段麗霞
(蘭新鐵路新疆有限公司 工程師,新疆 烏魯木齊 830011)
蘭新第二雙線東起甘肅省蘭州市,途經(jīng)青海省會(huì)西寧市,折向東北沿河西走廊的甘肅省張掖、酒泉、嘉峪關(guān)至敦煌,向西經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)的哈密市、吐魯番市至終點(diǎn)站烏魯木齊,全長(zhǎng)1 740.89 km,是國(guó)家開(kāi)發(fā)西部的重點(diǎn)項(xiàng)目,是連接?xùn)|部和西部的快速通道之一。由于本線是一條快速通道,防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高,設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合沿線的地材情況,路基防護(hù)選用漿砌片石護(hù)坡的形式。漿砌片石是一種常見(jiàn)的防護(hù)形式,忽略其質(zhì)量控制,易造成片石與砂漿脫離,勾縫脫落,嚴(yán)重時(shí)造成路基邊坡產(chǎn)生溜坍,危及路基本體的穩(wěn)定。重視漿砌片石骨架護(hù)坡的質(zhì)量,對(duì)于確保路基本體安全尤為重要[1]。
漿砌片石護(hù)坡所用的材料主要有片石、水泥、砂及水。主材片石材料來(lái)源充足,材質(zhì)較好,主要存在問(wèn)題環(huán)節(jié)在采石過(guò)程中,隨意選擇巖體表層風(fēng)化層進(jìn)行開(kāi)采,風(fēng)化層內(nèi)片石強(qiáng)度低,無(wú)法滿足施工要求。
基坑開(kāi)挖不規(guī)范具體體現(xiàn)在不放線施工,對(duì)路基坡面及原地面的浮土不進(jìn)行清理等方面。直接后果是造成護(hù)坡不平齊,基礎(chǔ)高低不平,甚至基礎(chǔ)坐落在浮土上等現(xiàn)象,甚至導(dǎo)致路基坡面填土開(kāi)裂,直接影響護(hù)坡結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
水泥摻量不夠,現(xiàn)場(chǎng)采用人工拌合,砂漿現(xiàn)場(chǎng)存放、保護(hù)措施不到位,砂漿強(qiáng)度波動(dòng)大是造成砂漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的主要原因。
砌筑施工問(wèn)題主要出現(xiàn)在片石放置、砂漿和勾縫施工中。片石砌體上下各層石縫連通,尤其在墻角及接茬處更多見(jiàn)。砌體中的石塊和砌筑砂漿有明顯縫隙現(xiàn)象,掀開(kāi)石塊有砂漿飽滿度不夠現(xiàn)象,石塊間有瞎縫(即石塊直接接觸),敲擊砌體時(shí)可聽(tīng)到空洞聲音。勾縫砂漿與砌體結(jié)合不良,甚至開(kāi)裂和脫落。
漿砌片石砌筑完成后,由于各種原因沒(méi)有及時(shí)養(yǎng)護(hù),致使勾縫脫落,內(nèi)部砂漿沒(méi)有完全凝固,造成不美觀和整體質(zhì)量低。
2.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備
施工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),閱讀、審核施工圖紙,澄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題,熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)圖紙和規(guī)范編制詳細(xì)的施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和技術(shù)交底。
2.1.2 安全準(zhǔn)備
制定施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,對(duì)參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn),考核合格后持證上崗。
2.1.3 材料準(zhǔn)備
