劉繼文

摘要：基床表層是軌道的直接基礎(chǔ)，是路基最重要的部分。高速鐵路對軌道的要求是給軌道提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)定的基礎(chǔ)。而級配碎石基床表層在高速鐵路中應(yīng)用時(shí)間不長，在該段路基施工時(shí)沒有相對成熟的施工工藝，因而有必要對其施工工藝進(jìn)行研究和探討。文章結(jié)合某高速鐵路級配碎石基層試驗(yàn)路段施工實(shí)例，闡述了級配碎石基層施工工藝及質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：級配碎石；基床表層；施工工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號：U215

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-2374(2009)14-0145-02

一、概況

(一)工程概述

某高速鐵路K316+000～DK322+337段，基床表層采用級配碎石處理，共4萬方。該路段為新建工程路段，工程地質(zhì)情況較為復(fù)雜，主要分布為水田耕作區(qū)的矮路堤、膨脹土路塹、泥巖石質(zhì)路塹。路基填料為改良土。

(二)基床表層的主要功能

基床表層是軌道的直接基礎(chǔ)，是路基最重要的部分。高速鐵路對軌道的要求是給軌道提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)定的基礎(chǔ)。它必須具有較大的強(qiáng)度，抵御外力作用和避免破壞的能力；具有足夠的剛度，抵抗變形的能力；具有較高的穩(wěn)定性，免使基床表面的剛度與強(qiáng)度在雨水、溫度變化和動力用力下發(fā)生改變。其次，基床表層必須給土路基提供保護(hù)，有良好的擴(kuò)散應(yīng)力能力，并保護(hù)土路基不受水與寒冷等不利自然條件的侵蝕。

而級配碎石基床表層在高速鐵路中應(yīng)用時(shí)間不長，在該段路基施工時(shí)沒有相對成熟的施工工藝，因而有必要對其施工工藝進(jìn)行研究和探討。

(三)基床表層結(jié)構(gòu)形式

該段鐵路為雙線鐵路，區(qū)間線間距4.6m，路堤段級配碎石頂寬12.3m，路塹段級配碎石頂寬13.52m，級配碎石厚60cm。兩種級配碎石布置形式分別如圖1、圖2所示：

二、施工工藝

(一)施工準(zhǔn)備

1.施工流程。采用集中拌和，汽車運(yùn)輸，瀝青攤鋪機(jī)攤鋪，壓路機(jī)壓實(shí)的方案實(shí)施。工程中采用“四區(qū)段、六流程”施工工藝組織施工，具體是基床底層驗(yàn)收、攪拌運(yùn)輸、攤平碾壓、檢測整修“四區(qū)段”和拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、檢測、養(yǎng)護(hù)“六流程”施工工藝。

2.施工場地及設(shè)備。因每天生產(chǎn)的級配碎石量相當(dāng)大，需要比較大的場地儲備級配碎石原料，本工程在DK318+800線路左側(cè)臨時(shí)征地14畝，主要用于建級配碎石拌和站及儲備原材料，配碎石站設(shè)計(jì)儲備能力為一次儲備1.2萬方。級配碎石站選用WCB500型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備一套。主要技術(shù)指標(biāo)是：額定生產(chǎn)能力500t／h；總功率133KW；設(shè)備總重37t；最大拌和骨料直徑60mm；骨料系統(tǒng)精度≤±2％；粉料系統(tǒng)精度≤±1％；占地面積420m²。ZLSO型裝載機(jī)一臺；LTY7500型瀝青攤鋪機(jī)一臺；YZ20型壓路機(jī)一臺，25t自卸汽車12臺。

3.室內(nèi)配合比選定。在正式施工前須做室內(nèi)配合比實(shí)驗(yàn)。本項(xiàng)目采用的是黃陂喻家山碎石?！犊瓦\(yùn)專線鐵路基床表層級配碎石技術(shù)暫行規(guī)定》(鐵科技基[2005]101號)明確規(guī)定，選配的級配碎石集料必須符合下表規(guī)定，詳見表1：

由于鐵路基床級配碎石要求高，本項(xiàng)目選用的集料全部來自黃陂喻家山，石料最大粒徑控制在31.5mm以內(nèi)。石料在采集時(shí)分為四種規(guī)格：即0～7.1mm，7.1～16mm，16-22Amm，22.4～31.5mm四種規(guī)格。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整，選定一組集料配合配比，四種規(guī)格的質(zhì)量配合比為：35:20:55:20試驗(yàn)數(shù)據(jù)見圖3：

