石武客運(yùn)專線駐馬店西站基床表層級配碎石填筑施工工藝研究

邊鵬飛

(中交隧道工程有限公司石武客運(yùn)專線河南段項(xiàng)目部,河南駐馬店 463000)

1 工程概況

石武客運(yùn)專線駐馬店西站中心里程為DK912+961.5,設(shè)計(jì)全長2.163 km。工程內(nèi)容主要包括地基加固、路基填筑、路基過渡段、邊坡防護(hù)與加固、支擋工程等。路基基床表層填筑級配碎石厚為0.4 m,基床底層B組料填筑厚度均≥1.8 m[1]。

2 試驗(yàn)內(nèi)容及目的

試驗(yàn)?zāi)康?制定出標(biāo)準(zhǔn)的基床表層級配碎石填筑施工工藝。

試驗(yàn)內(nèi)容:驗(yàn)證級配碎石配合比例,調(diào)試拌和機(jī)、測量其計(jì)量的準(zhǔn)確性[2];調(diào)整拌和時(shí)間,保證混合料均勻性。檢查混合料含水量、級配;通過試驗(yàn)確定級配碎石的松鋪系數(shù),并確定松鋪厚度;攤鋪方法和適用機(jī)械,壓實(shí)的順序、速度和遍數(shù);施工含水率的控制范圍;拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓機(jī)械的合理協(xié)調(diào)配備[3]。

3 施工設(shè)備(表1)

試驗(yàn)工程師2名,現(xiàn)場技術(shù)員2名,領(lǐng)工員1名,機(jī)械操作手6名。

4 料源及填料技術(shù)指標(biāo)

(1)基床表層填料采用碎石規(guī)格分別為16～31.5 mm,5～16 mm,5 mm以下(石屑)3種,材料生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格控制母巖質(zhì)量,保證不得含有黏土等其他雜質(zhì),以確保生產(chǎn)出來的各種材料清潔干凈。經(jīng)過試驗(yàn)調(diào)整各種規(guī)格材料的摻配比例,綜合級配及其他質(zhì)量指標(biāo)均滿足《客運(yùn)專線基床表層級配碎石暫行技術(shù)條件》中基床表層用級配碎石的質(zhì)量要求[4]。

表1 施工設(shè)備配置

(2)配合比例。經(jīng)過摻配比例優(yōu)化,確定各種規(guī)格材料的摻配比例為:16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占40%(3∶3∶4)

(3)經(jīng)試配后的填料各項(xiàng)指標(biāo)見表2,篩分曲線見圖1。

5 施工工藝

路基基床表層級配碎石施工,松鋪系數(shù)暫按1.15控制,壓實(shí)厚度均為20 cm,最佳含水量控制在5%左右,采用攤鋪機(jī)掛線攤鋪施工,壓路機(jī)碾壓,碾壓完成的路基段,4 h后進(jìn)行試驗(yàn)檢測。

圖1 篩分曲線分析

每層施工工藝流程分四區(qū)段、八流程進(jìn)行[6]。施工工藝流程見圖2[7]。

圖2 施工工藝流程

5.1 填料的配制

級配碎石填料采取集中配制,級配碎石攪拌站建在駐馬店西站DK913+200處,每工作班開盤前及時(shí)檢測各種填料的含水率,保證配料按照最佳含水率進(jìn)行拌和。攪拌好的料直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

5.2 高程控制

基床底層驗(yàn)收完畢,每10 m準(zhǔn)確放樣中線樁及邊樁。在級配碎石預(yù)攤鋪寬度兩側(cè)邊線外約0.3 m處,采用長度為200 m左右的φ 2.5 mm的鋼絲繩做基準(zhǔn)線,兩端使用緊線器張拉固定,張拉力不小于1 kN,下垂撓度1mm,每隔10 m設(shè)一個(gè)帶有可調(diào)托架立桿,作為高程控制點(diǎn),鋼絲扣進(jìn)立桿托架上的扣槽中。

