基床表層級配碎石施工淺析

東世廣

【摘 要】本文介紹城際鐵路基床表層級配碎石施工中施工工藝、技術要求、質量控制的要點，施工中的注意事項，確保為技術質量安全可控。

【關鍵詞】城際鐵路；級配碎石；技術要求；質量控制

1.工程概況

（1）鄭焦線自鄭州站利用既有京廣線向北至南陽寨站，出站后新建線路從南陽寨站北方向別引出，跨改建上行京廣線、連霍高速公路后并行于既有京廣線西側，在黃河南岸設黃河景區(qū)站，出站后在京廣線黃河橋東側與改建后京廣線四線并行跨越黃河，折向西北經(jīng)二鋪營、跨在建武西高速公路，于武陟縣東側設武陟東站，向北相繼跨鄭焦高速公路、大獅澇河、新月第二雙線、長濟高速公路，在修武縣西側設修武西站，出站后線路折向西，跨大沙河，經(jīng)待王鎮(zhèn)北，采用一組R-3500m、兩組R-2200m曲線沿新月線南側西進，與改建后新月線并行跨南水北調(diào)工程，并行于新月線南側線路分別引入焦作站。

（2）主要技術標準。

鐵路類別：城際客運專線；速度目標值：200km/h。

正線數(shù)目：雙線；最小曲線半徑：一般4000m；線間距：4.6m；軌道類型：有砟軌道；最大坡度：20‰。

（3）路基基床。

基床厚度2.5m，其中基床表層厚0.6m，基床底層厚1.9m。路基基床表層采用級配碎石填筑，其壓實標準詳見下表：

2.填料要求

基床表層級配碎石材料由開山塊石、天然鵝卵石或砂礫石經(jīng)破碎篩選而成。粒徑級配應符合基床表層級配碎石粒徑級配范圍表（表1）的規(guī)定，且其不均勻系數(shù)U=D60/D10不得小于15，0.02mm以下顆粒百分率不得大于3%。

道床與基床表層級配碎石、基床表層級配碎石與下部填土之間應滿足D15<4d85的要求。

在粒徑大于22.4mm的粗顆粒中帶有破碎面的顆粒所占的質量百分率不少于30%。

基床表層填料采用級配碎石，其規(guī)格應符合：粒徑大于1.7mm顆粒的洛杉磯磨耗率不得大于30%；粒徑大于1.7mm顆粒的硫酸鈉溶液浸泡損失率不大于6%；粒徑小于0.5mm的細顆粒的液限不大于25%，其塑性指數(shù)小于6；不得含有粘土及其它雜質。

3.施工工藝及技術要求

3.1施工方法及工藝

⑴施工方法。

①施工前應做好級配碎石備料工作，拌合場內(nèi)不同粒徑的碎石、砂礫等集料應分別堆放。

②基床表層級配碎石采用場拌法施工。拌和采用電子計量設備，計量準確，混合料必須進行材質及級配試驗，材質及級配均要符合設計和規(guī)范的要求。正式拌和前，調(diào)試場拌設備。

③基床表層的填筑按驗收基床底層、攪拌運輸、攤鋪碾壓、檢測修整 “四區(qū)段”和拌合、運輸、攤鋪、碾壓、檢測試驗、修整養(yǎng)護 “六流程”的施工工藝組織施工。攤鋪碾壓區(qū)段的長度根據(jù)使用機械的能力、數(shù)量確定，一般大于100m。各區(qū)段或流程只能進行該區(qū)段和流程的作業(yè)，嚴禁幾種作業(yè)交叉進行。

④基床表層的填筑按試驗段總結的施工工藝流程組織施工，同時在施工中，根據(jù)實際情況不斷完善施工工藝和質量控制措施，確保路基壓實質量。

⑵施工工藝。

①填筑前對所需的材料作全面的檢查，并提前作好儲料的一切準備工作，并有足夠的儲料場和儲料設備，保證基床表層的正常鋪筑。

②級配碎石拌和：

級配碎石混合料用級配碎石拌和設備在拌和場集中進行拌和，混合料需拌和均勻，采用不同粒徑的碎石和石屑，按預定配合比在拌和設備內(nèi)拌制級配碎石混合料。在正式拌制級配碎石混合料之前，必須先調(diào)試所用的場拌設備，使混合料的顆粒組成、級配和含水量都能達到規(guī)定的要求，并通過試驗段的試拌、試鋪總結的各種施工參數(shù)進一步合理的調(diào)整和確定拌和需要各種級配的碎石數(shù)量，以使基床表層的級配碎石填層具有更好的強度和剛度。

③級配碎石攤鋪：

攤鋪時以日進度需要量和拌和設備的產(chǎn)量為度，合理計算卸料需要量。

基床表層下層的級配碎石攤鋪可采用攤鋪機或平地機進行，頂層必須用攤鋪機攤鋪。每層的攤鋪厚度應按工藝試驗確定的參數(shù)嚴格控制。用平地機攤鋪時，必須在路基上采用方格網(wǎng)控制填料量，方格網(wǎng)縱向樁距不宜大于10m，橫向應分別在路基兩側及路基中心設方格網(wǎng)樁。用攤鋪機攤鋪時，應根據(jù)攤鋪機的攤鋪能力及拌和場的拌和能力配置運輸車輛，使攤鋪機的攤鋪作業(yè)能夠不間斷的連續(xù)進行。

