鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝

郭勁光

中鐵三局運(yùn)輸工程分公司 山西 晉中 030600

正文：

路基作為鐵路工程中的重要組成部分，其施工質(zhì)量能夠直接影響到整個鐵路項(xiàng)目的正常運(yùn)行與否，特別是后期鐵路運(yùn)行的安全，與鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工具有直接的關(guān)系。但是，由于我國鐵路事業(yè)發(fā)展速度過快，對鐵路建設(shè)的需求較大，使得鐵路工程具有工期緊、任務(wù)重、技術(shù)高的特點(diǎn)。而連續(xù)壓實(shí)施工作為鐵路路基施工中常用的施工工藝，其施工效益能夠直接影響到鐵路路基的施工質(zhì)量。目前我國鐵路路基連續(xù)施工中仍存在不足之處，需要施工人員對連續(xù)壓實(shí)施工工藝加強(qiáng)研究，通過豐富理論基礎(chǔ)，開展實(shí)踐運(yùn)用與創(chuàng)新改善，以此達(dá)到完善鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝的目的，從而保證鐵路路基的施工質(zhì)量，避免后期路基出現(xiàn)塌陷和沉降問題，保證鐵路的安全使用。

一、鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝的技術(shù)原理

鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工主要是運(yùn)用壓實(shí)設(shè)備對路基施工區(qū)域進(jìn)行連續(xù)性的壓實(shí)作業(yè)，以此達(dá)到夯實(shí)路面，避免路面土層發(fā)生塌陷和沉降現(xiàn)象。通常我國鐵路路基的壓實(shí)施工是在壓路機(jī)上連續(xù)壓實(shí)過程控制系統(tǒng)同時進(jìn)行。通過在控制點(diǎn)上架設(shè)GPS基準(zhǔn)站向壓路機(jī)傳到壓實(shí)信息，且進(jìn)行實(shí)時厘米級定位。而裝在壓路機(jī)上震動輪上的壓實(shí)傳感器可實(shí)時將材料壓實(shí)的反彈力等信息以圖形、數(shù)值和聲音的方式顯示出來，并形成壓實(shí)測量值，然后計算出碾壓遍數(shù)、碾壓厚度和行進(jìn)方向等基本信息傳送給駕駛室上的顯示控制器上，施工人員基于這些數(shù)值來進(jìn)行施工操作和控制，從而完成鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工作業(yè)活動。

二、確定鐵路路基連續(xù)壓實(shí)數(shù)值

要想保證路基夯實(shí)符合后期路基施工要求，應(yīng)對路基連續(xù)壓實(shí)的遍數(shù)、厚度等基本數(shù)值予以計算，進(jìn)而保證連續(xù)壓實(shí)施工作業(yè)的次數(shù)等符合設(shè)計要求。首先，對路基連續(xù)壓實(shí)基本參數(shù)予以采集，提取路基土層的具體數(shù)值。通過路基施工試驗(yàn)段收集的路基松鋪厚度、最佳含水量和設(shè)計的碾壓方式進(jìn)行第一層土石方進(jìn)行填筑施工。然后依據(jù)規(guī)范和要求進(jìn)行路基常規(guī)的試驗(yàn)檢測，等檢測合格之后才將壓路機(jī)開到第一層作業(yè)面之上，通過弱振方式勻速前進(jìn)，進(jìn)行初始連續(xù)壓實(shí)數(shù)值的采集。由于連續(xù)壓實(shí)的振動傳感器會存在一定的觸探偏差，因此通常將占比最高的值作為初始目標(biāo)值。接著，對提取到的數(shù)值進(jìn)行審查，初始數(shù)值是否滿足鐵路路基連續(xù)施工設(shè)計的各項(xiàng)指標(biāo)要求。為了提高連續(xù)壓實(shí)數(shù)值的可靠性，在第二層圖方式填筑中可以對該數(shù)值進(jìn)行二次確定，配合常規(guī)的路基檢測工作，對連續(xù)同步檢測值與常規(guī)檢測方法檢測出的數(shù)值進(jìn)行對應(yīng)關(guān)系分析，通過相關(guān)性回歸方程來確定最終的連續(xù)壓實(shí)數(shù)值。最終確定的連續(xù)壓實(shí)數(shù)值可直接作為后期壓實(shí)工作開展的具體參考依據(jù)。

三、鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝要點(diǎn)

