客運專線路基基床表層級配碎石施工技術(shù).doc

廈深客運專線路基基床表層級配碎石施工技術(shù)張嘉強（中鐵二十三局集團廈深客運專線指揮部）摘 要 廈深客運專線無碴軌道路基基床表層采用0.7m厚級配碎石填筑，本文對級配碎石的施工技術(shù)及試驗檢測作了初步的總結(jié)探討，以期對類似工程起指導借鑒作用。關鍵詞 客運專線 基床表層 級配碎石 施工技術(shù)1.概述 新建鐵路廈門至深圳客運專線設計時速250km/h，為有砟軌道，路基允許最大工后沉降為15mm。由中鐵二十三局集團施工的XSGZQ-9標段正線長51.56km，其中路基長14.8Km,占線路全長的28.7%。廈深客運專線在建設伊始，就具備了“開通速度高，設計標準新；質(zhì)量要求高，驗收標準新；技術(shù)含量高，施工工藝新”這樣一個“三新三高”的特點。對于作為軌道基礎的路基基床，其上部受列車動荷載作用和自然條件因素影響最為嚴重，為了防止沉降超標，就要求基床應具備一定的條件，如合理的結(jié)構(gòu)形式、優(yōu)質(zhì)的填料、高標準的壓實質(zhì)量等，以控制填料的壓密沉降和重復荷載作用下的累計塑性變形。路基基床由表層和底層組成，表層厚0.7m，路堤段基床底層厚2.3 m，路塹段基床底層厚0.5 m，路基頂面級配碎石層范圍內(nèi)13.0 m，其兩側(cè)至路肩向外設4%橫向排水坡?；脖韺釉O計為級配碎石填筑，本文重點介紹基床表層級配碎石施工技術(shù)。2.基床表層施工技術(shù)2.1基床表層填料和壓實標準2.1.1基床表層填料采用級配碎石的粒徑、級配及性能應符合鐵道部現(xiàn)行廈深客運專線鐵路路基施工技術(shù)細則的規(guī)定。2.1.2級配碎石基床表層壓實標準：按客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標準要求，級配碎石基床表層壓實標準采用地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd和孔隙率n三個指標控制，目的是既要保證路基的剛度，同時又控制由于孔隙率過大產(chǎn)生過大的壓密變形。壓實標準見表1：基床表層級配碎石壓實標準表1填料厚度（m）壓實標準地基系數(shù)K30(MPa/m)動態(tài)變形模量Evd(MPa)孔隙率n(%)級配碎石0.7019055182.2主要機械設備配置根據(jù)工期要求及拌合站工作能力配置機械設備如表2： 表2 機械名稱臺 數(shù)型號 、功率備 注推土機2TY220挖掘機2PC220自卸汽車1015噸壓路機23YJ21三輪自行式2BW 225D-3單鋼輪振動壓路機裝載機2ZL50平地機2PY180 碎石設備2YS600A級配碎石拌和設備1WCB-300灑水車1東風140合 計262.3施工工藝2.3.1施工區(qū)段劃分及工藝流程圖2.3.1.1施工區(qū)段劃分路基基床表層分三層填筑，下層填筑厚度為25cm，中層填筑厚度為25cm上層填筑厚度為20cm。每層按四區(qū)段施工：修整驗收基床底層區(qū)段、拌制運輸區(qū)段、攤鋪碾壓區(qū)段、檢測修整區(qū)段。2.3.1.2施工工藝流程圖2.3.2驗收基床底層（1）在基床底層表面，放中線，測高程，檢查幾何尺寸，放基床表層邊樁；（2）核對壓實標準，是否滿足驗標要求。對不符合標準的基床底層進行修整，使其達到基床底層標準要求。2.3.3拌合運輸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(jié)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，使碎石級配符合設計及技術(shù)指南要求。