按片石砌體要求檢查片石質(zhì)量,清除表面的泥垢等污漬,必要時(shí)用水沖洗。制備的砂漿應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工要求。
2.1.4 施工準(zhǔn)備
挖好的基槽要及時(shí)復(fù)核各部位幾何尺寸并掛準(zhǔn)線。施工時(shí)必須做樣架并掛線,以保證砌面順直平整,邊角分明。在砌筑部位放出砌體的中心線及邊線,并復(fù)核各部位的標(biāo)高。
2.2.1 刷坡
護(hù)坡放樣完成后,用挖機(jī)按照放樣尺寸進(jìn)行刷坡。刷坡時(shí)由一人指揮挖機(jī)施工,確保刷坡的準(zhǔn)確。坡比為 1∶1.5。
2.2.2 腳墻基礎(chǔ)施工
用挖機(jī)進(jìn)行腳墻基礎(chǔ)開(kāi)挖,開(kāi)挖深度符合設(shè)計(jì)要求。開(kāi)挖完成后按設(shè)計(jì)尺寸架立模板,模板立好后報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后澆注C15片石混凝土?;炷翝沧r(shí),先澆注一層混凝土,再放片石,然后再放混凝土,混凝土要超過(guò)片石頂面,振搗后再放片石,如此反復(fù)直至混凝土澆注至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2.2.3 護(hù)坡基槽放線
腳墻施工完成后,測(cè)量班進(jìn)行護(hù)坡放樣。放樣嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙幾何尺寸進(jìn)行,骨架寬度為60 cm,骨架之間間距為3 m,沿線路方向每隔15 m設(shè)一條2 cm沉降縫,踏步寬度為60 cm。根據(jù)放樣結(jié)果打上石灰線,確保路基邊坡開(kāi)挖準(zhǔn)確,坡面平整。
2.2.4 護(hù)坡基槽開(kāi)挖
護(hù)坡基槽開(kāi)挖采用人工與機(jī)械進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖時(shí),先用小型挖機(jī)按照石灰線開(kāi)挖,開(kāi)挖時(shí)兩邊各留5 cm,由人工用鐵鍬、洋鎬進(jìn)行修整。開(kāi)挖深度不得小于設(shè)計(jì)值52 cm。
2.2.5 基礎(chǔ)帶線檢查
骨架基槽開(kāi)挖完成后,用施工線將漿砌片石骨架的砌筑邊線標(biāo)示出來(lái),然后再檢查基槽的開(kāi)挖尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求,如不滿足設(shè)計(jì)要求則用人工修整。
2.2.6 砂漿拌制
1)砌體工程所用砂漿的強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求M10。
2)混凝土采用機(jī)械拌合,計(jì)量要準(zhǔn)確,應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性和良好的和易性。
3)砂漿全部在攪拌站集中拌合,砂漿隨拌隨用,保證攪拌一次砂漿在2 h內(nèi)用完。當(dāng)運(yùn)輸或貯存過(guò)程中發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象時(shí),砌筑前重新拌合,已凝結(jié)的砂漿不得使用。
4)砂漿強(qiáng)度的檢測(cè)為同類(lèi)型、同強(qiáng)度等級(jí)每100 m3砌體為一批,不足100 m3也按一批計(jì)。
5)用于檢查砂漿強(qiáng)度的試件應(yīng)在攪拌機(jī)出料口隨機(jī)抽樣制作。按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行砂漿試塊的制作、養(yǎng)護(hù)和強(qiáng)度取值。
6)砂漿運(yùn)至施工地點(diǎn)時(shí),應(yīng)鋪設(shè)灰盤(pán)存放,嚴(yán)禁將砂漿直接倒在地面上。為防止砂漿水分蒸發(fā),用土工布對(duì)其覆蓋。