（一）路堤施工基本流程

鐵路路基路堤施工前應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。在測量過程中設(shè)置永久性平面和高程控制點(diǎn)，且在施工范圍內(nèi)放置線路中心線的位置，并設(shè)置好圖紙設(shè)計的路基坡角和邊溝位置，依據(jù)施工圖紙進(jìn)行相應(yīng)的開挖工作。需要注意的是，在施工之前應(yīng)對施工范圍內(nèi)的水文情況、地理位置等環(huán)境條件進(jìn)行實(shí)地勘察，保證施工參數(shù)的準(zhǔn)確性。需要注意的是，為了保證壓實(shí)效果，在前期準(zhǔn)備工作中應(yīng)對夯實(shí)區(qū)域的路面土質(zhì)進(jìn)行檢測，對土層的種類、含水量進(jìn)行測量，只有測量的指標(biāo)符合要求后才能作為路基施工的填料，不符合要求的土料要予以更換。

鐵路路基的連續(xù)壓實(shí)施工之前，應(yīng)選擇具有代表性的一百米土層段作為試驗(yàn)段，以此來試驗(yàn)路基壓實(shí)試驗(yàn)，確定合理的壓實(shí)參數(shù)以及壓實(shí)作業(yè)方式。在完成鐵路路基的挖掘工作后，需要依據(jù)橫斷面全寬縱向水平分層對填土進(jìn)行壓實(shí)，可設(shè)置成每兩百米路段作為一個施工區(qū)域，且在路堤每隔二十米處設(shè)置一組標(biāo)高點(diǎn)。在分層填筑施工中，應(yīng)將土質(zhì)層厚度控制在二十到三十厘米之間，最大的虛鋪厚度控制在三十五厘米之內(nèi)。為了方便壓路機(jī)的有效施工，在路基沿路的橫向每側(cè)超填五十厘米寬的土層，以此利于機(jī)械設(shè)備的行進(jìn)作業(yè)。

路基填土施工完畢之后，還需要運(yùn)用推土機(jī)完成填土的初平，盡量保證填土層的平整和均勻。施工中需要在路基兩側(cè)預(yù)留排水坡。然后就可以開始路基的連續(xù)壓實(shí)作業(yè)了。先使用小噸位的壓路機(jī)來進(jìn)行路基的預(yù)壓，然后使用拖式振動羊足碾來進(jìn)行碾壓作業(yè)，最后使用平地機(jī)進(jìn)行路面平整施工。小噸位壓路機(jī)進(jìn)行初始施工之后，再運(yùn)用大噸位的振動壓實(shí)進(jìn)行二次壓實(shí)作業(yè)。如此循環(huán)反復(fù)，直到夯實(shí)路面參數(shù)符合設(shè)計要求為止。

（二）工藝參數(shù)控制

在對鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制施工工藝參數(shù)，對碾壓厚度、碾壓遍數(shù)予以有效的控制，以此保證路基壓實(shí)效果。依據(jù)松鋪厚度、填筑范圍以及車輛裝載量規(guī)劃出石灰網(wǎng)格，打樁掛線，實(shí)現(xiàn)放線測量。然后基于之前確定的鐵路路基連續(xù)壓實(shí)數(shù)值，在壓路機(jī)的系統(tǒng)中設(shè)定好填筑數(shù)值，且依據(jù)兩個填筑層的高程變化來計算出實(shí)際填筑厚度的平均值。但是，在實(shí)際施工過程中，無法完全做到兩層平面位置的完全對應(yīng)，作業(yè)平整度也存在誤差，也許會出現(xiàn)最大填筑厚度超過設(shè)定厚度的現(xiàn)象。而碾壓遍數(shù)是基于GPS定位來獲取的，壓路機(jī)在作業(yè)過程中通過同一位置時系統(tǒng)會自動累計碾壓遍數(shù)。在壓實(shí)檢測報告中應(yīng)對碾壓遍數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的說明，其能夠?qū)?shí)際平均碾壓遍數(shù)和碾壓遍數(shù)百分比情況進(jìn)行總結(jié)。實(shí)際平均遍數(shù)指的是作業(yè)區(qū)域中碾壓遍數(shù)逇平均值，其是壓路機(jī)系統(tǒng)依據(jù)每個位置額通過遍數(shù)計算出來的。基于之前的施工工藝參數(shù)確定，計算出路基碾壓速度，但是在實(shí)際施工過程中，壓路機(jī)操作人員也可以基于壓路機(jī)自身的設(shè)備性能情況來確定壓路機(jī)行進(jìn)速度，粗略控制在工藝參數(shù)左右即可。

