浅谈高铁建设工程路桥质量控制
2013-04-29王春强
王春强
摘 要:中国高速铁路建设进入一个飞速发展的阶段,在诸多高铁路桥建设中,由于工期长,施工涉及程序繁杂,因此路桥工程的质量保障就成为一个关键环节,施工部门要根据工程实际合理施工,文章以国内某段某高铁路桥建设为背景,从工程路基、桥梁等主要环节的施工处理来谈谈如何加强质量控制。
关键词:高铁;路桥建设;质量控制
2010年开工建设的京福高铁,经合肥、黄山、上饶、武夷山、南平至福州,按时速350公里/小时、双线电气化标准设计,是第一条贯穿我国南北的高速铁路大通道。继京津城际、合肥至南京、郑西客专之后,中国客运专线建设正在全面有序推进。
1 该段高铁工程特征
该段高铁工程是一个大型综合型项目,施工跨度大、组织难度大、技术要求高、路基工程所占比重高,土石方大,工期时间紧。
2 该段高铁路基质量控制的难点
2.1 路基设计标准高:(1)工后沉降要求高,对于吴闸轨道路基说工后沉降不大于15mm,过渡段差异沉降应严格控制在5mm之内。(2)填料要求高,地基处理措施加强。为了增加路基的强度和刚度从而减小变形,基床表层设计要求采用级配碎石填筑,基床底层采用A、B组填料或改良土填筑,基床底层以下填料设计为优先选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料,且基床底层填料最大粒径不得大于60mm,基床以下路堤填料最大粒径不得大于75mm,过渡段则采用级配碎石掺入水泥填筑。(3)检测项目多,压实标准高。(4)重视沉降变形检测。对路基施工全过程进行变形监测,并依据观测结果对工后沉降进行评估和预测,以此来确实是否可以进行轨道施工。
2.2 路基质量控制难度大:(1)由于土体的复杂性,地基处理设计理论与实际差距较大,地基处理效果受施工装备能力所限。(2)路基填筑质量受材料的不均匀性、工艺、天气、气候等影响大,使得路基施工质量难以保证。(3)路基刚度小,技术标准高,沉降变形控制难度大。(4)路基与刚性结构物之间的过渡段因施工条件差,是质量控制的薄弱环节,容易形成沉降差。
3 该段高铁桥梁质量控制的重点和难点
3.1 各种原材料的合理选用与质量控制,箱梁在施工时采用高性能混凝土,箱梁混凝土配合比设计及在施工期间确保混凝土施工质量所采取的一系列控制措施是本工程项目的重点和难点。
3.2 施工质量的过程检查与控制,箱梁施工工艺复杂,施工过程中要求各工序采取质量控制措施。
3.3 箱梁的張拉工艺复杂,箱梁张拉分预张拉、初张拉和终张拉,其中预张拉、初张拉在制梁台座上进行,终张拉在龄期、强度、弹模达到要求后在存梁台座上进行。
3.4 梁体移运时的控制,由于箱梁结构尺寸大,重量重,箱梁在起吊、落梁过程中的生产安全是施工控制的重点。
3.5 梁体长期变形控制,由于客运专线对轨道平顺性要求高,控制箱梁徐变上拱度,降低其离散性,是本项目工程的重点和难点之一。
3.6 架梁机过隧道工艺,组织好双线整体箱梁运输、架设(过隧道)安全稳妥连续均衡施工,是施工组织的重点。
3.7 解决箱梁架设冬季施工、雨季施工等是施工的重点和难点。
3.8 受高压线影响,迁改周期长。
4 该段高铁主要工程环节质量控制措施
4.1 路基控制措施
路基工程由于地质条件复杂性,各地层分布变化较大,含水量不均,难以控制加固效果。地基加固控制:铺设无碴轨道的路基,应具有6~18个月的沉降稳定期,并要通过检测满足工后沉降要求,方可进行无碴轨道施工。需做运梁通道的路基,其主体工程(不含基床表层及沥青混凝土防水层)应满足运架梁安全的要求。无碴轨道道床应在铺轨到达前1个月完成,接触网基础、电缆槽、声屏障支柱等宜与路基同步修建。路堤填筑控制:如何最大限度地提高路基压实效果,减少路基本体的压缩变形,使得路基改良土的拌制、填筑质量控制,为路基填筑的关键。路基施工的关键是保证路基工后沉降达到规定要求,由于施工过程中地基处理的质量、施工时间等难以达到理想状态,制约路基工后沉降的因素多,难以控制。
