逯春平 武寶軍 王 斌

(中交三航局二公司，上海 200120)

1 概述

地處西部地區(qū)的蘭新第二雙線鐵路面臨嚴(yán)酷的自然環(huán)境，年平均氣溫低、日照強(qiáng)烈、晝夜溫差大、干旱缺水、風(fēng)沙大。無(wú)砟軌道由于在結(jié)構(gòu)連續(xù)、平順、穩(wěn)定、耐久和少維修等性能方面有明顯的優(yōu)越性，被確定為我國(guó)鐵路客運(yùn)專線及高速鐵路的主要軌道形式。蘭新鐵路第二雙線采用的CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道，主要由下部結(jié)構(gòu)、底座板或支承層、現(xiàn)澆混凝土道床板、雙塊式軌枕、高彈性扣件、鋼軌組成。這種結(jié)構(gòu)形式的無(wú)砟軌道具有初期投資較小、制造施工方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，比較適合我國(guó)的國(guó)情。

2 工法特點(diǎn)

1)本工法采用滑模攤鋪法施工，利用設(shè)備自帶傳感器通過(guò)引導(dǎo)線控制線形、標(biāo)高，攤鋪刻槽一次成型，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，自動(dòng)化程度提高。

2)能夠減少支承層材料用水量，降低支承層開裂幾率。

3)能精確的控制支承層的標(biāo)高及斷面尺寸，消除立模過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)、線形、漏漿等缺陷。

4)滑模攤鋪法施工速度快、規(guī)模大，對(duì)環(huán)境影響小，經(jīng)濟(jì)效益更好。

3 適用范圍

適用于西部惡劣氣候條件下采用CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道的高速鐵路(客運(yùn)專線)路基支承層施工，特別是連續(xù)長(zhǎng)度超過(guò)200 m及以上長(zhǎng)段落路基支承層施工。

4 工藝原理

1)采用與設(shè)計(jì)尺寸相符的攤鋪機(jī)自帶可移動(dòng)性模板，在施工引導(dǎo)線下行進(jìn)，拌合料連續(xù)進(jìn)倉(cāng)、入模成型，振搗擠壓后形成路基支承層，一次成型，簡(jiǎn)單方便。

2)應(yīng)采用水硬性混合料，以使攤鋪后的支承層幾何形狀不會(huì)變形。

3)通過(guò)控制虛鋪高度、滑模攤鋪機(jī)的走行速度及高頻振搗棒的振搗頻率，來(lái)控制支承層的攤鋪質(zhì)量，保證支承層的密實(shí)度。

5 施工方法

5.1 工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

5.2 施工準(zhǔn)備

1)只有在路基沉降觀測(cè)評(píng)估通過(guò)以及級(jí)配碎石驗(yàn)收通過(guò)后才能進(jìn)行支承層施工。

2)支承層施工前對(duì)路基基床表層進(jìn)行驗(yàn)收，基床表層頂面應(yīng)平整，其表面平整度不大于15 mm，高程誤差為±10 mm，以避免因路面超高使模板出現(xiàn)犁地現(xiàn)象，使模板變形增加攤鋪機(jī)阻力。

3)支承層施工前對(duì)路基基床表面進(jìn)行清潔，提前2 h灑水濕潤(rùn)，同時(shí)路基表層不得出現(xiàn)積水現(xiàn)象。

4)通過(guò)線外試驗(yàn)段確定施工配合比及攤鋪機(jī)行走速度、振搗頻率、搗固深度等工藝參數(shù)。

圖1 滑模攤鋪法施工支承層施工流程圖

5.3 操作要點(diǎn)

5.3.1 測(cè)量放線控制要點(diǎn)

1)滑模攤鋪?zhàn)鳂I(yè)需要在機(jī)器左右兩側(cè)各設(shè)置一條引導(dǎo)線，支承層的標(biāo)高以及方向由傳感器通過(guò)引導(dǎo)線自動(dòng)控制。左、右兩側(cè)引導(dǎo)線距離混凝土側(cè)邊1.1 m，引導(dǎo)線高出支承層面30 cm。

2)引導(dǎo)線的樁間距離為10 m，曲線段一般為5 m～7 m。引導(dǎo)線的最大長(zhǎng)度控制在300 m范圍，以便于質(zhì)量控制和卸料。

3)安裝后的引導(dǎo)線標(biāo)高誤差在±3 mm間，中線位置(方向)誤差控制在5 mm以內(nèi)。引導(dǎo)線設(shè)定好后，檢查是否有滑落或擾動(dòng)，保證引導(dǎo)線的精確度。

5.3.2 混合料的生產(chǎn)拌制控制要點(diǎn)

1)為保證支承層水硬性混合料質(zhì)量，支承層材料應(yīng)符合表1的規(guī)定。

2)水硬性混合料由拌合站集中生產(chǎn)。攪拌前嚴(yán)格規(guī)定骨料的含水率，按測(cè)定結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工配合比，原材料按重量計(jì)的允許偏差要符合:水泥、礦物摻合料:1%，粗、細(xì)骨料:2%，水:1%。拌合投料順序?yàn)?先投細(xì)骨料、水泥和粉煤灰，攪拌均勻后加水?dāng)嚢?0 s，再投粗骨料攪拌60 s，攪拌至均勻?yàn)橹梗垢鞣N材料混合均勻，顏色一致。摻合料拌制完成后，要取樣測(cè)定含水率。

