摘要:現(xiàn)如今高速鐵路在我國的建設(shè)是突飛猛進,它一方面反映了國家總體的綜合實力,同時也為這個人口眾多的大國家解決了交通運輸壓力,高鐵建設(shè)可謂是“功在當代,利在千秋!”但是在建設(shè)的過程中,我們卻經(jīng)常遇到一些難解決的問題。其中,高速鐵路路基段級配碎石填筑是一個至今難以解決的問題。所謂是“九層之臺,起于壘土,千里之行,始于足下”,基礎(chǔ)-承載著一代人的夢想、萬千人的安危。本文結(jié)合寶蘭客?,F(xiàn)場路基段級配碎石施工情況,主要從級配碎石配合比、級配碎石填筑施工工藝等方面闡述高速鐵路路基段級配碎石填筑,通過反復(fù)的試驗得出最優(yōu)化的配合比及填筑方案,大大提升了高速鐵路路基段級配碎石填筑效率,提高了高速鐵路的安全性。
關(guān)鍵詞:高速鐵路路基級配碎石;配合比;施工工藝
1 工程概況
新建寶雞到蘭州客運專線定西段BLTJ-10標起訖里程DK910+064.95~DK932+174.1,全長22.1km。
⑴ 寶蘭客專十標段路基共有7段,路基總長度1174.21米,所施工工點地形起伏不定,地形較陡,地勢左高右底,線路主要以挖方為主,每段路基長度不同,最長的336.88米,最短的42.2米?;脖韺硬捎眉壟渌槭瘬?%水泥填筑。
⑵ 本標段路基地層巖性上部為第四系全新統(tǒng)沖積砂質(zhì)黃土、砂類土及碎石類土,上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土,中更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土,底部為上第三系泥巖。
⑶ 本標段路基不良地質(zhì)主要為黃土陷穴。在溝腦及溝谷沖積平臺與陡坎處黃土陷穴較發(fā)育。特殊巖土主要為濕陷性黃土、松軟土及膨脹巖。第四系砂(黏)質(zhì)黃土屬Ⅳ級自重濕陷性黃土場地,濕陷土層10~25m;砂(黏)質(zhì)黃土屬松軟土,層厚為10~20m;上第三系泥巖具弱膨脹性。
2 基床表層級配碎石摻5%水泥的原材料選用
根據(jù)路基基表層級配碎石摻5%水泥現(xiàn)場試驗,最終得出基表層級配碎石摻5%水泥的材料及用量如下:
① 石粉:28.5%;② 5~10mm碎石:28.5%;③10~20mm碎石:19%;④20~31.5mm碎石:19%。⑤ 水泥:P.042.5水泥5%。
3 基床表層級配碎石摻5%水泥的施工方法
⑴ 測量放樣:由精測隊對現(xiàn)場進行測量放樣,放出中心線與邊樁線,為保證路基邊緣的壓實度,邊線比設(shè)計線每邊寬出20cm。工程技術(shù)人員、測量人員從路基的一端每25米為一段的橫斷面位置,按中線、左右距中線各6.7m處測量填層頂面標高。
⑵ 拌和
級配碎石由拌合站集中進行拌和。標定計量設(shè)備,調(diào)整好出料口單位時間出料量,使進入拌和設(shè)備內(nèi)的各種料符合配比要求;并且要特別關(guān)注拌和時,能否作到出料口單位時間出料量與標定時基本一致,有無出料口堵塞等不正常情況。在拌和設(shè)備內(nèi)拌制級配碎石混合料時,需拌和均勻。
⑶ 運輸
采用大噸位自卸車運輸,拌合好的級配碎石應(yīng)盡快運送到鋪筑現(xiàn)場,卸料時設(shè)有專人指揮,嚴格按照事先確定好的每方格卸料車數(shù)進行控制,避免有的路段料不夠或過多。
⑷ 攤鋪施工
級配碎石按照每層填筑虛鋪厚度0.35m,壓實0.3m控制,并在路基上采用方格網(wǎng)控制填料,網(wǎng)格為7*7m(縱向*橫向),用白灰點控制自卸車倒料密度,同時埋樁掛線,標示松鋪厚度,以此控制每層的攤鋪厚度?;旌狭蠑備佂旰?,先用平地機初平和整形,再用壓路機快速碾壓2遍。對于出現(xiàn)的坑洼應(yīng)進行平整,混合料應(yīng)先初平,后精平,設(shè)專人及時鏟除離析混合料,補以新混合料?;旌狭蠎?yīng)全斷面均勻攤鋪,不得出現(xiàn)縱向接縫,不宜中斷。當因故中斷超過2h時,應(yīng)設(shè)置橫向施工縫,橫向接縫應(yīng)采用搭接施工。
⑸ 碾壓
