任彦斌
中铁电气化局集团有限公司沈阳电气化工程分公司，辽宁 沈阳110000
摘要：本文分析了东北地区高寒湿地电气化铁路基础浇筑施工过程中，容易出现的问题，并制定了解决对策。论证了接触网基础施工在高寒湿地的可行性，重点对湿地区段高寒期间的基础浇筑进行了全面的总结，提出了如何根据现场实际制定、优化施工方案的基本条件和原则。
关键字：接触网，湿地，高寒，基础
1问题的提出
滨洲铁路（滨指哈尔滨，洲指满洲里）自哈尔滨站起，向西偏北行进，经肇东、安达、大庆、泰康、让胡路、昂昂溪，由成吉思汗站进入内蒙古自治区呼伦贝尔市，再经扎兰屯、博克图、牙克石、免渡河、海拉尔、扎赉诺尔，终到达满洲里站，是中国东北地区的交通大动脉。滨洲铁路沿线自然地理条件差别较大，除土质肥沃，农业发达外，多沼泽、苇塘、水泡，其中著名的龙凤湿地就位于大庆市。
湿地是陆生系统和水生系统之间过渡的土地，在这样的土地上，水位经常接近地表，或为浅水所覆盖。由于水位线极高，在不影响列车运营的铁路沿线进行基坑开挖和基础浇筑，犹如水中筑城，对设计和施工都具有一定的挑战性。
2湿地区域内基坑开挖和浇筑容易出现的问题和采取的措施
安全，是永恒的主题，一切活动均建立在安全的基础上；质量，是企业发展的基石，直接影响着企业的信誉和效益。滨洲电气化改造施工程需在不影响列车正常运营的情况下，距离运营线路5米的范围内进行基坑的开挖和基础的浇筑，经分析总结如下：
首先，在不影响列车运营的情况下进行接触网基坑开挖，地下水丰富，排水困难，基坑长时间浸泡，易产生塌方，影响路基稳定，影响路基的稳定；第二，湿地区段路基础承压力降低，需增大基础设计方量，减小距线路的安全距离；第三，湿地区段泥土含水量大，每处含水量不均匀，无法有效的调整混凝土的水灰比；第四，高寒时间段采取冬施措施；第五，支柱受力后进行持续的观测。
3制定措施保证施工安全、质量
3.1在不影响列车运营的前提下进行接触网基坑开挖，影响路基的稳定
中国铁路设计集团有限公司对接触网支柱的限界要求：一般支柱限界设计3.1米。施工过程中，为保证基础的保护层，需将基坑前沿控制在距线路中心2.7米的位置。特殊情况下，由于地理条件限制，和避开地下埋设物，会相应的调整支柱限界。由于限界的减小，使基坑边沿向线路侧靠近，增大了路基的危险系数。在满足设计规范和验收标准的前提下，与设计单位沟通协商，增大支柱设计限界。一般中间柱限界按3.5米施工，特别困难区段超过3.8米时，安装大限界框架的安装；软横跨支柱根据现场情况，支柱限界按4米施工，增加基坑距线路中心的距离，以保证路基的稳定。
著名的龙凤湿地位于大庆东站-大庆西站之间的铁路范围内，地质复杂，基坑开挖过程中需采用木板和井圈支护的方法，防止基坑坍塌，影响路基稳定。
2.1湿地区段路基承压力降底，需增大基础设计方量；
在湿地区段进行接触网基坑开挖，不足0.5米时就出水，随着基坑深度的增加，出水量成倍增长，当基坑开挖2.8米以后，仅靠抽水泵排水已不能满足基坑开挖排水的需求。随着出水量的增加，坑壁开始出现塌方，影响路基的稳定，危及作业人员安全，若遇到沙土层更是一筹莫展。给合现场实际情况，变更支柱基础图尺寸。
将原设计3.5米深，底部进行放大角开挖，改为坑深3米，取消放大角开挖，增加基础截面尺寸（以J15-15基础为例，将坑口尺寸由1450*1050，改为3250*1900）。采用加大截面尺寸，保证不减小冻土层以下基础的深度，用增加基础方量的方法来确保基础的稳定。
3.2湿地区段泥土含水量大，控制混凝土塌落度、使用添加剂
湿地基坑开挖完成后，坑壁不停有水渗出，坑底残余的水很难排尽，采用正常标高的混凝土标号施工时，将导致水灰比的增大，从而降底混凝土的标号。受车站施工条件限制，无法采用商品混凝土一次性浇筑，采用人工搅拌时，施工周期太长，渗水量难以控制，无法确保最终的混凝土强度。
为解决湿地基础浇筑问题，联合监理、设计与实验中心，从两个方面来控制混凝土的强度：首先，控制塌落度，以减少水的用量。每立方混凝土的用水量是根据混凝土的塌落度决定的，塌落度直接反映了混凝土的干稀程度。根据基坑的渗水速度和基础的浇筑时间，反复试验后，将塌落度定位在在30～50mm之间；另外由于商品混凝土为便于运输，一般塌落度都在100以上，所以即使现场满足商品混凝土的使用条件，湿地基础区段也要严格禁止使用。其次，添加剂的使用，对于苇塘、水泡旁边的基坑，由于渗水速度无法估量，在前两项措施的基础上，采用增加添加剂的方式来解决。
4高寒时间段采取冬施措施
根据混凝土工程规定，当室外平均气温连续3天低于5℃或最低气温低于0℃时，混凝土工程即按冬季施工处理。由于工程跨越两个冬季，再加上东北极寒的天气，混凝土的冬季施工无法避免。
初冬时，温度在零度以上时，使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度。随着温度的降底，当混凝土拌和物搅拌合成后不能满足所需要的温度时，应考虑对拌和物用水不断加热，如仍不能满足需要时，再考虑对骨料热。当骨料加热时，水可热至100℃，?水泥只保温，不得遇水加热。搅拌时，投料应先投入骨料和水，然后再投入水泥。搅拌时骨料中不得有冰雪和冻结团块，搅拌时间应较常温时延长50%左右。
当温度在-10℃以上时，对混凝土拌和物中掺加含氧化钙、氯化钠等物质的单抗冻剂或含有亚硝酸钠、氯化钠等物质的复合抗冻剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。
5支柱受力后进行持续的观测
高寒湿地基础施工时，能预见影响混凝土基础强度的因素有很多，施工结束后，对基础的观测显的尤为重要，以便发现问题并及时处理。
结语：基础施工完毕后，不应急于受力，应根据施工情况安排5-6个月的自然沉降期。基础正常受力后，设立观测点，定期进行观测，记录数据，从数据的变化中分析基础的施工效果和湿地基础的特点。
参考文献：
[1]接触网安全工作规程、接触网运行检修规程 中国铁道出版社
[2]《铁路电力牵引供电工程质量验收标准》 中国铁道出版社
[3]《铁路混凝土施工质量验收标准》 中国铁道出版社
[4]《铁路电气化实用技术指南》 中国铁道出版社
[5]《铁路技术管理规程》 中国铁道出版社 2014.04