4.測量放樣。測量放樣是一項(xiàng)很重要的工作，它是攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的準(zhǔn)繩，必須保證測量精度?；鶎邮┕で?，先測量恢復(fù)中線，直線段每20m設(shè)一樁，平曲線每10m設(shè)一樁，放出基層的準(zhǔn)確位置，用石灰撒線標(biāo)出，并在兩側(cè)(超寬10cm)設(shè)置鋼釬控制樁，測量并標(biāo)出基層邊緣的設(shè)計(jì)標(biāo)高，施工時(shí)拉鋼釬繩引導(dǎo)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，達(dá)到有效控制基層高程、厚度和平整度的目的。

5.工程試驗(yàn)段。在室內(nèi)試驗(yàn)配合比確認(rèn)后，在DK322+550～+750段200m范圍內(nèi)進(jìn)行了試鋪，基床表層分三層攤鋪碾壓。每層碾壓厚度為20cm，確定松鋪系數(shù)為1.25，整個(gè)試驗(yàn)段經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)完全滿足設(shè)計(jì)要求。

(二)原材料控制

1.控制骨料質(zhì)量是從源頭把關(guān)。拌和站建立了骨料進(jìn)廠驗(yàn)收制度，拒收不合格的骨料。對進(jìn)場的骨料嚴(yán)格按按設(shè)計(jì)的四種規(guī)格粒級分隔堆放，細(xì)骨料專門覆蓋防雨淋。

2.施工前，對骨料的顆粒級配、相對密度、壓碎值、含水量等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及混合料組成進(jìn)行試驗(yàn)檢測，符合設(shè)計(jì)要求后方開盤拌和。

3.確保施工時(shí)的級配與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的級配相符，這是保證混合料質(zhì)量的關(guān)鍵。施工過程中進(jìn)場抽檢集料級配曲線，有變化時(shí)及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。

(三)拌和廠拌制控制

混合料的拌制質(zhì)量是保證基床表層施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在每次開盤前，均對級配碎石站的電子秤進(jìn)行復(fù)核，沒有明顯異常后方開盤。拌和過程中經(jīng)常注意集料含水量的控制，在夏季晴朗天氣時(shí)拌和時(shí)含水量適當(dāng)偏大，在陰雨天或晚上拌和時(shí)加水量適當(dāng)減少，保證集料在最佳含水量控制范圍內(nèi)。

(四)集料運(yùn)輸

混合料拌制完成后，盡快運(yùn)到鋪筑現(xiàn)場，車上的混合料采用帆布覆蓋，減少水分損失。本項(xiàng)目采用12臺25t自卸汽車運(yùn)輸，滿足了施工需求。

(五)集料攤鋪

1.攤鋪前，將基床底層清掃干凈，充分灑水濕潤，并始終保持下承層表面處于濕潤狀態(tài)。

2.采用LTY7500型攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，攤鋪過程中拌和機(jī)與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率互相匹配，使得施工工序緊密銜接，保持不間斷地連續(xù)攤鋪，防止停機(jī)待料，確保攤鋪均勻和基層的平整度。

(六)集料碾壓

1.集料碾壓分為靜壓1遍→弱振2遍→強(qiáng)振2遍→弱振1遍→靜壓1遍收光次序進(jìn)行。弱振2遍后對標(biāo)高、橫坡進(jìn)行檢測、調(diào)整后，再繼續(xù)碾壓至密實(shí)。

2.碾壓過程中應(yīng)保持混合料表面始終濕潤。如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水，但嚴(yán)禁灑大水碾壓。施工中應(yīng)盡量減少橫縫、調(diào)頭，避免縱縫。

(七)基層養(yǎng)生

每一段路基碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生。采用灑水車灑水養(yǎng)護(hù)，基層的養(yǎng)生期一般為7d，但鋪完路段24h內(nèi)禁止車輛行走。每天灑水的次數(shù)應(yīng)視氣候條件而定，原則是在整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持基層表面潮濕。