基床表層級配碎石碾壓采用20T振動壓路機碾壓。根據(jù)“由兩側(cè)向中間進退式碾壓,先靜壓、后弱振,再強振”的操作程序。碾壓時,行與行輪跡重疊不小于0.4m,上下兩層填筑接頭應(yīng)錯開不小于3.0m,縱向搭接長度不小于2.0m,以保證無漏壓、無死角,確保碾壓的均勻性??拷磁c沉降觀測點周圍1m范圍內(nèi)壓路機壓不到的地方采用打夯機夯實。
⑹ 壓實檢測:根據(jù)以上制定的方法進行壓實指標檢測:K30、K、Evd指標。同時,由技術(shù)人員、測量人員從路基的一端每25米為一段橫斷面處,按中線、左右距中線各6.7m處測量壓實后頂面標高,確定實際壓實厚度。
⑺ 養(yǎng)生
級配碎石碾壓完成后,如不能連續(xù)施工應(yīng)進行養(yǎng)生,使級配碎石表面保濕養(yǎng)生不少于7天。養(yǎng)生期間勿使級配碎石過濕,更不能忽干忽濕,應(yīng)控制好交通,除灑水車外應(yīng)封閉交通。
4 試驗組合、數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
級配碎石摻5%水泥填筑虛鋪厚度及組合碾壓試驗
第一種方法:
填筑方式一:DK920+647.54~DK920+697.54段路基第一層虛鋪厚度28cm;
碾壓組合方式一:碾壓采用靜壓1遍、弱振1遍、強振3遍再靜壓1遍的組合方式。
第二種方法:
填筑方式二:DK920+697.54~DK920+747.54段路基第一層虛鋪厚度28cm;
碾壓組合方式二:碾壓采用靜壓1遍、弱振2遍、強振4遍再靜壓1遍的組合方式。
第三種方法:
填筑方式三:DK920+747.54~DK920+844.54段路基第一層虛鋪厚度25cm;
碾壓組合方式三:碾壓采用靜壓1遍、弱振1遍、強振3遍再靜壓1遍的組合方式。
第四中方法:
填筑方式四:DK920+647.54~DK920+747.54段路基第二層虛鋪厚度25cm;
碾壓組合方式四:碾壓采用靜壓1遍、弱振2遍、強振4遍再靜壓1遍的組合方式。
以上碾壓組合方式,均以2.5km/m碾壓速度進行碾壓。
碾壓完畢即進行地基系數(shù)K30(MPa/m)、動態(tài)變形模量Evd(MPa)、壓實系數(shù)K檢測。
對檢測結(jié)果進行分析。
確定最佳級配碎石摻5%水泥填料虛鋪厚度及碾壓組合方式。
經(jīng)過以上六種方法的試驗數(shù)據(jù)的對比,得出第三種、第六種方法比較理想,級配碎石虛鋪厚度為35cm,壓實厚度30cm;級配碎石攤鋪采用推土機攤鋪,平地機平整,級配碎石填筑壓實采用20t振動壓路機碾壓,壓實順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間,碾壓采用靜壓1遍、弱振2遍、強振4遍再靜壓1遍的組合方式,碾壓速度控制為2.5km/h。各區(qū)段交接處應(yīng)相互重疊壓實,縱向搭接長度不小于2.0m,縱向行與行之間的輪跡重疊不小于40cm,上下兩層填筑接頭應(yīng)錯開不小于3.0m。兩作業(yè)區(qū)段之間的銜接處縱向搭接長度不小于2.0m。碾壓過程中,表面應(yīng)始終保持濕潤。碾壓結(jié)束之前,應(yīng)用平地機終平一次,使其縱向順適,符合設(shè)計要求。
4 結(jié)束語
路基級配碎石的填筑是寶蘭客專一個重點公關(guān)課題,特別是在施工工藝方面、材料方面均需加強控制及創(chuàng)新。我們在寶蘭工程路基基床級配碎石填筑施工過程中不斷總結(jié)施工經(jīng)驗,借寶蘭客專其他段的施工經(jīng)驗,并結(jié)合寶蘭工程路基基床級配碎石填筑施工特點,有針對性的制定了以上施工工藝。從施工過程來看,以上施工工藝為以后其他路基施工鋪設(shè)了堅實的基礎(chǔ)。但鑒于施工環(huán)境的變化、施工材料性能的變化,應(yīng)根據(jù)施工地實際情況靈活調(diào)整,根據(jù)不同情況調(diào)整施工工藝,以符合設(shè)計要求。
參考文獻
[1]安國棟 . 高速鐵路施工組織設(shè)計 . 中國鐵道出版社,2009,10,(1).
[2]基床表層級配碎石填筑工藝性總結(jié)方案 . 2014,6.
作者簡介:盧偉斌(1992—),男,陜西咸陽人,助理工程師,主要從事鐵路工程施工,中國水利水電第四工程局有限公司寶蘭客專項目經(jīng)理部技術(shù)員。