④碾壓：

級配碎石碾壓時的含水量控制在由工藝試驗確定的施工允許含水量范圍內(nèi)。按試驗段確定的碾壓遍數(shù)和程序進行壓實，使其達到規(guī)定壓實度，且表面平整，各項指標符合設計要求。直線地段，應由兩側路肩開始向路中心碾壓；曲線地段，應由內(nèi)側路肩向外側路肩進行碾壓。碾壓遵循先輕后重、先慢后快的原則。各區(qū)段交接處應相互重疊壓實，縱向搭接壓實長度不小于2.0m，縱向行與行之間的輪跡重疊不小于40cm，上下兩層填筑接頭應錯開不小于3.0m。

3.2主要技術措施

基床表層級配碎石采用的碎石粒徑、級配及材料性能應符合鐵道部現(xiàn)行標準，選用品質優(yōu)良的原材料是確保級配碎石質量的基礎，要確保篩選并按比例混合組成的級配碎石混合料的粒徑、級配及品質指標符合規(guī)定的要求。

每一壓實層全寬應采用同一種類的填料。采用重型振動壓路機嚴格按照試驗段確定的壓實參數(shù)控制壓實速度和壓實遍數(shù)。分層的壓實厚度按試驗段確定的方案控制。

通過質量檢測了解施工過程的質量情況，對達不到質量要求的檢驗項目，進行分析和研究，查明原因，制定改進措施和工藝，加強施工質量管理，確?；脖韺勇坊|量滿足設計要求。

基床表層級配碎石填筑壓實標準采用K30、K、Evd三項指標控制。壓實標準及檢驗數(shù)量應符合規(guī)定。對填筑壓實質量可疑地段，應根據(jù)工程質量控制的需要，增加檢驗的點數(shù)。

4.基床表層級配碎石質量控制與檢測

4.1基床表層質量控制

路基基床表層質量控制要點主要抓好三個方面：填料與原材料控制；施工過程控制；試驗與檢測控制。

嚴格控制填料及原材料質量，制定原材料的進貨檢驗和進場前檢查驗收制度，杜絕不合格的材料進場。級配碎石選料標準應滿足材料的規(guī)格、材質和級配的有關規(guī)定。路堤填料種類及原材料質量應符合設計要求。

嚴格按試驗段總結的施工工藝流程組織施工，同時在施工中，根據(jù)實際情況不斷完善施工質量控制措施，確保路基工程質量。

4.2基床表層質量檢測

按《鐵路工程土工試驗規(guī)程》（TB10102-2010）、《高速鐵路路基工程施工質量驗收標準》中規(guī)定的有關試驗方法檢驗。

⑴各種集料進場過程中，每5000m3進行一次顆粒級配檢驗，并進行試配混合料的顆粒級配、顆粒密度、重型擊實的最大干密度、最優(yōu)含水率試驗，基床表層級配碎石同時進行黏土和其他雜質含量的檢驗（其他項目每料場抽樣檢驗不少于3次），過渡段級配碎石同時進行針狀和片狀顆粒含量、質軟易碎顆粒含量、黏土團及其他雜質含量檢驗，其檢測指標符合設計要求。

檢驗方法：在料場抽樣進行室內(nèi)試驗，并在每層的填筑過程中目測檢查級配有無明顯變化。

⑵級配碎石中摻入的水泥，以同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號每200t為一檢驗批（當不足200t時也按一批計），其品種、規(guī)格及質量符合設計要求。

過渡段基床表層級配碎石中水泥摻加劑量允許偏差為試驗配合比0～+1.0%。

檢驗數(shù)量：施工單位每過渡段每層抽樣檢驗3處（左、中、右各1處）。

檢驗方法：滴定法檢測。

⑶每工班生產(chǎn)混合料前測定粗細集料的含水率，換算施工配合比。級配碎石混合料拌和生產(chǎn)過程中，隨時觀察目測混合料級配和含水率變化情況，正常情況下，每一工作班抽檢三次（每次不大于2000m3），第一次必須在拌和開始時檢驗，如發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程有異常，增加抽查試驗次數(shù)，根據(jù)顆粒級配、含水量、水泥含量檢測信息及時調(diào)整配料比例，使混合料符合要求。

檢驗方法：在料場抽樣進行室內(nèi)試驗，并在每層的填料過程中目測檢查級配有無明顯變化。

⑷ Evd測試。

Evd動態(tài)變形模量測試基本原理：利用落錘從一定高度自由下落在阻尼裝置上，產(chǎn)生的瞬間沖擊荷載，通過阻尼裝置及傳力系統(tǒng)傳遞給直徑300mm的承載板，在承載板下面（即測試面）產(chǎn)生的動應力，使承載板發(fā)生沉陷s—即承載板振動的振幅，由沉陷測定儀采集記錄下來。沉陷值s越大，則被測點的承載力越??；反之，越大。

Evd動態(tài)變形模量測試儀的標定：出廠前標定，每年標定一次，修理后標定，使用者每三個月校驗標定記錄中的落錘落距。

5.結論

本文從基床表層級配碎石填料與原材料控制；施工過程控制；試驗與檢測控制，對基床表層級配碎石的生產(chǎn)、填筑進行了分析研究，為施工提供了很好的施工總結。