王鹏飞
(中建交通建设集团有限公司 河南郑州 450000)
随着现代化社会的快速发展,随着人们物质生活质量的不断提升,人们对于交通出行的质量要求也逐渐发生变化。这种情况下,高速铁路工程建设施工质量就成为了社会各界的关注重点。这就要求施工单位及工作人员应注重对工程质量的提升与优化。而通过对路基施工技术应用难点的研究,就能够为铁路工程整体建设质量的提升奠定良好基础。
高速铁路工程的实际运行速度要远超过普通铁路工程,因而,高速铁路工程对轨道平稳性与连接质量等的运行要求也相对较高。而路基作为高速铁路工程运行过程中的实际荷载部分,其同时承担着轨道自重与列车荷载。因此,路基部分就是高速铁路工程建设施工中的重点环节,应受到施工人员的高度重视。具体来说,高速铁路路基工程建设施工标准较为严格,集中体现在对路基的平稳性要求上面,而这种平稳性要求又可以分为静态平稳与动态平稳两个方面。为了满足这一要求,就需要施工人员能够合理设置高速铁路路基工程的建设强度。这是由于高速列车的运行是否稳定与路基的强度之间有着必然联系,通常情况下,高速铁路路基强度要求与列车实际运行速度成正比例关系,列车运行速度越快,路基强度越高,路基的弹性系数势必就相对较低。为此,施工单位应将路基的强度系数作为实际施工过程的重点把握对象,确保路基强度适宜。与此同时,高速铁路工程在开始实际运营后,其路基部分就需要长期承担较大荷载,极易因负荷过重而出现沉降问题。再加上路基部分长期暴露于自然环境中,受自然气候的影响较大,极易发生病害问题,威胁到高速铁路工程的运营质量。
基床换填法作为高速铁路路基工程施工中的常用加固技术之一,其主要是通过对高速铁路路基中的不良土壤进行换填来实现对高速铁路路基土层强度的提升与优化,确保高速铁路路基承载力能够满足其实际运营需要。基床换填法主要适用于那些因路基土壤质量不佳,无法满足高速铁路实际运行需求或是针对那些处于寒冷气候环境下且发生冻害问题的土层。在实际工作中,施工人员通常会在工程现场附近寻找能够对基床软弱土层进行换填的材料,通过粗砂、砂卵石、碎石、灰土等强度更高、性能更为稳定的材料与土工合成材料的结合应用,来对软弱土层进行填充替换,确保提升路基土层承载力。需要注意的是,在对原有软弱土层进行替换施工时,应按照以下原则:当面对的软弱土层较薄时,应将其全部挖除;而当面对的软弱土层较厚时,就应通过科学计算来确定具体的挖除作业量。这一处理技术的应用往往需要使用一些大型机械设备,但其施工效率较高,具有普遍适用的特点
土工格室法在高速铁路路基工程施工中的应用也较为常见,其主要是指通过对材料表面胶凝反映后的硬化特点来实现对于土层土壤强度的增加与提升,确保满足高速铁路工程路基施工要求。而当前,土工格室法在高速铁路路基工程中的应用具体包括以下两种思路:①综合考虑铁路路基工程施工实际需求,合理选择连接栓或高强度合成材料绳,来配合土工格栅的应用,直至形成能够满足铁路路基处理所需的土工格室。②利用超声波来对高强度的HDPE条带进行焊接处理,最终形成土工格室,实现对路基部分强度的有效提升。需要注意的是,这种通过超声波焊接成的土工格室,其格室深度应控制在20cm之内。土工格室法的应用优势在于其所需材料获取便捷,材料自重较小,运输难度小且强度性能极佳,施工操作较为简便,施工时间较短等。而其缺点则表现在材料缺乏耐久性,极易因时间流逝而出现老化实效的问题,同时后续维修难度较大。当前,常被用来进行路基坡面防护与冲刷防护及边坡防护结构的施工。
灌浆法则主要是通过钻进设备与注浆管及灌注设备的结合应用,来将预先拌制好的浆液顺着钻孔或注浆管注入到路基土体中,通过注浆硬化反映的充分发挥,来实现对路基土层的有效约束,确保提升路基土层的强度与承载力,其原理在于浆液在被诸如到路基土层后,就会顺着土体当中的孔隙不断渗透,也就是借助浆液的压力来实现对路基土体颗粒孔隙的填充,将其中多余水分与空气等派出,从而实现对土体密实度的挤压处理,确保提升土体强度。需要注意的是,由于浆液扩散范围的有限性,因此,灌浆法的应用有效范围也是具有一定限制的。