2.3.3.1級配碎石配合比根據(jù)廈深客運專線鐵路路基施工技術(shù)細則，經(jīng)試驗室試驗確定以下技術(shù)參數(shù)：粒徑大于1.7mm的集料的落篩及磨損率不大于50%；粒徑大于1.7mm的集料的硫酸鈉溶液浸泡損失率不大于12%；粒徑小于0.5mm的細集料的液限不大于25%，其塑性指數(shù)小于6；黏土及其他雜質(zhì)含量的質(zhì)量百分率小于等于0.5%；級配碎石拌合配合比（質(zhì)量比） 混合料：水=100：4.9。2.3.3.2主要拌合設備為了確保工期及級配碎石拌合質(zhì)量，我們建立了一座拌合站對級配碎石集中進行廠拌，拌和站主要技術(shù)指標如表3：拌和主要技術(shù)指標表3制造廠商濰坊市路達交通工程機械廠型號WCB-300拌合形式臥式雙軸連續(xù)式總功率78KW生產(chǎn)率300T/h2.3.3.3拌合及運輸（1）正式拌合前，首先要調(diào)試所用廠拌設備，對拌合出的級配碎石取樣進行篩分試驗，確定級配碎石是否滿足廈深客運專線鐵路路基施工技術(shù)細則規(guī)定的顆粒級配要求，測定含水量是否接近最佳含水量。（2）拌合好的混合料要盡快運到鋪筑現(xiàn)場，待攤鋪、平整作業(yè)結(jié)束后，及時測定級配碎石中的含水量是否接近最佳含水量。如果差異較大，應及時將信息反饋到拌合站，盡快調(diào)整用水量。2.3.4級配碎石的攤鋪基床表層采用平地機分層攤鋪碾壓。2.3.4.1平地機攤鋪第一層（1）根據(jù)運輸車的運輸能力，計算每車混合料攤鋪面積，等距離堆放成堆。（2）人工配合推土機完成級配碎石的初步攤鋪作業(yè)，人工按照標志桿所示高度及寬度將邊線位置的級配碎石整修整齊，要求虛鋪厚度合適、路肩線順直。（3）膠輪壓路機在初平后的級配碎石面上快速碾壓一遍，以暴露潛在的不平整，在不平整處由人工補充適量級配碎石進行調(diào)整。（4）平地機將級配碎石攤鋪均勻。（5）檢查混合料的攤鋪厚度，必要時應進行補料或減料。2.3.4.2平地機攤鋪第二層為了保證基床表層頂面的路肩高程、橫坡、平整度等技術(shù)指標滿足驗標要求，基床表層第二層應采用平地機施工。（1）按設計測設邊樁、高程，在路基邊線位置預埋鋼釬，按壓實系數(shù)確定松鋪厚度在鋼釬上掛設直徑23mm的鋼絲繩。（2）平地機就位，將兩側(cè)自動找平裝置搭在鋼絲繩上，按設計橫坡調(diào)整攤平板高度。（3）自卸汽車將混合料卸到平地機料斗內(nèi)，經(jīng)鏈式傳送器將混合料往后傳到螺旋攤鋪器，隨著平地機向前行駛，螺旋攤鋪器即在攤鋪帶寬度上均勻地攤鋪混合料，并由攤平板整平。（4）攤鋪1020m進行碾壓，水準儀測定路肩高程，檢查壓實系數(shù)，若差別較大，調(diào)整鋼絲繩高度。（5）鋼絲繩高度調(diào)整好后，平地機連續(xù)進行攤鋪作業(yè)。（6）攤鋪中斷再次攤鋪時，平地機應后退0.5m左右再行攤鋪，以確保接頭處密實、平順。2.3.5級配碎石碾壓成型（1）級配碎石碾壓采用膠輪壓路機與振動壓路機配合。先用膠輪壓路機靜壓兩遍，再用振動壓路機碾壓，最后用膠輪壓路機封面，具體壓實遍數(shù)由試驗確定。（2）碾壓時應遵循先輕后重、先慢后快的原則。直線段由兩側(cè)路肩向路中心碾壓，曲線段由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩碾壓。（3）碾壓時縱向重疊應不小于0.4m，橫縫銜接處應搭接，搭接處不少于2m。（4）路基兩側(cè)靠近路肩處應多碾壓23遍。（5）嚴禁壓路機在碾壓區(qū)調(diào)頭。