7)拌合后的水泥砂漿應(yīng)達(dá)到“手抓成團(tuán),落地開(kāi)花”的程度。
2.2.7 骨架砌筑
1)骨架基槽尺寸檢查滿足設(shè)計(jì)要求后,開(kāi)始漿砌片石骨架的砌筑施工。漿砌片石采用擠漿法分層分段砌筑,坐漿要飽滿,各砌塊的砌縫相互錯(cuò)開(kāi),不能有通縫和貼縫,帶線施工,表面平順整齊,與邊坡嵌接牢固密貼。片石清洗干凈且埋放均勻,不得傾倒成堆。片石之間有一定的空隙,空隙不小于10 cm。片石的最外邊距模板距離不得小于15 cm。埋放石塊的數(shù)量不超過(guò)砼結(jié)構(gòu)體積的20%。
2)施工時(shí)掛線控制漿砌片石護(hù)墻平順度。順線路方向:同一坡度的防護(hù)段落,每排窗孔頂、底各掛一根通線,控制窗孔骨架高度和豎向位置;順邊坡高度方向:每列窗孔骨架兩側(cè)各掛一根豎向通線控制拱形骨架寬度和縱向位置;兩個(gè)伸縮縫之間順線路方向掛短線,隨砌筑高度同步移動(dòng),以便于護(hù)墻表面平整度控制。
3)漿砌時(shí)片石之間砂漿必須飽滿,砌體表面應(yīng)平整,平整度不超過(guò)4 cm(3.0 m直尺檢查),尤其應(yīng)注意控制相鄰兩片石面應(yīng)基本平整。拱頂施工時(shí),使用3 m拱架模具與掛線相結(jié)合,控制拱形、尺寸等各項(xiàng)指標(biāo),確保施工后每榀拱形骨架尺寸統(tǒng)一,且形狀一致。
4)砌筑時(shí),石塊應(yīng)大面朝下,嚴(yán)禁將石塊立放砌筑。砌筑前應(yīng)在基底鋪設(shè)一層砂漿。砌筑過(guò)程中,對(duì)不規(guī)則的石塊應(yīng)稍加修整,去掉尖角,保證石塊間不產(chǎn)生大的砌縫。不得采用外面?zhèn)攘⑹瘔K、中間填心的砌筑方法,石塊間較大的空隙應(yīng)先填塞砂漿,后用錘擊小石塊擠實(shí),不得采用先擺小石塊后塞砂漿或干填小石塊的方法。
5)施工中嚴(yán)禁貼縫、空洞、通縫、疊砌和浮塞,做到“石石有縫,縫縫有漿”。砌筑時(shí)石塊之間不得貼縫(石塊與石塊緊靠,石料間無(wú)砂漿直接接觸),砌縫砂漿要飽滿。上下層錯(cuò)縫,內(nèi)外搭接(設(shè)置拉結(jié)石,拉結(jié)石應(yīng)均勻分布,相互錯(cuò)開(kāi))。砌石表面縫寬不大于4 cm,砌體表面與三塊相鄰石料相切的內(nèi)切圓直徑在7 cm以?xún)?nèi),兩層間的錯(cuò)縫大于8 cm,并在面石砌筑完畢時(shí),沿石縫隨即剔出2~3 cm深的勾縫所需凹槽,以免縫內(nèi)砂漿過(guò)于飽滿,勾縫時(shí)難于鑿除。
6)沿線路方向每隔15 m設(shè)一道沉降縫,縫寬2 cm。為保證沉降縫通暢、順直,用2 cm厚木板,安放在縫的位置,木板兩側(cè)同步砌筑,砌一層抬高一層。一個(gè)段落砌筑結(jié)束后,取出木板,縫內(nèi)用瀝青麻筋全斷面填塞。骨架每隔100 m設(shè)置一道檢查踏步。踏步采用C25混凝土預(yù)制塊砌筑,預(yù)制塊尺寸為60 cm×24 cm×15 cm,踏步尺寸寬度為24 cm、高度為15 cm。踏步一側(cè)留有沉降縫,縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。
7)用砂漿對(duì)骨架、拱圈兩側(cè)進(jìn)行鑲邊。鑲邊采用細(xì)砂漿施工,鑲邊寬度要求為4cm,施工時(shí)要帶線施工,砂漿頂面要找平。
2.2.8 勾縫
勾縫采用凹縫施工,施工時(shí)要求縫寬10 mm,深10 mm,兩側(cè)縫邊各10 mm。
1)清縫:用水將砌縫內(nèi)浮土等雜質(zhì)清洗干凈。
2)填縫:填縫前先用水將縫濕潤(rùn),采用勾縫用砂漿進(jìn)行填塞。
3)壓縫:當(dāng)縫填滿后,用勾縫器壓槽,勾縫要線條流暢,表面光潔。勾縫要隨砌縫走,不得勾卵形縫,拐角處按折線處理。
4)修邊:縫槽反復(fù)壓實(shí)、壓平后,將擠到外面多余的砂漿清除。做到勾縫砂漿不突出兩側(cè)片石面。不得出現(xiàn)飛邊。
5)描縫:壓縫修邊結(jié)束后,在砂漿凝固前用毛筆蘸墨汁沿凹縫進(jìn)行描涂。描縫時(shí),墨汁要涂抹均勻,不得污染砂漿、片石。
