鐵路箱梁運(yùn)梁通道路基及級(jí)配碎石面層施工

李 波

(中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西西安 710025)

0 引言

鐵路箱梁運(yùn)梁通道路基填筑施工是鐵路箱梁架設(shè)之前最重要的準(zhǔn)備工作之一，運(yùn)梁通道路基施工質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系著運(yùn)梁車載梁能否在運(yùn)梁通道上正常運(yùn)行。通過試驗(yàn)選擇路基填料，科學(xué)合理進(jìn)行填料經(jīng)濟(jì)運(yùn)距計(jì)算，用科學(xué)的施工方法確保運(yùn)梁通道路基和級(jí)配碎石面層的施工質(zhì)量，確保運(yùn)梁通道具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，為箱梁的正常運(yùn)輸創(chuàng)造必要條件。

1 運(yùn)梁通道的技術(shù)要求

1.1 TE900-16運(yùn)梁車組成、工作原理及技術(shù)參數(shù)

TE900-16型輪胎式運(yùn)梁車由走行輪組、主梁、托梁臺(tái)車及鏈輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支腿、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及制動(dòng)系統(tǒng)等組成，并可用以運(yùn)輸架橋機(jī)。

主要技術(shù)參數(shù):

額定運(yùn)載能力:900 t。

運(yùn)行速度:空載:0 km/h～10 km/h，重載:0 km/h～5 km/h。

適應(yīng)最大坡度:40‰。

最小轉(zhuǎn)彎半徑:70 m。

接地比壓:小于 0.6 MPa。

整機(jī)功率:840 kW。

外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高):36 295 mm×6 844 mm×3 662 mm(空載，不包括司機(jī)室)。

整機(jī)自重:250 t。

1.2 運(yùn)梁通道技術(shù)要求

運(yùn)梁車單輪荷載=1 026 t(梁重776 t+車重250 t)/64組輪胎=16 t/單輪;輪胎接地比壓:16 000 kg÷(54×60)×3 200=4.9 kg/cm2～5.0 kg/cm2;運(yùn)梁車載梁經(jīng)過通道時(shí)，每平方米承受荷載50 t左右(0.50 MPa/cm2)。運(yùn)梁車行走動(dòng)力是液壓傳動(dòng)，所以它對(duì)運(yùn)梁通道的相對(duì)平整度要求非常高。運(yùn)梁道路橫向坡度不能大于2%，縱向坡度小于4%;自路基引下的坡道，縱向坡度應(yīng)在2%范圍;若高差較大，通常將變坡道加長(zhǎng)，寬度要求不小于11 m;運(yùn)梁通道基礎(chǔ)壓實(shí)度要達(dá)到95%，面層不少于200 mm～400 mm的級(jí)配固結(jié)填料，需平整壓實(shí);運(yùn)梁通道寬度要求不小于10 m(運(yùn)梁車身寬度7 m)。

2 運(yùn)梁通道的施工技術(shù)及注意事項(xiàng)

2.1 施工準(zhǔn)備

1)技術(shù)準(zhǔn)備:熟悉運(yùn)梁通道經(jīng)過路段鐵路路基施工設(shè)計(jì)圖，編寫實(shí)施性施工方案，進(jìn)行施工技術(shù)交底。

2)地基加固處理:運(yùn)梁通道路基選用A，B組填料。要求地基經(jīng)加固后地基系數(shù)K30≥130 MPa/m，動(dòng)態(tài)變形模量Evd≥40 MPa，孔隙率n＜28%。

3)借用沿線工地試驗(yàn)室，通過試驗(yàn)驗(yàn)證，選用滿足運(yùn)梁通道填筑質(zhì)量技術(shù)要求的合格填料;在施工過程中跟蹤檢測(cè)運(yùn)梁通道填筑的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

2.2 運(yùn)梁通道路基及面層填料的選擇

運(yùn)梁通道路基選用A，B組填料，運(yùn)梁通道面層采用摻5%的水泥級(jí)配碎石，級(jí)配碎石以下地基系數(shù)K30≥190 MPa/m，孔隙率n＜18%，其厚度不小于0.4 m。