三、施工質(zhì)量控制

(一)標(biāo)高控制

每10m間距恢復(fù)中樁、邊樁。攤鋪機(jī)攤鋪，粗平后，立即檢測中樁、邊樁松鋪高程。中樁、邊樁分別比相應(yīng)的設(shè)計(jì)高程高出1.2cm?，F(xiàn)場標(biāo)記相差值，供攤鋪機(jī)及時(shí)修正，現(xiàn)場用3m直尺隨時(shí)抽檢平整度。

(二)碾壓

1.碾壓組織方式。采用YZ20型重型輪式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。施工過程中遵循“先低后高，先兩側(cè)后中間、先內(nèi)側(cè)后外側(cè)、每次輪印重疊1/3，壓至無明顯痕跡”的方式碾壓。

2.碾壓參數(shù)。按照“靜壓1遍→弱振2遍→強(qiáng)振2遍→弱振1

遍→靜壓1遍”的碾壓順序進(jìn)行碾壓。路面兩側(cè)多振壓1遍，直到表面無明顯輪跡和受壓面穩(wěn)定不下沉為止。經(jīng)現(xiàn)場檢測，壓實(shí)度均達(dá)到規(guī)范要求的96％標(biāo)準(zhǔn)。壓路機(jī)采用的碾壓速度，頭一遍1.5～1.6km/h，后五遍2.0～2.2km／h。

(三)接縫處理

縱向搭接縫采用行與行之間重疊壓實(shí)不小于40cm處理。橫向縫采用搭接長度不小于2m，上下層間搭接長度不小于3m處理。

(四)含水量的控制

實(shí)踐證明，級配碎石只有在接近最佳含水量條件下才能達(dá)到最佳壓實(shí)效果，因此現(xiàn)場碾壓應(yīng)嚴(yán)格控制含水量。現(xiàn)場級配碎石攤鋪后，應(yīng)該及時(shí)碾壓，延長碾壓時(shí)間會使級配碎石水分蒸發(fā)，材料干硬、固結(jié)，不利于進(jìn)一步碾壓。如果含水量偏低，應(yīng)根據(jù)情況以噴霧式灑水車適當(dāng)灑水，使級配碎石在最佳含水量下進(jìn)行碾壓。使其達(dá)到要求的壓實(shí)度。如果含水量過高，可用平地機(jī)等設(shè)備翻曬，待其干到接近最佳含水量時(shí)，再進(jìn)行碾壓。

(五)質(zhì)量檢測情況

本段級配碎石基床表層在施工過程中檢驗(yàn)結(jié)果全部合格，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2：

(六)其它質(zhì)量問題及處理

1.施工過程與設(shè)計(jì)配合比的誤差。在進(jìn)料過程中雖然按四類集料控制，但由于每種規(guī)格進(jìn)料時(shí)的差異，在實(shí)際施工時(shí)與設(shè)計(jì)配合比曲線不是十分吻合。處理方法是施工過程中每天從級配碎石站的傳送帶上取2～4組及時(shí)烘干做篩分分析，若在規(guī)范允許的范圍內(nèi)則繼續(xù)施工，若不在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。則立即停止施工，待室內(nèi)試驗(yàn)合格后在繼續(xù)生產(chǎn)。

2.集料不均勻的處理。每次開盤后一般有3～7m，的集料拌和得不是十分均勻，主要原因是每次開盤時(shí)進(jìn)料斗中有上次殘余的集料，其與在儲料場中的集料含水率有出入，造成剛開盤時(shí)的集料含水率控制得不是十分好。處理方法是每次施工完后若經(jīng)料斗中還有殘余料的話，及時(shí)將每種集料分別通過傳送帶清理出拌和機(jī)，并用裝載機(jī)將其運(yùn)回原集料倉。

3.現(xiàn)場殘余料的處理。在現(xiàn)場施工過程中幾次碰到當(dāng)?shù)乩习傩兆韫さ默F(xiàn)象，造成現(xiàn)場集料不能及時(shí)攤鋪、碾壓。處理措施是將未攤鋪的殘余料運(yùn)回拌和站，重新拌和后使用。禁止在現(xiàn)場加水后在進(jìn)行攤鋪碾壓。

四、結(jié)語

通過試驗(yàn)路的施工，在現(xiàn)有的施工條件下完成，至目前為止，完工近一年，并經(jīng)過了夏季暴雨及冬春季凍融期的考驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合要求。