6)拉毛:壓光工序完成2~3 h后,用10號(hào)鐵絲自制的拉毛工具把勾縫寬度以外多余砂漿進(jìn)行拉毛,使拉毛后的砂漿表面粗糙度與片石表面近似,以提高觀感效果。
根據(jù)TB 10751-2010/J 1147-2011《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》要求,對(duì)試驗(yàn)段漿砌片石骨架護(hù)坡的平面位置、底面高程、坡頂高程、骨架凈距和邊槽高度、骨架寬度和厚度、踏步寬度和厚度、表面平整度以及空心磚外形尺寸進(jìn)行檢測(cè)。
漿砌片石拱形骨架護(hù)坡施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)是施工過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)。在施工中,要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理力度,做到責(zé)任到人。加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,及時(shí)要求施工人員返工,將質(zhì)量通病消除在萌芽狀態(tài)。
骨架護(hù)坡的質(zhì)量檢測(cè)控制要點(diǎn)如下。
1)骨架、鑲邊、護(hù)腳均采用M10漿砌片石砌筑,排水槽采用混凝土預(yù)制塊砌筑。
2)骨架砌筑前應(yīng)按設(shè)計(jì)形式、尺寸掛線放樣,開(kāi)溝挖槽,溝槽尺寸根據(jù)骨架尺寸而定。
3)砌筑骨架應(yīng)從銜接處開(kāi)始,自下而上砌筑。兩骨架銜接處應(yīng)處于同一高度,間距不足時(shí)調(diào)整拱間間距在下部增加設(shè)拱一道。
4)施工時(shí)掛線砌筑,并經(jīng)常對(duì)其復(fù)核,以保證線型平順、砌體平整。砌縫寬度、錯(cuò)縫距離應(yīng)符合規(guī)定,勾縫堅(jiān)固、整齊,深度和型式符合要求。
5)砌體與坡面緊密結(jié)合,砌筑片石咬口緊密、錯(cuò)縫砂漿飽滿,不得有通縫、疊砌、貼砌和浮塞,砌體勾縫要牢固美觀。
6)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙位置設(shè)置伸縮縫和沉降縫的尺寸,按設(shè)計(jì)分段砌筑。
7)骨架基礎(chǔ)與下部側(cè)溝平臺(tái)、漿砌片石或漿砌片石水溝連接時(shí),應(yīng)整體砌筑,灰漿飽滿不留縫隙。
8)混凝土空心磚砂漿應(yīng)飽滿,砌筑后外面整齊,各方向接縫順直。勾縫應(yīng)于路堤已趨穩(wěn)定后進(jìn)行。
4.1.1 片石材料
1)砌筑用石以普通片石為主,片石應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、不易風(fēng)化、無(wú)裂紋,無(wú)水銹,表面的污漬及泥土要清除干凈。嚴(yán)禁使用層理嚴(yán)重、強(qiáng)度不足及山皮水銹的片石。
2)普通片石塊中部厚度不小于15 cm。鑲面片石應(yīng)有兩個(gè)大致平行面,且厚度不小于15 cm,外露表面基本平整。
3)每一料場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)2組片石抗壓強(qiáng)度試件,強(qiáng)度應(yīng)不低于MU30。
4.1.2 水泥
1)水泥的品種、級(jí)別必須符合砂漿配合比規(guī)定的要求,并經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格。
2)現(xiàn)場(chǎng)施工以袋裝水泥為主,進(jìn)場(chǎng)時(shí),必須按批次對(duì)其品種、級(jí)別、包裝質(zhì)量、出廠日期進(jìn)行驗(yàn)收。