5.3 級配碎石攤鋪

級配碎石攤鋪選用攤鋪機(jī),先調(diào)節(jié)熨平板到設(shè)計(jì)位置,即熨平板距級配碎石頂?shù)母叨鹊扔诓牧系乃射伜穸?松鋪系數(shù)1.15。調(diào)節(jié)時(shí)主要調(diào)出橫坡度、攤鋪寬度,然后攤鋪機(jī)起步攤鋪,在起初攤鋪的5 m范圍內(nèi)手動(dòng)校正熨平板初始工作仰角。設(shè)備調(diào)整完畢后,打開傳感器開關(guān),自動(dòng)調(diào)平控制[8]。

在施工過程中,盡量避免攤鋪機(jī)的中途停頓次數(shù),以免影響攤鋪的平整度。對于表面的離析應(yīng)人工配合及時(shí)補(bǔ)撒細(xì)料。

在攤鋪機(jī)行進(jìn)過程中,兩側(cè)負(fù)責(zé)看守傳感器的人員應(yīng)隨時(shí)拉線檢查未壓實(shí)的級配碎石頂面。發(fā)現(xiàn)若有高出或者低于設(shè)計(jì)高程時(shí)及時(shí)調(diào)整。

5.4 碾壓控制

現(xiàn)場采用機(jī)械組合為:YZC12雙鋼輪壓路機(jī) 1臺,YZ18振動(dòng)壓路機(jī)1臺。其工藝為YZC12壓路機(jī)弱振2遍+YZ18壓路機(jī)強(qiáng)振4遍+YZC12壓路機(jī)靜壓1遍。所用壓路機(jī)應(yīng)先輕后重,其速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超過4 km/h。

5.5 檢測

每層施工完成后進(jìn)行自檢、復(fù)檢,合格后報(bào)監(jiān)理工程師抽檢的三級質(zhì)量檢測系統(tǒng),嚴(yán)格按照規(guī)范要求的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)、檢驗(yàn)頻次,逐層分段、分部進(jìn)行試驗(yàn)檢測[9]。

根據(jù)現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù),各項(xiàng)指標(biāo)全部合格,均滿足設(shè)計(jì)要求。見表3。

表3 基床表層填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)測值、檢驗(yàn)數(shù)量、方法

6 結(jié)論

(1)配合比選定合理。16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占 40%(3∶3∶4),各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

(2)選擇攤鋪機(jī)、攤鋪創(chuàng)新優(yōu)化,值得鐵路施工推廣。

(3)松鋪系數(shù)1.15、碾壓遍數(shù)弱振2遍、強(qiáng)振 4遍、靜壓1遍、行進(jìn)速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超過4 km/h。以上工藝完全合理。為客運(yùn)專線基床表層級配碎石施工總結(jié)出了較完整的施工工藝和施工參數(shù)。

(4)檢測數(shù)據(jù)滿足客運(yùn)專線基床表層級配碎石施工的質(zhì)量要求。

[1]中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.駐馬店西站路基設(shè)計(jì)圖[Z].武漢:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.

[2]鐵建設(shè)[2005]160號,客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]TZ212—2005,客運(yùn)專線路基施工指南[S]

[4]鐵建設(shè)[2005]160號,客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]鐵科技基(2005)101號,客運(yùn)專線基床表層配碎石暫行技術(shù)條件[S].

[6]TZ212—2005,客運(yùn)專線路基施工指南[S].

[7]杜永昌.高速與客運(yùn)專線鐵路施工工藝手冊[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2006.

[8]翟國慶.鄭西客運(yùn)專線路基基床表層級配碎石施工技術(shù)[O L].中國高速鐵路網(wǎng),2009.

[9]鐵建設(shè)[2005]160號,客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[10]寇玉賢.客運(yùn)專線基床表層級配碎石填筑施工工藝分析[J].鐵路工程造價(jià)管理,2006(1).