（三）對鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工過程進(jìn)行質(zhì)量控制

當(dāng)同一作業(yè)面有多臺壓路機(jī)進(jìn)行同時作業(yè)時，在對每層土質(zhì)層進(jìn)行填充時，每臺壓路機(jī)必須在固定的區(qū)域進(jìn)行碾壓。比如說，鐵路路基有兩臺壓路機(jī)同時進(jìn)行施工，可將作業(yè)面一分為二，兩臺壓路機(jī)同時左右開弓，分別進(jìn)行碾壓；如果三臺壓路機(jī)，就可以將作業(yè)面分為左、中、右三列，同時進(jìn)行碾壓。需要注意的是，碾壓中應(yīng)對分界線的碾壓工作予以重視，保證其碾壓效果，避免漏壓現(xiàn)象的發(fā)生。在每層填料碾壓中，不能進(jìn)行壓路機(jī)的交替碾壓，得由一臺碾壓機(jī)從頭到尾進(jìn)行碾壓作業(yè)，才能使得報告中的碾壓遍數(shù)符合施工要求。需要注意的是，為了保證數(shù)據(jù)記錄的可靠性，施工人員在碾壓施工過程中應(yīng)將壓實(shí)系統(tǒng)全程打開，便于系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。壓路機(jī)換輪跡時需要將繪圖功能關(guān)閉，等換完之后再將該功能打開，否則壓路機(jī)系統(tǒng)會將換輪跡的倒車數(shù)據(jù)也計算在報告之內(nèi)，使得報告中會出現(xiàn)碾壓遍數(shù)不夠的區(qū)域。如果一臺壓路機(jī)同時在幾個作業(yè)面進(jìn)行作業(yè)活動，在每一層的每一段的碾壓工作完成之后，需要對現(xiàn)場的壓實(shí)報告進(jìn)行打印，上交給監(jiān)理進(jìn)行簽字確認(rèn)。然后將壓路機(jī)中的地圖重置，進(jìn)行下一區(qū)域的碾壓作業(yè)。如果不進(jìn)行重置，上一段路基的碾壓作業(yè)數(shù)據(jù)會出現(xiàn)在下一段碾壓路基當(dāng)中，這樣就無法真實(shí)記錄路基的實(shí)際碾壓情況了。如果壓路機(jī)在另一個作業(yè)面的第一層規(guī)定區(qū)域中右碾壓數(shù)據(jù)，則可以直接進(jìn)行碾壓，如果沒有第一層碾壓數(shù)據(jù)，應(yīng)填料之前使得壓路機(jī)在路基上靜壓一邊，以此獲取到第一層上表面的高程信息，以此保證該壓路機(jī)碾壓作業(yè)現(xiàn)場報告的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

路基連續(xù)壓實(shí)施工之后，應(yīng)技術(shù)出具相應(yīng)的檢測報告，對壓實(shí)度CMV予以詳細(xì)記錄，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)能夠在一定程度上反映出連續(xù)壓實(shí)施工的實(shí)際狀況。同時，該報告還應(yīng)該包括實(shí)際平均填筑厚度、實(shí)際平均碾壓遍數(shù)，目標(biāo)CMV、平均CMV等重要數(shù)據(jù)，只有這樣才能真實(shí)反映出鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工的具體效果，為鐵路路基施工質(zhì)量控制和路基后期維護(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)資料。

結(jié)束語

總而言之，鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝作為一項(xiàng)將網(wǎng)絡(luò)傳輸、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和傳統(tǒng)機(jī)械融合在一起的施工技術(shù)，其在我國鐵路路基施工中得到了廣泛的運(yùn)用。但是，受到實(shí)際具體復(fù)雜的施工環(huán)境影響，使得鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工效果存在差異。為了保證鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工質(zhì)量，使得鐵路路基施工參數(shù)能夠符合設(shè)計要求，為鐵路后期安全運(yùn)營提供可靠的路基環(huán)境，就需要施工人員對鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工工藝予以不斷的完善，進(jìn)而提高我國鐵路路基連續(xù)壓實(shí)施工的工藝水平，保障鐵路路基施工質(zhì)量，為我國鐵路事業(yè)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。