3)水泥主要檢測(cè)項(xiàng)目為強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和安定性。檢測(cè)頻率為同生產(chǎn)廠家、同出場(chǎng)編號(hào)、同生產(chǎn)日期且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的水泥,散裝為500 t為一批次。不足上述數(shù)量時(shí),也按一批計(jì)。
4)使用同廠家同出場(chǎng)編號(hào)的水泥達(dá)3個(gè)月及使用出場(chǎng)日期達(dá)3個(gè)月的水泥時(shí),必須再次進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。
4.1.3 砂
1)砌筑砂漿用砂以中粗砂為宜,嚴(yán)禁使用細(xì)砂,其含泥量不宜大于3%。
2)砂要按批次進(jìn)行檢驗(yàn),同產(chǎn)地、同品種、同規(guī)格且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的砂每400 m3或600 t為一批,不足時(shí)也按一批計(jì)。
4.1.4 水
拌制砂漿用水水質(zhì)必須經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格。
基坑開(kāi)挖時(shí)必須進(jìn)行測(cè)量放線,放出基礎(chǔ)邊線、肋條位置、沉降縫的位置、踏步位置,上下、左右對(duì)稱(chēng)釘上木樁,對(duì)邊坡坡上、基礎(chǔ)范圍內(nèi)的的浮土進(jìn)行清理。清理浮土后拉線開(kāi)挖基坑,基坑開(kāi)挖及時(shí)施工基礎(chǔ),基礎(chǔ)施工完成后開(kāi)挖邊坡基槽,使基坑開(kāi)挖在可控范圍內(nèi)。
砂漿拌合前須進(jìn)行配合比試驗(yàn),達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后掛牌配合比。砂漿須用拌合機(jī)攪拌均勻,每一個(gè)施工段落至少一臺(tái)攪拌機(jī),段落長(zhǎng)度以不超過(guò)200 m為宜,距離太長(zhǎng)砂漿運(yùn)輸困難較大。
片石放置前應(yīng)先鋪不小于0.2 m的砂漿,然后安放片石,即為坐漿法。片石縫隙用砂漿填滿搗實(shí),砌筑下一層片石時(shí)用同樣方法保證片石間砂漿的飽滿。安放片石時(shí)應(yīng)大面朝下,使片石處于穩(wěn)定狀態(tài)。片石之間縫隙不宜過(guò)大,太大造成砂漿浪費(fèi),太小連接強(qiáng)度不足,因此施工要有經(jīng)驗(yàn)的人員指導(dǎo)。
骨架砌筑及勾縫完畢及時(shí)采用土工布覆蓋,并經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù)。根據(jù)溫度,早晚每2 h、白天每1 h對(duì)砌體灑水使其始終保持濕潤(rùn)。常溫下養(yǎng)護(hù)期不得少于7 d。養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)避免碰撞、振動(dòng)或受壓。特別是每個(gè)工作班結(jié)束時(shí)要求整體養(yǎng)護(hù)一遍,并用土工布覆蓋。
蘭新鐵路新疆有限公司組織對(duì)蘭新鐵路第二雙線新疆段路基漿砌片石拱形骨架護(hù)坡工程開(kāi)展了首段工程評(píng)估驗(yàn)收工作,對(duì)路基漿砌片石拱形骨架護(hù)坡工程施工的質(zhì)量控制進(jìn)行了探索。經(jīng)過(guò)一年多的工程實(shí)踐檢驗(yàn),從材料選擇、基坑開(kāi)挖、砂漿制作、砌筑方法、養(yǎng)護(hù)及施工工藝控制、質(zhì)量檢測(cè)等方面,對(duì)漿砌片石拱形骨架護(hù)坡施工的質(zhì)量控制均達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
[1]周詩(shī)廣.高速鐵路路基設(shè)計(jì)的新特點(diǎn)解析[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究,2010(3):21-24