姚 楠
(中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司,陜西 咸陽(yáng) 712000)
京滬高速鐵路土建工程三標(biāo)段六工區(qū)施工區(qū)段位于山東省鄒城市香城鎮(zhèn)境內(nèi),起始里程 DK551+794.1~DK570+112.1。本區(qū)段路基全長(zhǎng)14.43km,共分為17個(gè)工點(diǎn),路基基床表層級(jí)配碎石填筑共10.9萬m3。
基床表層級(jí)配碎石分為加水泥(5%)和不加水泥兩種,除涵洞上部基床表層采用加水泥的級(jí)配碎石其他區(qū)段均不加水泥。
基床表層級(jí)配碎石顆粒級(jí)配要求范圍見圖1。
圖1 基床表層級(jí)配碎石顆粒級(jí)配曲線
表1 基床表層級(jí)配碎石填筑壓實(shí)質(zhì)量要求
2.3.1 原材料選擇及組合比例研究
根據(jù)基床表層級(jí)配碎石設(shè)計(jì)級(jí)配包絡(luò)線范圍,采用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的4級(jí)碎石按一定組合比例配制出滿足設(shè)計(jì)級(jí)配包絡(luò)線要求的級(jí)配碎石。試驗(yàn)共進(jìn)行三種不同配合比例的級(jí)配碎石碾壓工藝試驗(yàn)。通過擊實(shí)試驗(yàn),得出了三種不同配合比例級(jí)配碎石的最大干密度和最佳含水率。三種級(jí)配碎石配合比例和最優(yōu)含水率見表2。
表2 基床表層級(jí)配碎石配合比例
通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓工藝試驗(yàn)研究,其中第2組組合比例級(jí)配碎石,碾壓后檢測(cè)的各項(xiàng)參數(shù)全部可以滿足基床表層設(shè)計(jì)技術(shù)要求。因此,確定基床表層級(jí)配碎石配制比例采用第2組組合比例,用于涵洞上部基床表層時(shí),級(jí)配碎石組合比例不變,加5%水泥。
2.3.2 原材料質(zhì)量控制
工廠化管理:級(jí)配碎石生產(chǎn)采取在拌和場(chǎng)集中生產(chǎn),在原材料備料中,拌合場(chǎng)內(nèi)不同粒徑的碎石、砂礫等集料分別堆放,嚴(yán)格檢測(cè)每批進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量,每批進(jìn)場(chǎng)水泥按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè);拌制中,嚴(yán)格控制配比,并定期抽樣檢測(cè)分析;建立生產(chǎn)質(zhì)量控制監(jiān)測(cè)手段,定期、經(jīng)常性對(duì)出廠料進(jìn)行抽樣檢測(cè),對(duì)于檢測(cè)不合格的材料禁止出廠用于施工。
信息化管理:拌和站料場(chǎng)質(zhì)量控制中,建立與施工現(xiàn)場(chǎng)的信息機(jī)制,及時(shí)了解施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息,形成“監(jiān)測(cè)-分析-調(diào)整”循環(huán)管理模式,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的材料異常,及時(shí)反饋到拌和站,拌和站迅速作出分析、調(diào)整,以保證后續(xù)出廠材料滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求。
2.3.3 施工工藝參數(shù)
碾壓工藝試驗(yàn)段選擇在六工區(qū) DK561+400~DK561+500段,試驗(yàn)段長(zhǎng)100m,寬30m,共分三層,每層沿垂直路基軸線方向等分為三個(gè)不同碾壓遍數(shù)區(qū)(4、6、8遍),每層采用一種組合比例級(jí)配碎石,共進(jìn)行三層三種不同組合比例級(jí)配碎石的碾壓工藝試驗(yàn),采用15t自卸卡車運(yùn)輸卸料,推土機(jī)攤鋪初平,平地機(jī)精細(xì)整平,松鋪料厚度30cm,26t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,每種碾壓遍數(shù)碾壓要求見表3。
表3 三種碾壓遍數(shù)碾壓方式組合表
通過碾壓工藝試驗(yàn)研究,總結(jié)優(yōu)化出的基床表層施工工藝參數(shù)如下:
15t自卸卡車運(yùn)輸卸料,松鋪料厚度30cm,26t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6遍(弱振動(dòng)2+強(qiáng)振動(dòng)4+靜壓1遍)。行駛速度控制在2~3km/h,沿路基軸線方向碾跡平行碾壓,相鄰碾跡搭接尺寸不小于 40cm。填筑含水率宜控制在最優(yōu)含水率的-1%到+0.5%范圍。
圖2 基床表層級(jí)配碎石填筑施工工藝流程圖
圖3 級(jí)配碎石生產(chǎn)工藝流程圖
(1)嚴(yán)格控制級(jí)配碎石和級(jí)配砂礫石中0.5mm以下細(xì)集料的含量。經(jīng)常性檢查各級(jí)原材料的級(jí)配和超遜徑,動(dòng)態(tài)調(diào)整配料組合比例,保證級(jí)配碎石在規(guī)定級(jí)配范圍。
(2)對(duì)于加有5%水泥的水泥級(jí)配碎石,采用EDTA滴淀法經(jīng)常性檢查水泥劑量。
(3)每一壓實(shí)層全寬采用同一種類級(jí)配碎石填筑。
(4)嚴(yán)格按照要求的施工工藝參數(shù)及工藝流程施工,并在施工過程中對(duì)關(guān)鍵施工參數(shù)進(jìn)行經(jīng)常性檢查。
(5)對(duì)壓實(shí)后檢測(cè)不合格的碾壓層,因分析查找原因,并采取補(bǔ)救措施,對(duì)于復(fù)檢仍不合格的,應(yīng)返工處理。
(6)基床表層級(jí)配碎石(或級(jí)配砂礫石)填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用K30、n、Ev2、Evd四項(xiàng)指標(biāo)控制。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)符合規(guī)定要求。對(duì)填筑壓實(shí)質(zhì)量可疑地段,根據(jù)工程質(zhì)量控制的需要,增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù)。
(7)橫向接縫處填料翻挖與新鋪的填料混合均勻后再進(jìn)行碾壓,并注意調(diào)整其含水率,縱向避免工作縫。
(8)在攤鋪機(jī)或平地機(jī)攤鋪后由人工及時(shí)消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。局部表面不平整處應(yīng)人工補(bǔ)平,碾壓后的基床表層質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(9)對(duì)構(gòu)造物等基礎(chǔ)周圍采用人工及小型機(jī)具攤鋪整形,采用小型振動(dòng)夯實(shí)機(jī)具夯實(shí)。
(10)當(dāng)表面尚處濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)立即進(jìn)行碾壓。如表面水分蒸發(fā)較多,明顯干燥失水,在其表面噴灑適量水分,再進(jìn)行碾壓。用平地機(jī)攤鋪的地段,用壓路機(jī)快速碾壓一遍,暴露的潛在不平整再用平地機(jī)整平和整形。
(11)已碾壓完成的基床表層采取措施控制車輛通行,并做好基床表面的保護(hù)工作,防止表層擾動(dòng)破壞。禁止在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車。
采用K30、n、Ev2、Evd 4項(xiàng)指標(biāo)控制,孔隙率n,采用灌砂法檢測(cè),k30,采用k30平板荷載儀檢測(cè),Ev2和Evd分別采用Ev2和Evd檢測(cè)儀檢測(cè)。
通過六工區(qū)碾壓工藝試驗(yàn)段研究,總結(jié)優(yōu)化后的基床表層級(jí)配碎石配合比、施工工藝參數(shù)、施工工藝流程、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)、檢測(cè)方法推廣到其它工區(qū)應(yīng)用,對(duì)規(guī)范施工、保證基床底層填筑施工質(zhì)量起到了較好作用。從統(tǒng)計(jì)的三標(biāo)段部分工區(qū)基床表層填筑檢測(cè)結(jié)果看,4項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)合格率均達(dá)到100%,實(shí)現(xiàn)了基床表層填筑施工的高質(zhì)量。三標(biāo)段部分工區(qū)基床表層填筑檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表4。
表4 三標(biāo)段部分工區(qū)基床表層級(jí)配碎石填筑質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)