2.3 填料試驗(yàn)與壓實(shí)試驗(yàn)

1)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段施工:通過試驗(yàn)段施工確定填料的最佳含水量及其偏差(一般為±2%)、壓實(shí)遍數(shù)(一般在4遍～6遍)、松鋪厚度等主要工藝參數(shù)。

2)壓實(shí)試驗(yàn):在運(yùn)梁通道上的試填筑一段，來驗(yàn)證主要工藝參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行地基沉降觀測(cè)，既而驗(yàn)證地基層加固處理效果。

2.4 運(yùn)梁通道路基土方調(diào)配施工方案

充分利用施工沿線鐵路工程的取土場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)梁通道填料的取料，借鑒鐵路沿線相關(guān)工程路基填料的調(diào)配方案，確定運(yùn)梁通道經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)距，并調(diào)配好施工所需機(jī)械。運(yùn)梁通道路基填料調(diào)配原則:

1)在半填半挖斷面中，盡量用挖方區(qū)的料源移作填方區(qū)料源，盡量就地消耗。若有多余的填料再向縱向調(diào)用，以求達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)距。

2)填料的調(diào)配應(yīng)盡量避免和減少上坡運(yùn)土。

3)運(yùn)梁通道路基所用填料是調(diào)運(yùn)還是外借，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)施工條件和經(jīng)濟(jì)效果。

4)合理劃分區(qū)段，在各自區(qū)段內(nèi)力求做到挖填平衡。

2.5 運(yùn)梁通道路基施工

1)在運(yùn)梁通道路基填料施工前，首先做地基層處理質(zhì)量效果驗(yàn)收工作。驗(yàn)收工作以地基層加固處理后的地基承載力為主要驗(yàn)收對(duì)象。

2)填料厚度:施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照工藝性填筑試驗(yàn)所確定的施工工藝流程進(jìn)行作業(yè)。嚴(yán)格控制填料厚度、松鋪系數(shù);現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人指揮車輛倒土，嚴(yán)格收方計(jì)量，并隨時(shí)用鋼尺測(cè)量松鋪厚度并記錄;保證每車運(yùn)輸土的體積大致相等。

3)填料含水量:施工作業(yè)中，保證填料含水率接近工藝性填筑試驗(yàn)確定的最佳含水率(保證基層填料含水率在最佳含水率的±2%范圍內(nèi)、摻水泥級(jí)配碎石填料含水率在最佳含水率的±1%范圍內(nèi))的情況下進(jìn)行填筑施工。以確保在最少碾壓遍數(shù)的情況下達(dá)到最佳的壓實(shí)效果?，F(xiàn)場(chǎng)控制時(shí)，盡可能短時(shí)間內(nèi)集中填料，這樣能夠大致確保工作段內(nèi)填土的含水率基本一致;含水率過小時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)用灑水車灑水，平地機(jī)隨灑隨拌，現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)測(cè)定含水量至最佳含水量時(shí)，方可進(jìn)行平整、碾壓。當(dāng)含水率過大時(shí)，采用平地機(jī)配合旋耕機(jī)翻拌晾曬，直到含水率接近或達(dá)到最佳含水率再進(jìn)行碾壓。

4)碾壓程序:施工基層時(shí)應(yīng)遵循“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)原則。一般選用20 t壓路機(jī)，先靜壓1遍，開動(dòng)振動(dòng)碾壓3遍，再靜壓1遍即可達(dá)到規(guī)定密實(shí)度以滿足相對(duì)密度及孔隙率的要求。在碾壓時(shí)必須遵循先輕后重，先靜后動(dòng)，先慢后快，先兩邊后中間，碾壓速度控制在1.5 km/h～2.5 km/h，碾壓遍數(shù)控制在4遍～6遍。

