客運(yùn)專(zhuān)線基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)

趙 斌

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，對(duì)路基的要求也日益提高?；膊粌H需要具有足夠強(qiáng)度以承受高速列車(chē)荷載動(dòng)力作用，而且需要具有合適剛度以滿(mǎn)足高速列車(chē)行駛時(shí)安全舒適的要求?；脖韺蛹?jí)配碎石為有碴軌道的直接持力層，級(jí)配碎石的壓實(shí)質(zhì)量直接關(guān)系到路基的好壞?，F(xiàn)以昌九城際鐵路客運(yùn)專(zhuān)線為背景，淺談客運(yùn)專(zhuān)線基床表層級(jí)配碎石施工技術(shù)。

1 工程概況

昌九城際鐵路為設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值200 km/h有碴軌道客運(yùn)專(zhuān)線，預(yù)留提速250 km/h條件，基礎(chǔ)設(shè)施除工后沉降按200 km/h標(biāo)準(zhǔn)控制外，其余按250 km/h有碴軌道客運(yùn)專(zhuān)線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，即:新建路基面寬度按設(shè)計(jì)不小于13.4 m，路基的施工質(zhì)量必須滿(mǎn)足“工后沉降量不大于15 cm，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段路基工后沉降量不大于8 cm，年沉降量小于 4 cm/年”的要求?；脖韺硬捎眉?jí)配碎石填筑，厚度為0.7 m。

2 施工方法

2.1 級(jí)配碎石的配制

1)材質(zhì)要求。材料粒徑級(jí)配及品質(zhì)應(yīng)符合TB/T 2897鐵路碎石道床底碴的有關(guān)規(guī)定:碎石中的扁平、長(zhǎng)條顆粒的總含量應(yīng)不超過(guò)20%;與上部道床道碴及與下部填土間的顆粒級(jí)配滿(mǎn)足要求。2)級(jí)配組成設(shè)計(jì)。級(jí)配碎石一般由預(yù)先篩分成幾個(gè)大小不同粒級(jí)的碎石組配而成。本工程根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)收集整理，采用三級(jí)配配制，即小于5 mm石屑(指碎石場(chǎng)孔徑5 mm篩下的篩余料，但其顆粒組成常為0 mm～10 mm，并具有良好的級(jí)配)為50%，5 mm～10 mm碎石為 30%，10 mm～31.5 mm碎石為20%。

2.2 施工方法

2.2.1 場(chǎng)拌法集中拌制

流程:建設(shè)拌合站→設(shè)備標(biāo)定→拌合站報(bào)審→選定料源→選定配合比→試拌→投入生產(chǎn)。

1)備料:在集中拌合廠，首先應(yīng)進(jìn)行料場(chǎng)場(chǎng)地硬化，不同粒徑的單一尺寸碎石和石屑按分隔所示的指定位置進(jìn)行卸料堆放，不得混放。2)拌和:采用帶自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的強(qiáng)制式拌合機(jī)進(jìn)行集中拌和。在正式拌制級(jí)配碎石混合料前，必須先調(diào)配所用的廠拌設(shè)備，使混合料的組成和含水量都達(dá)到規(guī)定的要求。3)運(yùn)輸:級(jí)配碎石易在裝料、運(yùn)輸、卸料過(guò)程中產(chǎn)生粗細(xì)料離析，因此在裝料時(shí)，拌合機(jī)的出料口距離車(chē)廂的高度應(yīng)盡可能的小。碎石料場(chǎng)拌和時(shí)，應(yīng)使混合料的含水量超過(guò)最佳含水量的1%(實(shí)驗(yàn)室確定級(jí)配碎石的最佳含水量為4.5%)，以減少運(yùn)輸過(guò)程中離析現(xiàn)象。

