隔距离设置桩体。例如在直线地段中,可适当加大相邻桩体的间隔距离,而在曲线地段中则需要适当缩减桩体间隔距离。

(2)填料进场。提前基于运输车辆配置情况、填料堆放位置与总体运输量,提前制定合理填料运输方案,并采取各项问题预防措施,避免填料运输作业受到各方面因素影响干扰而出现运力下降等问题。同时,还要结合施工方案,严格控制各批次填料的运输量,同时将卸料间隔距离控制在合理范围。

(3)分层填筑与摊铺整平。基于实际施工情况,优先选择开展分层填筑作业,并对作业顺序、填筑方向、各填筑层厚度等加以合理制定。此外在摊铺作业环节中,需要在路基表层结构开展填料摊铺作业,并对各填筑层填料厚度进行检测,确定检测结构完全符合工程设计要求后,如若厚度与要求不符时,需要针对性开展补料、减料作业,使用相关施工机械设备开展重复性填筑层碾压作业,直至其平整度符合设计要求为止。

(4)洒水晾晒与碾压作业。施工人员操纵洒水车对铁路路基填料层开展洒水作业,根据实际施工情况控制各区域洒水量(将填料含水量控制在合理范围内),随后开展晾晒处理。针对于塑性指数较高或实际含水量超过最佳数值的填料,则要提前对其开展晾晒处理。而在碾压作业环节中,需要配置适当规格型号的压路机设备开展湿压作业,结合实际施工情况选择适当碾压次数、匀速开展碾压作业。而在出现路面不平等问题时,需要优先对问题进行分析、解决,再组织开展碾压作业。

(5)质量检测与路基整修作业。当各填筑层摊铺、洒水晾晒与碾压作业完成后,及时对该层摊铺厚度与压实度等施工数值进行检测,待检测结果完全符合工程设计要求后,重复开展以上施工作业,直至路基表层填筑数值抵达设计标高。在抵达标高数值时,需要对路基表面开展整修处理作业,确保中线偏差、横坡比、表面平整度等各项施工参数均符合工程验收质量标准。

二、铁路路基填筑施工质量控制优化措施

(一)采取有效填筑质量通病预防措施。在铁路路基施工阶段中,受到材料等多方面因素影响,时常出现边坡坍塌、局部下沉、铁路路基开裂等施工质量通病,并对工程整体施工质量造成严重负面影响。针对于此,要提前结合实际施工情况,采取以下有效质量通病预防措施。

(1)选择适当路基填料。铁路路基基层不同区域中所配置、使用填料的具体性能要求有所不同。因此需要针对性制定路基填料配置方案。以某工程为例,在路基基床低层区域需要优先选择A组填料;将填料最大粒径控制在合理范围以内;提前对部分含水量较高的填料额外开展晾晒作业,直至其含水量降低至合理范围内;在施工条件允许的前提基础上,优先选择使用同种填料。

(2)做好基底处理工作。在部分工程中,由于原有地基为软土地基或地基含水量过高,对后续施工作业的开展造成影响干扰。因此需要提前制定合理地基处理方案。例如在分布软土地基时,制定合理软土地基处理措施,如粉喷桩、化学固结法等,同时开展沉降观测作业。

(3)采取有效填筑碾压质量措施。严格遵循“先静后动、先慢后快、先轻后重”施工原则;将纵向搭接长度、轮迹重叠范围、相邻填筑层接头错位距离控制在合理范围内;为避免出现中线偏离施工问题,要在开展二至三层路基填筑作业后,组织开展中线复测作业,及时纠偏方向。

(4)控制基床施工质量

开展周期性工程质量检测工作,以及时发现所出现施工质量问题,采取有效措施。例如在基床施工各项工序环节交接时,对施工成果开展全面性的工程质量检测作业,也可选择重点开展填筑层压实度与含水量检测作业,以提高施工效率。

(二)工程质量检测试验要点。在开展试验段工程质量检测试验工作时,要注重将压实宽度控制在三条及以上平行靠拢滚压带宽度总和以上,并确保条带重叠宽度在总体滚筒宽度数值的一定范围以内;当试验段下层结构所使用填料为经过压实处理的同类填料时,确保其密实度完全符合工程设计要求;提前制定合理滚压速度,并对实际滚压速度进行监测;在适当位置设置固定检测点;在开展高重复性滚压作业后,组织开展密实度检测作业。

(三)开展质量监理工作。对现有工程施工质量监理体系加以优化完善、构建配套责任体系与健全的监理组织结构。以此为基础,组织开展动态化,结合实际施工情况对监理工作方案进行调整;对各项路基填筑施工作业开展实时监管工作;在施工中,监理人员必须进行签证,才能组织开展后续工序施工的主控项目,开展施工质量监理工作。具体监理工作内容包括:协调相关施工人员组织开展现场交桩、施工测量工作,并对测量结果进行复核;开展试验段压实工艺试验作业,确保试验结果的真实性、准确性;开展铁路路基基床底层以及分层压实度检测工作,确保检测结果与工程设计要求相符合。

结语

路基填筑施工作为铁路交通工程的重要环节,其施工质量的优劣不但对整体工程施工质量及运行安全造成直接影响,还对我国经济发展及社会稳定造成一定的影响。因此,必须加强对铁路路基填筑施工技术的各项施工要点及施工中存在的问题事项加以重视,落实上述各项质量控制优化措施,为铁路行车安全系数提供有力保障。