赵伟1 徐宽2 王斌3
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摘要:现阶段,随着我国高速铁路建设规模逐步扩大,工程建设中路基具有举足轻重的地位,也是重难点环节。通过连续压实施工技术的应用,能够有效掌控现场施工情况,做好检测、分析及调整工作,切实保证路基填筑施工质量。下面本文就连续压实施工技术在高铁路基工程中的应用进行简要探讨。
关键词:连续压实;施工技术;高铁路基;应用;
1 连续压实施工技术概述
与传统压实方式相比,连续压实施工的优势主要体现在3个方面:一是可对压实施工全过程监控,并在监控过程中进行动态调整,同步监控和施工过程,提升工作效率同时能及时对欠压地段进行补压[1]。二是抛弃传统压实方式的取点检测法,采用全面检测方法对碾压面进行监控,最大限度地反映实际压实效果。三是经济效益更高。连续压实进行的是全过程的监控,能够有效避免和减少过压、漏压、欠压等施工质量的不足,提高施工机械的使用效率。四是采用诸多智能化操作系统,利用各子系统和其分层的同时运作,保障了施工压实质量,也方便了项目参与人员监控与操作。
2 工程概述
以高速铁路路基施工情况为立足点,创建连续压实检测系统。运行期间由基站发射差分信号,经由M30北斗卫星接收机定位,期间传感器同步运行,采集碾压遍数、轨迹等方面的信息,及时传输至ZD800平板上,供操作人员及时查看情况。平板电脑获取信息后,将进行GLASS无线通信,将信息传输至服务器,达到不间断监测的效果。同时管理人员能够远程掌握现场施工情况,以便采取合适的规划手段,保证压实质量,提高施工效率。
3 连续压实施工技术的应用要点
3.1 设备安装与调试
3.1.1 设备安装
设备是系统得以运行的必要硬件支持,以主机为核心,配置传感器、磁力底座、信号线和电源线。传感器是采集压实作业数据的重要装置,需将其安装至内机架上,目的是准确呈现出振动轮的垂直振动效果。
3.1.2 设备调试
调试期间应重点关注压路机的振动频率,保证该值能够稳定在许可范围内,维持振动频率的稳定性,避免因该指标大幅度波动导致激振力异常偏高的情况。做好设备调试工作后,为正式压实作业的开展奠定良好基础。
3.2 填料的质量控制
填料对路基施工效果具有显著影响,施工前需组织试验,明确填料在粒径、含水率等指标的实际情况,保证投入使用的填料均可满足质量要求。
3.3 相关性校验
3.3.1测量放样
组织测放样工作,合理控制松铺厚度及作业范围。在现场划出若干方格网,运输车将材料运抵现场后卸载至特定的方格内。
3.3.2填料摊铺
以施工作业范围为基本依据,经计算后确定完成该部分填筑所需的材料量,再安排车辆将填料运至现场。卸料环节采取网格法,网格间距5m×10m。根据设计要求,虚铺厚度应达到33cm,经计算后确定各网格的填料方量为16.5m3。对于网格间距小于该标准的情况,需按每1m2面积进行折算,从而确定合适用量。
3.3.3填料整平
首先利用推土机摊平作业,使路基施工现场的填料具有一定平整度。再利用平地机进一步精平,提高施工质量。摊铺作业易受降雨影响,因此需沿中线向路基两侧填筑层修筑2%~4%的横向排水坡,快速排水。
3.3.4含水率的控制
以最佳含水率为基准,应保证填料的实际含水率在该值的-3%~+2%,若不满足要求则需采取相应调整措施。若含水率>+2%,可晾晒处理;若含水率<-3%,需洒水,以达到提高含水率的效果。
3.3.5碾压作业
具体操作方式为静压1遍→弱振1遍→强振4遍→弱振1遍→静压1遍。以车长为基准,要求纵向搭接长度不应小于2.0m。邻纵向行与行之间碾压时,产生的碾压轮迹重叠量应达到40cm,必要时适当增加。