2.2.2 填筑壓實(shí)工藝

1)分層填筑。根據(jù)《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，基床表層級(jí)配碎石的分層填筑攤鋪厚度應(yīng)符合工藝性試驗(yàn)確定的填筑厚度和壓實(shí)工藝參數(shù)要求，并不得大于0.3 m，因此基床表層填筑分三層進(jìn)行施工，即25 cm，25cm，20 cm，共70 cm。采用橫斷面全寬、縱向水平分層填筑壓實(shí)方法，填筑時(shí)為保證全斷面壓實(shí)，邊坡兩側(cè)各超填0.3 m，完工后刷坡整平坡面，并夯拍密實(shí)。為防止施工過(guò)程中水分蒸發(fā)，每個(gè)施工區(qū)段不超過(guò)150 m。2)攤鋪平整。攤鋪整平底面兩層采用平地機(jī)進(jìn)行，頂層使用攤鋪機(jī)攤鋪?？刂茖用鏌o(wú)顯著的局部凸凹，頂面做成向兩側(cè)4%的橫向排水坡。用平地機(jī)攤鋪時(shí)，在路基上采用方格網(wǎng)控制填料量，方格網(wǎng)縱向樁間距不大于10 m:a.網(wǎng)格長(zhǎng)度=每車(chē)方量/(預(yù)定虛鋪厚度×沿路基橫斷面選定的合適寬度);b.在兩側(cè)路肩和路基中心各設(shè)置一排高程控制樁，標(biāo)高控制樁間距不大于20 m，并在樁間帶線，用平地機(jī)攤平時(shí)大致控制橫向坡度和虛鋪平整。在平地機(jī)后面設(shè)一個(gè)三人小組，及時(shí)消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。對(duì)于粗集料窩和粗集料帶，應(yīng)添加細(xì)集料，并拌和均勻;對(duì)于細(xì)集料窩，添加粗集料，并拌和均勻。層面初平后用平地機(jī)快速碾壓一遍，以暴露潛在的不平整，再用平地機(jī)進(jìn)行整平和整形。3)灑水晾曬。級(jí)配碎石攤鋪平整后，立即取樣采用烘干法進(jìn)行含水率的測(cè)定，如含水率過(guò)大則進(jìn)行晾曬，并在晾曬過(guò)程中隨時(shí)取樣測(cè)定含水率，如含水率偏小(大部分情況含水率會(huì)偏小)，則進(jìn)行灑水。灑水量=(最佳含水率-實(shí)測(cè)含水率)×灑水范圍內(nèi)填料體積。4)碾壓夯實(shí)。整形后，含水率達(dá)到最佳含水率時(shí)，表面尚處于濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)立即碾壓。如在碾壓過(guò)程中水分蒸發(fā)較多，明顯失水，在表面噴灑適量水分再進(jìn)行碾壓。碾壓前應(yīng)向壓路機(jī)司機(jī)進(jìn)行技術(shù)交底，其內(nèi)容包括碾壓起訖范圍，壓實(shí)遍數(shù)，壓實(shí)的速度等。根據(jù)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)總結(jié)，采用重型振動(dòng)壓路機(jī)(自重20 t)進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)順序按先兩側(cè)后中間，先慢后快，先靜壓一遍，然后弱振兩遍，再?gòu)?qiáng)振兩遍，最后靜壓一遍的操作程序進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)的最大碾壓行駛速度不超過(guò)4 km/h。前兩遍以1.57 km/h～1.7 km/h為宜，以后用2.0 km/h～2.5 km/h，各區(qū)段交接處應(yīng)互相重疊壓實(shí)，縱向搭接長(zhǎng)度不小于2 m，沿線路縱向行與行之間壓實(shí)重疊不小于0.4 m，上下兩層接頭錯(cuò)開(kāi)不小于3 m。橫向接縫處填料翻挖后與新料混合均勻后再進(jìn)行碾壓，并適當(dāng)調(diào)整含水率，縱向避免工作縫。碾壓完成的級(jí)配碎石表面控制車(chē)輛通行，并做好養(yǎng)護(hù)工作:保持含水量，按時(shí)噴霧灑水;并防止大雨沖淋，細(xì)粒分離。5)檢測(cè)驗(yàn)收。當(dāng)級(jí)配碎石碾壓完成后，立即進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)級(jí)配碎石施工前必須確保原材料合格，并嚴(yán)格按選定配合比進(jìn)行配料，拌和要均勻。2)在裝卸及運(yùn)輸過(guò)程中盡量避免離析。3)必須準(zhǔn)確控制含水率，填筑時(shí)準(zhǔn)確控制卸料間距，控制好攤鋪厚度，并在攤鋪時(shí)控制好攤鋪面的平整度及排水橫坡。路基邊線必須進(jìn)行帶線修整，確保路基密實(shí)、外形美觀。

客運(yùn)專(zhuān)線基床表層級(jí)配碎石施工是路基施工的重點(diǎn)，在施工前必須重視基床底層的驗(yàn)收。在昌九城際鐵路客運(yùn)專(zhuān)線積累的關(guān)于基床表層級(jí)配碎石的施工技術(shù)，在實(shí)際施工中取得了不錯(cuò)的控制效果，各項(xiàng)指標(biāo)均能很好地滿(mǎn)足《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，在鐵道部和南昌鐵路局的歷次質(zhì)量檢查中被認(rèn)為易于掌握，可操作性強(qiáng)，控制效果好。

[1] 鐵建設(shè)[2005]160號(hào)，客運(yùn)專(zhuān)線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] TZ 212-2005，客運(yùn)專(zhuān)線鐵路路基工程施工技術(shù)指南[S].

[3] TB 10102，鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4] 吳信然.秦沈客運(yùn)專(zhuān)線施工技術(shù)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2005.

[5] 劉林杰，李向國(guó)，魏運(yùn)生.鐵道建筑[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2007.