5.3.3 運(yùn)輸及布料要點(diǎn)

1)采用自卸汽車進(jìn)行支承層混合料運(yùn)輸。每次運(yùn)輸前將自卸汽車車廂內(nèi)清洗干凈，長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)需采取覆蓋措施，防止水分蒸發(fā)。同時(shí)為了保證攤鋪進(jìn)度，根據(jù)不同的運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)間確定自卸車的數(shù)量。

2)自卸車沿設(shè)置引導(dǎo)線的中部倒退至攤鋪機(jī)進(jìn)料端后，開始慢速進(jìn)行卸料，避免集中卸料造成堆積離析;卸料長(zhǎng)度不宜超過(guò)10 m，以免混合料水分損失，影響攤鋪質(zhì)量。

表1 支承層材料技術(shù)要求

5.3.4 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要點(diǎn)

1)首次攤鋪前，應(yīng)對(duì)攤鋪機(jī)位置、幾何參數(shù)和機(jī)架水平度進(jìn)行調(diào)整，然后空機(jī)掛線行走5 m～10 m，經(jīng)多次確認(rèn)無(wú)誤后方可開始攤鋪。

2)采用釘樁或基準(zhǔn)線法校準(zhǔn)滑模攤鋪機(jī)擠壓底板高程和側(cè)模前進(jìn)方向，調(diào)整水平傳感器立柱高度和滑模攤鋪機(jī)機(jī)架前后左右的水平度，令滑模攤鋪機(jī)自動(dòng)行走，再返回校核1遍～2遍，正確無(wú)誤后，方可開始攤鋪。

3)混合料通過(guò)自卸車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，并由專人引導(dǎo)自卸車進(jìn)行卸料。

4)通過(guò)挖掘機(jī)進(jìn)行布料，攤鋪范圍內(nèi)要均勻布料，布料長(zhǎng)度達(dá)到5 m后啟動(dòng)攤鋪機(jī)。

5)滑模攤鋪機(jī)應(yīng)均勻連續(xù)攤鋪，不得隨意停機(jī)或改變攤鋪速度。攤鋪速度可根據(jù)供料情況、混凝土性能和施工地段確定，一般控制在1.5 m/min～1.8 m/min。供料不充分，搗固性能不良和曲線地段可適當(dāng)降低攤鋪速度。攤鋪5 m后，檢測(cè)支承層標(biāo)高、厚度、中線、橫坡度指標(biāo)，合格后可繼續(xù)施工。控制振搗棒的振搗頻率為10500 r/min。

6)攤鋪過(guò)程中，及時(shí)對(duì)支承層的質(zhì)量進(jìn)行檢查。觀察支承層是否發(fā)生離析;同時(shí)檢查支承層表面標(biāo)高位置，在兩基準(zhǔn)線間拉弦線，用鋼尺量測(cè)弦線到支承層頂面的距離。

5.3.5 人工修邊

滑模施工后，在初凝前，大約在2 h內(nèi)，要完成對(duì)支承層頂面兩側(cè)35 cm范圍和側(cè)邊散水面范圍，按照16%坡度采用砂漿進(jìn)行人工抹面，并保證表面光潔度。同時(shí)對(duì)表面及邊角有缺陷的部分應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)處理。

5.3.6 切縫的要點(diǎn)

1)支承層攤鋪前根據(jù)區(qū)間路基長(zhǎng)度統(tǒng)一排列道床板伸縮縫和假縫位置，再根據(jù)道床板伸縮縫和假縫位置標(biāo)示出對(duì)應(yīng)的支承層切線位置，切縫位置與道床板伸縮縫和假縫位置重合。

2)支承層施工完成后，宜在8 h～10 h內(nèi)進(jìn)行切縫施工，釋放表面應(yīng)力，最晚不超過(guò)12 h。切縫間距3.9 m，切縫深度90 mm，寬度控制在5 mm以內(nèi)(見圖2)。

圖2 切縫

5.3.7 養(yǎng)護(hù)

支承層鋪設(shè)后，及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，并采用雙層覆蓋養(yǎng)護(hù)，支承層表面土工布覆蓋，上層加蓋塑料布，土工布四周壓緊，灑水量保證支承層表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，在養(yǎng)護(hù)期間按期進(jìn)行灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d，濕度較小或氣溫較低時(shí)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間并采取保暖措施，加蓋帆布或棉被。

5.4 勞動(dòng)組織

勞動(dòng)力組織方式采用架子隊(duì)組織模式。施工人員結(jié)合施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置，單個(gè)作業(yè)區(qū)段人員配置表見表2。

表2 單個(gè)作業(yè)區(qū)段人員配備表

6 結(jié)語(yǔ)

采用滑模攤鋪進(jìn)行CRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道支承層施工，工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，自動(dòng)化程度提高，且能保證工程的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量要求，對(duì)無(wú)砟軌道支承層施工具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用和重要意義，具有很高的推廣價(jià)值，本工法具有良好的社會(huì)效益。

本工法采用滑模攤鋪法施工，將涉及要求的刻槽及兩側(cè)流水坡支承層一次性成型，施工工藝簡(jiǎn)單便于掌握。一次設(shè)備投入，省去了立模、拆模及模板倒運(yùn)等施工工序，降低了施工難度，提高了工效，降低了管理、作業(yè)人員數(shù)量和輔助機(jī)具、材料的投入，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。