2.3.6檢測試驗2.3.6.1檢測試驗按客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標準要求，檢測地基系數(shù)K30值及孔隙率n，若達不到要求，應分析原因，重新補壓，直到滿足要求。2.3.6.2修整養(yǎng)護（1）基床表層局部不平整處，應及時灑水補平并補壓，使其外形質(zhì)量達到設計要求。（2）已施工的基床表層應嚴禁任何車輛通行。2.4基床表層級配碎石施工質(zhì)量控制要點（1）基床表層填筑前，必須做好對基床底層的檢查及驗收，確保各項指標達到驗標要求。（2）材料粒徑級配及品質(zhì)必須符合客運專線基床表層級配碎石暫行技術(shù)條件的有關規(guī)定，不合格材料不得進入施工現(xiàn)場。（3）拌合站不同粒徑材料應分類集中堆放，并明確標識，不得相互混淆。（4）嚴格按技術(shù)指南和試驗數(shù)據(jù)拌合配比。（5）鋪填厚度和壓實遍數(shù)通過現(xiàn)場試驗確定并應進行嚴格控制。（6）用平地機攤鋪第一層與用平地機攤鋪第二層，現(xiàn)場標高控制方法不同，不同點在于：a.平地機攤鋪，因已用推土機初平，再用平地機精平，填料已有一定程度的壓密，兩側(cè)標志桿上所標注的高度按實際高度標注即可；b.平地機攤鋪，因僅用攤平板攤平，填料壓實系數(shù)較大，應壓實后實測，確定準確的壓實系數(shù)，兩側(cè)鋼釬上搭設的鋼絲繩高度，應為根據(jù)路肩設計高程及壓實系數(shù)計算出的虛鋪厚度確定。（7）級配碎石運輸過程中，應盡量縮短運輸時間，并用苫布覆蓋以減少級配碎石表面水分蒸發(fā)。（8）天氣炎熱時，拌合站應將級配碎石含水量加大12%?；脖韺颖砻嫠菡舭l(fā)過快時，應用自噴式灑水車均勻灑水進行養(yǎng)護。（9）平地機攤鋪時，應根據(jù)攤鋪速度、運輸距離等因素合理安排運輸車輛。既要避免車輛太少，出現(xiàn)不必要的停頓，致使基床表層出現(xiàn)過多的接縫；又要防止車輛過多，工地上出現(xiàn)壓車，造成混合料表面水分蒸發(fā)。（10）工序控制合理，按照監(jiān)理程序及時報檢。（11）下一層施工前，若上一層表面較干燥，應用灑水車適當灑水、濕潤，減少粉塵揚起，確保上下兩層結(jié)合緊密。（12）技術(shù)、試驗人員應跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，以確保線性尺寸、壓實質(zhì)量均能滿足驗標要求。（13）高速行駛的汽車，尾部會產(chǎn)生較大的真空吸力，把路表中較細材料吸出。因此，已施工的基床表層應禁止任何車輛通行。（14）做好各種技術(shù)資料的收集、整理，確保符合標準、規(guī)范整齊。3小結(jié)我部承擔的XSGZQ-9標段基床表層級配碎石施工，經(jīng)自檢及監(jiān)理抽檢，各項指標一次驗收合格率均達到100%?；脖韺蛹壟渌槭鼗禂?shù)K30值隨著時間的推移呈穩(wěn)步上升趨勢，見表4： 基床表層級配碎石地基系數(shù)K30值與時間對比表4 測點編號1天的承載力3天的承載力7天的承載力K30值MPa/m沉降量mmK30值MPa/m沉降量mmK30值MPa/m沉降量mm11921.252211.252240.9322041.252231.252200.8631961.252191.252230.8242221.252240.952220.6852061.252241.122250.9461951.252201.252241.0172141.252220.872250.6682191.252230.812290.6992091.252171.252210.99102041.252251.252260.