4.2 路基工程施工方案
针对该标段路基工程,本着试验先行,样板引路,再大规模展开路基施工的原则。先选取一段作为路基试验段,加强现场试验研究,通过现场沉降观测、施工效果检测,以确定路基地基处理、路堤填筑科学合理的施工方案和施工方法,选定各种施工工艺参数,全面引导路基施工,确保满足湿陷性土质工后沉降的要求。首先进行局部地表处理,再用桩基和水泥改良土垫层处理,最后辅设土工布和土工格栅。路基填筑采用人工配合推土机和平地机分层摊铺,压路机分层碾压密实,路基每填筑1.5m用冲击式压路机冲击碾压一次,减小路基的压缩变形。路基填筑重点控制改良土的拌合、碾压和检测工序;根据业主要求,加强路基沉降的观测,以观测数据确定路基预压卸载时间。此外,考虑到架梁需利用路基作为运梁通道的时间安排应充分考虑路基堆载预压期,满足6~18个月时间要求。为确保架梁工期和总工期,路基尽可能提前完成,尽量在架梁之前完成堆载预压。
4.3 桥梁控制措施
为保证箱梁的预制质量,我标段项目部组成以安质部、实验室、工程部三位一体的技术质量保证体系,并进一步明确在箱梁预制施工中的职责。
4.3.1 成立质量管理小组,由安质部对每一道工序进行严格检查,并经现场监理确认合格后方可进行下道工序施工。
4.3.2 增加实验频率,加强实验管理。从原材料的复试,到钢筋拉伸实验,混凝土抗压强度实验等,严格按规范要求实施。
4.3.3 加强技术交底,每道工序先交底后实施,并有相关人员复合。对施工人员加强技术培训。
以上三方面组成的质量保证体系,通过定量进行质量跟踪,从而加强了施工过程中的质量控制,从根本上保证了箱梁的质量。
5 该段高铁工程施工任务控制措施
5.1 工程实施部门精心组织,合理安排,分段平行作业,根据工程特点及工作量大小安排生产,确保总工期。
5.2 本着“抢重点、促一般”的施工策略,重点工程优先安排,同时兼顾其它工程,“多点平行推进”。桥涵和路基工程多开工作面,形成大规模施工场面。施工条件相对较好的工程,尽量早开工,形成施工规模;施工条件较差且不影响工期的工程,可较晚开工。
5.3 路基基底处理和土方填挖尽早开工,尽早完工,保证有足够的路基堆载预压时间,不影响轨道的铺设和桥梁架设,确保总工期目标的实现。桥梁下部工程尽早开工,以为桥梁梁体架设提供条件,确保工期。桥梁的桥台、涵洞工程早开早完,为路基填筑施工创造条件。路基附属工程在保证总工期的前提下根据具体情况协调安排进行,首先安排临时排水系统的施工,并考虑永临结合,路基完成后,立即形成有效的防排水系统,确保路基不受水害。
6 结束语
高铁建设质量控制还需要引进一部分国外的先进、成熟的设备,以设备保工艺,以工艺保质量,引进国外先进的施工技术,按照国际一流的标准来建设高铁工程。建设过程中要本着 “以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的全新建设理念,坚持“高起点、高标准、高质量”的要求、安全、优质、快速地完成建设项目。
参考文献
[1]李建设,马彦启.武广客运专线施工质量控制特点[A].中铁隧道集团2006年客运专线专题技术交流大会论文集[C].2006年.
[2]侯静,刘伊生.城市轨道交通建设工程质量管理体系研究[J].建筑经济,2011年S1期.