就灰土挤密桩法本质而言,其是一种针对复合地基进行加固处理的技术手段,在那些路基承载力不强,无法满足高速铁路路基施工要求的砂质基床的加固施工中具有良好表现,能够有效改良砂质基床的结构承载性能。同时也能够用来对过渡段下沉和路基中间部分的病害问题等进行有效处理。而在实际应用中,施工人员应预先进行灰土的拌制,按照一定比例来对土体与固化剂进行拌合处理,保证拌合的充分均匀。在完成灰土制作后,施工人员就应使用钻孔设备来对土层打孔,并将灰土放置其中进行夯实,直至形成灰土挤密桩。这一技术的应用优势在于路基加固效果较好,能够有效降低地基形变的威胁,而其缺点则体现在施工流程较为复杂,其施工极易受外界环境的影响,且在那些含水量过多的路基加固处理中的表现不佳。
高野旋喷桩是当前高速铁路路基工程中的常见加固技术之一,在实际应用中,需要施工人员预先利用钻孔设备来对路基旁边土层进行钻孔,并使用相应设备来对浆液进行高压喷射,此时,喷射出的浆液在机械设备的高压作用下,就能够与路基土层充分融合在一起,在浆液完成硬化后,就可以形成高压旋喷桩,强度较高。其应用优势在于施工成本较低、施工效率较高且能够有效提升路基强度。但是其同样具有一些不足,具体体现在设计与施工两部分。就设计环节而言,高压旋喷桩施工方案的设计工作缺乏准确的理论数据作为必要参考,对施工人员工作经验要求较高。而就施工阶段而言,其施工作业量较大。
管理人员应从施工机械设备入手,通过加强对施工机械设备的管理与控制,来保证机械设备性能质量可以满足高速铁路路基施工质量要求。具体措施如下:①注重对施工机械设备的合理选择,既包括对机械设备类型、规格与品牌的合理选择,又包括对机械设备配备方式的合理选择。常见机械设备配置方式主要包括采购与租赁。②注重对施工机械设备质量性能的严格检查,确保机械设备质量性能稳定,可以满足高速铁路路基施工质量要求。③注重对机械设备养护计划的科学制定,确保施工机械设备能够得到及时合理的保养与维护,以便其运行状态可以维持在一个稳定水平。
管理人员应从施工材料质量控制入手,确保为高速铁路路基施工质量提供物质基础。材料作为高速铁路路基施工环节中的重要物资基础,其大致包括粗集料、细集料与水泥、添加剂等几类。鉴于施工材料质量是影响路基施工技术应用效果的关键因素之一,施工单位必须着重检查材料的质量、性能与规格等是是否能够满足路基设计要求,避免因材料质量问题而为路基部分施工埋下质量隐患与安全隐患。为此,施工单位必须从材料采购环节、材料进场环节、材料贮存环节及最终使用环节等各个环节加强对材料质量的检测。在采购环节,施工单位应对不同厂家所产材料质量性能等进行综合比对,择优选择合作厂商。同时,在材料的进场环节,管理人员应重视对材料质检合格证书的检查,并综合使用抽样检测与常规检测法来实现对材料质量的严格把控。在现场进行原材料的储存时,施工人员还应依据材料性能来对其进行合理储存,避免因潮湿或含水量过大而导致材料性能受损,保证路基施工质量。
在完成路基部分的施工后,施工单位还应对这一环节施工质量进行科学检测,根据所获数据信息来判断其是否能够满足铁路工程建设要求。一旦发现质量隐患,工作人员就应立即反馈给上级领导,以便及时对其进行处理与补救,保证高速铁路工程路基部分的施工质量。
为了保证高速铁路路基工程施工的顺利进行,施工单位还应选派专业的安全员参与到施工现场的安全管理。同时,施工单位还应在工程准备阶段依据国家相关安全技术规范要求等制定出完善的施工方案,并结合具体工程实际特点来构建科学的安全防护管理制度等,并制定相应的安全应急预案等,确保做好消除安全隐患的一切准备。而高速铁路路基部分的施工,还应采取全封闭模式,加强现场准入检查与控制,为现场施工管理降低难度。需要注意的是,当工程现场需要多个单位进行协调施工时,就需要总包单位及各个相关单位进行良好沟通,直至确定一套行之有效的安全工作制度,并互相监督执行。此外,施工单位还应针对现场危险高发区设置防护栏或防护挡板,并设置安全警示标志等,尽可能的将其单独隔离开来,最大限度的保障现场施工人员的安全。
综上所述,随着我国高速铁路工程建设的全面普及,高速铁路路基工程质量问题也逐渐成为了影响高速铁路工程运行状态的重要威胁。在这种情况下,就需要施工单位及工作人员能够加强对路基工程施工技术的研究,确保更好的掌握施工技术应用过程中的难点与要点,保证路基工程施工质量,为高速铁路工程的建设施工奠定良好基础,避免因路基质量问题而影响高速铁路工程实际运营的稳定与安全。