5)質(zhì)量檢測(cè):路基壓實(shí)質(zhì)量的好壞直接影響到運(yùn)梁通道的整體強(qiáng)度，穩(wěn)定性是運(yùn)梁通道施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，每層壓實(shí)后需經(jīng)檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一層填筑;施工過程中均需要進(jìn)行雙控檢測(cè)。本工程運(yùn)梁通道填料屬于級(jí)配砂礫石、級(jí)配碎石，采用孔隙率和地基系數(shù)作為控制指標(biāo)。當(dāng)壓實(shí)度或地基系數(shù)檢測(cè)不合格時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因，及時(shí)解決處理，直至檢測(cè)結(jié)果合格，才能夠繼續(xù)進(jìn)行下一層的填筑。

2.6 運(yùn)梁通道級(jí)配碎石面層施工

1)拌料:嚴(yán)格控制拌和樓混合料的生產(chǎn)，拌和過程中級(jí)配碎石混合料的含水量為最佳含水量±2%范圍內(nèi)控制，保證生產(chǎn)出穩(wěn)定、符合要求的混合料。

2)攤鋪:采用一臺(tái)平地機(jī)分兩層攤鋪水泥級(jí)配碎石混合料面層。填料松鋪厚度以測(cè)量放樣樁位高程來控制，施工過程中用直尺檢測(cè)平整度，合格后繼續(xù)攤鋪，級(jí)配碎石攤鋪后，應(yīng)該立即用壓路機(jī)碾壓。如果不及時(shí)，時(shí)間長(zhǎng)了水分蒸發(fā)，混合料會(huì)發(fā)干發(fā)硬，不利于混合料的碾壓，所以，要保證級(jí)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。壓實(shí)度要求在96%以上。

3)碾壓:現(xiàn)場(chǎng)施工采用2臺(tái)20 t振動(dòng)壓路機(jī)，先采用壓路機(jī)進(jìn)行靜態(tài)穩(wěn)壓，然后采用高頻低幅進(jìn)行強(qiáng)振壓實(shí)4遍～6遍，進(jìn)行碾壓施工。振動(dòng)碾壓次數(shù)根據(jù)工藝性填筑試驗(yàn)確定，以保證達(dá)到最佳壓實(shí)效果。碾壓后的混合料必須達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度要求，同時(shí)厚度、橫坡、縱坡必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。碾壓速度:初壓速度為1.5 km/h ～2.0 km/h，復(fù)壓速度為 2.0 km/h ～ 2.5 km/h，終壓速度為1.5 km/h～2.0 km/h。碾壓遍數(shù)根據(jù)實(shí)際情況而定;嚴(yán)禁壓路機(jī)在已經(jīng)碾壓成型的或者正在碾壓的級(jí)配碎石路段上掉頭或者急剎車。

4)養(yǎng)護(hù)期的保護(hù):摻水泥的級(jí)配碎石面層碾壓成型，壓實(shí)度合格后，用灑水車對(duì)路面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。灑水次數(shù)由當(dāng)時(shí)氣溫而定，以養(yǎng)護(hù)期間始終保持摻水泥的級(jí)配碎石路面潮濕;養(yǎng)護(hù)時(shí)間少于7 d。

3 結(jié)語(yǔ)

在鐵路大噸位箱梁運(yùn)梁通道施工前，首先根據(jù)運(yùn)梁車對(duì)運(yùn)梁通道的技術(shù)要求，確定運(yùn)梁通道路基以下地基的處理方式、路基和面層材料。再通過先鋪筑試驗(yàn)路段，確定運(yùn)梁通道路基及面層填料的最佳含水量、填鋪厚度、碾壓遍數(shù)。為今后大噸位鐵路箱梁路基和面層施工提供技術(shù)支持。

［1］TB 10102-2004/J 338-2004，鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［2］TB 10001-2005/J 447-2005，鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］TB 10202-2002/J 161-2002，鐵路路基施工規(guī)范［S］.

［4］TB 10414-2003/J 285-2004，鐵路路基施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［5］王 斌.淺談級(jí)配碎石路面基層施工技術(shù)［J］.發(fā)展，2012(9)：2.