3.4路基网格化划分与分解
3.4.1施工网格划分
以路基总体施工情况为准,组织网格划分工作,对其依次编号,确定填料的种类、填筑层数,以便给后续施工创设良好的条件,也有助于顺利开展后续质量检验工作。
3.4.2施工网格分解
经过网格划分后,需在此基础上对网格做进一步的分解处理,从而确定具体的施工参数,如填筑层数、网格坐标等。
3.5网格精准定位
系统机载端CPS与CPS-RTK测量手簿形成高效对接的关系。完成网格分解处理工作后,将结果导入手簿,利用CPS-RTK工作中的面放样功能,确定压路机的合适位置。同时需根据施工需求对压路机运行轨迹放样,给后续压路机的运行提供参照基准。操作人员必须及时分析该运行轨迹,保证压路机在指定网格内运行,不可出现漏压等异常现象。
3.6薄弱区精准定位
根据传感器的检测数据展开分析,确定碾压作业范围内的薄弱区域,对其采取针对性的加强处理措施,从根本上保证压实质量。路基宽度普遍较大,同一网格内涉及到较丰富的压实作业,压路机运行轨迹较为复杂。为此,采取机载端CPS与RTK手簿协作的工作模式,能够有效定位薄弱区域,从而及时采取加强处理措施,节省薄弱区域的寻找时间。
3.7相邻网格搭接处理
相邻网格施工期间易出现搭接方面的问题,结合现场实际情况,可通过设置搭接台阶的方式加以解决。经过台阶开挖处理后,成型的台阶宽度不小于2m,高度同填筑层,以保证相邻网格可有效搭接,从而形成完整的路基施工面。
3.8路基施工质量的控制要点
(1)通过CPS手簿的支持,可确定压路机的实际位置,保证该装置始终位于施工范围内。(2)以行驶速度显示结果为基准,合理调整行进速度,保证该速度值可稳定在许可范围内。(3)以压实分布图为分析依据,确定局部压实不良的区域,及时采取补充压实等相关处理措施。(4)清晰呈现压路机的行进路线,判断其工作状态,能够给夜间等特殊环境下的施工提供支持。
3.9质量检测压实
作业落实到位后,需组织质量检测工作,如压实度、平整性等。根据检测结果确定压实薄弱区域,再视实际情况采取可行的处理措施。尽可能在工程施工初期解决问题,避免因遗留质量问题对后续施工质量带来不良影响。
4连续压实施工期间的注意事项
(1)压实作业顺利落实到位是后续施工得以有效开展的必要前提。为合理做好压实工作,需根据实际情况编制科学的管理规章制度,作为施工的引导。由专员组建连续压实工作小组,做好日常施工期间的质量检查与控制工作。(2)施工前组织技术交底,使每位施工人员均能够准确认识到施工技术要点,依据规范做好自身职责范围内的工作。(3)根据施工需求配置机械设备,定期维护,从源头上消除机械设备故障。选择质量达标的填料,填料进场时加强质量检查,进场后做好日常管理工作,施工期间视填料的含水率情况合理调整。(4)每日施工前,需根据工期、施工质量等方面的要求,制定当日的施工计划,合理划定施工区域,将施工要点告知施工人员,严格根据规划组织施工,未经许可,不能随意调整施工区域。
结束语
综上所述,连续压实施工技术的应用对于推动高速铁路路基工程的发展具有显著的促进作用。该技术能够全面掌握实际施工情况,协调好机、料等生产要素的关系,在保证压实施工质量的同时还可显著提高效率。总体来看,连续压实施工技术的综合应用效果较好,具有一定推广价值。
参考文献:
[1] 王志杰.高速铁路客运专线路基填筑连续压实控制技术[J].施工技术,2019(S1):350-352.
[2] 赵卫卫.连续压实技术在高铁路基中的应用研究[D].长春:长春工程学院,2019.
[3] 吴金海,雒泽华,徐光辉,等.智能压实技术的研究进展[J].筑路机械与施工机械化,2019(01):126-129.