趙亮
(中國(guó)土木工程集團(tuán)有限公司,北京100038)
路基施工復(fù)雜度較高,需要得到成熟技術(shù)的支持,以確保工程品質(zhì)。路基質(zhì)量是最為重要的前提,其對(duì)于增強(qiáng)路面穩(wěn)定性起到了關(guān)鍵性作用。所以,若要全面保障路面的整體質(zhì)量,就必須注重對(duì)路基的施工,這是尤為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。從當(dāng)前的工程案例中得知,鐵路路基施工中時(shí)常出現(xiàn)負(fù)面報(bào)道,工程品質(zhì)欠佳的現(xiàn)象屢見不鮮,這與路基質(zhì)量不良有著直接的關(guān)聯(lián)[1]。若要從根本上提升工程整體安全性,便要注重對(duì)路基施工技術(shù)的應(yīng)用,由此增強(qiáng)路面建設(shè)質(zhì)量,延長(zhǎng)其耐久性。當(dāng)完成路面施工后,伴隨著鐵路的持續(xù)運(yùn)行,后續(xù)維護(hù)費(fèi)用也相對(duì)高昂,但如果路基施工技術(shù)可行性較高,則會(huì)延長(zhǎng)使用年限,可以有效地控制工程成本,創(chuàng)造出高品質(zhì)工程,為鐵路的運(yùn)輸提供穩(wěn)定的環(huán)境[2]。反之,如果路基建設(shè)工作不到位,所帶來的危害往往巨大,甚至?xí)斐蓢?yán)重的人員傷亡現(xiàn)象。因此,合理利用路基施工技術(shù)至關(guān)重要,其是推動(dòng)路基施工的主導(dǎo)因素。
從檢測(cè)含水率與壓實(shí)作業(yè)2 個(gè)方面對(duì)鐵路工程路基路面施工的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析,具體如下:
1)在圍繞鐵路工程展開路基壓實(shí)作業(yè)時(shí),需要對(duì)結(jié)構(gòu)層的含水率進(jìn)行全面檢測(cè),該指標(biāo)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范,以便提升路基材料的密實(shí)度。對(duì)此,需要充分考慮土層黏結(jié)力以及內(nèi)摩阻力這2 大指標(biāo),二者的合理性需要建立在含水量的基礎(chǔ)之上。以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),若土層含水量偏小,將會(huì)明顯加大土顆粒的內(nèi)摩阻力,伴隨著壓實(shí)度的持續(xù)增加,則會(huì)出現(xiàn)干容重過小的現(xiàn)象[3]。反之,伴隨著土含量的持續(xù)增加,會(huì)進(jìn)一步削弱內(nèi)摩阻力,能夠顯著提升干容重。此時(shí),對(duì)土層空氣體積展開分析,當(dāng)出現(xiàn)持續(xù)降低的現(xiàn)象時(shí),無論是水還是固體體積都會(huì)表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì),此時(shí)內(nèi)阻力被削弱,伴隨著水量的持續(xù)增加且達(dá)到某一特定值后,意味著土體的空氣體積會(huì)被降低到下限狀態(tài),與此同時(shí)會(huì)表現(xiàn)出水體積持續(xù)增加的現(xiàn)象,因水不具備壓縮特性的影響,致使土干容重明顯減小。為了給后續(xù)路基路面壓實(shí)作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境,工程中必須合理利用水泥穩(wěn)定土以及細(xì)顆粒土這2 大類材料,使得路基可以達(dá)到最大干容重狀態(tài)[4]。
2)鐵路工程較為特殊,需要高度重視壓實(shí)作業(yè),為之適配合適的壓路機(jī),多次碾壓作業(yè)必不可少。當(dāng)碾壓遍數(shù)一定時(shí),需要適當(dāng)提升壓路機(jī)的重量,以便給后續(xù)環(huán)節(jié)施工創(chuàng)造良好條件。在實(shí)際作業(yè)中,伴隨著壓路機(jī)重量的提升,對(duì)應(yīng)的路面材料含水量出現(xiàn)持續(xù)下降現(xiàn)象,此時(shí)干容重將持續(xù)增加。當(dāng)然這并非無休止的提升,其存在一個(gè)上限值,當(dāng)達(dá)到該狀態(tài)后無論是加大碾壓遍數(shù)或者是壓路機(jī)重量,其干容重均不會(huì)發(fā)生任何改變,且最佳含水量也相對(duì)穩(wěn)定[5]。考慮到路面壓實(shí)度要求,需要嚴(yán)格控制路面結(jié)構(gòu)材料的含水量,在此基礎(chǔ)上確定合適的碾壓工藝方法。
鐵路工程路基路面壓實(shí)施工方案的優(yōu)化需從以下幾點(diǎn)去進(jìn)行,具體內(nèi)容有:
1)為達(dá)到提升工程效益性的目的,需要對(duì)鐵路路基施工方案做以持續(xù)性優(yōu)化,在確定攤鋪速度時(shí)需要全面考慮到壓路機(jī)碾壓段長(zhǎng)度,二者需達(dá)到相協(xié)調(diào)的狀態(tài),以便給壓實(shí)作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境。若施工區(qū)域溫度偏高,則需要適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓段長(zhǎng)度;反之,如果所在區(qū)域的溫度過低,且風(fēng)速偏大時(shí),則需要適當(dāng)縮短碾壓段[6]。在壓實(shí)作業(yè)環(huán)節(jié),如果發(fā)生了瀝青混合料黏輪的現(xiàn)象,需要隨即向碾壓輪灑上適量的水,對(duì)結(jié)束施工的瀝青混合料面層展開分析,若尚未達(dá)到完全冷卻狀態(tài),則不允許放置任何重型設(shè)備,且該區(qū)域不可殘留任何礦料等雜物。
2)對(duì)壓實(shí)質(zhì)量展開檢測(cè),在此過程中以核子密度儀法較為可行,其對(duì)于提升瀝青混合料質(zhì)量起到了積極作用。在圍繞土基層材料展開質(zhì)量分析時(shí),直接投射法的可行性較高,其能夠達(dá)到環(huán)節(jié)內(nèi)部各細(xì)節(jié)相協(xié)調(diào)的效果,且有助于提升檢測(cè)精確度[7]。關(guān)于位置的選取以及儀器預(yù)熱環(huán)節(jié),基于隨機(jī)取樣的方式確定合適的測(cè)試區(qū)域,在此基礎(chǔ)上預(yù)熱儀器,將核子儀精準(zhǔn)地放置在該區(qū)域,讀取儀器呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)。啟動(dòng)測(cè)量設(shè)備,根據(jù)預(yù)先制訂的方案展開測(cè)量工作,當(dāng)結(jié)束測(cè)量后獲取所得結(jié)果并隨即關(guān)閉設(shè)備。完成所有測(cè)量工作后,需要將核子密度儀放置在專業(yè)的儀器箱內(nèi),要求保管的空間符合核輻射安全規(guī)定,這是保障人員與儀器安全的關(guān)鍵所在。灌砂法有助于展開對(duì)路基壓實(shí)度的檢測(cè)工作,但這一方法存在較為明顯的局限性問題,即對(duì)于填土路堤而言不具適用性。關(guān)于該方法的操作機(jī)制,其需要得到規(guī)格一致的均勻砂的支持,選取特定的高度以自由落體的方式下放,使其到達(dá)待測(cè)試的洞內(nèi),基于對(duì)單位重心不變?cè)淼姆治觯又畬?duì)含水量等相關(guān)數(shù)據(jù)的指導(dǎo),便可展開對(duì)路基路面壓實(shí)度的檢測(cè)工作[8~10]。
3)鐵路工程路基質(zhì)量尤為關(guān)鍵,工程人員需要對(duì)壓實(shí)度實(shí)行全面的控制,為填筑路基環(huán)節(jié)的順利開展創(chuàng)設(shè)優(yōu)良環(huán)境,注重各類土體的質(zhì)量。關(guān)于土的塑性指標(biāo),其需要經(jīng)過有機(jī)質(zhì)含量檢驗(yàn),由此明確土的性質(zhì)、種類等具體信息,這是推動(dòng)填筑路基環(huán)節(jié)得以持續(xù)開展的關(guān)鍵前提。分析修建鐵路的地理位置,提升定位精確性,所制訂出的施工方案需全面考慮工程的各類因素,以便提升修筑結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度。關(guān)于地基與下基層部分,需要做好施工之前的準(zhǔn)備工作,即碾壓地基處理,以便提升其強(qiáng)度。
4)展開含水量試驗(yàn),全面了解路基的含水量情況,在此基礎(chǔ)上為鐵路施工提供有效保障。在試驗(yàn)過程中,諸如酒精燃燒法或者烘干法都具有可行性。在展開標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)時(shí),較為可行的則是重型、輕型試驗(yàn)方法,依據(jù)工程特定規(guī)范展開各項(xiàng)操作。所挑選的壓實(shí)機(jī)具應(yīng)足夠合理,操作過程基于先輕后重的原則展開,此舉能夠與土體強(qiáng)度的增長(zhǎng)達(dá)到相適應(yīng)的狀態(tài)[11]。關(guān)于碾壓速度的控制,以先慢后快為宜,這樣的機(jī)制可以有效避免樣土被機(jī)械推走。以工程實(shí)際狀況為基準(zhǔn),確定合適的機(jī)具施工路線,可分為2 部分:直線段以先兩側(cè)后中間為宜,此舉有助于形成路拱結(jié)構(gòu)[12];關(guān)于曲線段,當(dāng)不存在超高時(shí)則需要先對(duì)較低一側(cè)展開作業(yè),逐步延展到較高的一側(cè)。在壓實(shí)過程中不可出現(xiàn)漏壓?jiǎn)栴},對(duì)于一些機(jī)械設(shè)備無法到達(dá)的邊角區(qū)域,需要以人工作業(yè)的方式做進(jìn)一步處理。
綜上所述,鐵路路基施工復(fù)雜度高,這點(diǎn)在非洲干旱區(qū)域體現(xiàn)得更為明顯,在實(shí)際施工中需要基于可行的技術(shù)措施避免各類不良問題。工程人員需要積極探尋出適用于非洲地區(qū)的路基施工技術(shù),確保路基各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)的施工創(chuàng)設(shè)穩(wěn)定條件,推動(dòng)鐵路工程的持續(xù)發(fā)展。