佟景宇

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

高速鐵路建設(shè)規(guī)模逐步擴大，工程建設(shè)中路基具有舉足輕重的地位，也是重難點環(huán)節(jié)。通過連續(xù)壓實施工技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效掌控現(xiàn)場施工情況，做好檢測、分析及調(diào)整工作，切實保證路基填筑施工質(zhì)量[1]。

1 工程概況

某高鐵DK5+375—DK5+625 段路基工程，最大邊坡高8 m?；惨韵侣返痰奶钪┕みx用C3 組填料，嚴(yán)格控制材料最大粒徑，應(yīng)同時滿足在攤鋪厚度的2/3 以內(nèi)且小于200 mm 的要求。填料質(zhì)量控制中含水率指標(biāo)較為關(guān)鍵，實際值應(yīng)控制在最佳含水率的-3%～2%，否則需通過灑水或晾曬的方式加以處理。路基是工程建設(shè)全流程中的基礎(chǔ)施工內(nèi)容，通過連續(xù)壓實施工技術(shù)完成建設(shè)工作。

2 連續(xù)壓實系統(tǒng)概述

以高速鐵路路基施工情況為立足點，創(chuàng)建連續(xù)壓實檢測系統(tǒng)。運行期間由基站發(fā)射差分信號，經(jīng)由M30 北斗衛(wèi)星接收機定位，期間傳感器同步運行，采集碾壓遍數(shù)、軌跡等方面的信息，及時傳輸至ZD800 平板上，供操作人員及時查看情況。平板電腦獲取信息后，將進(jìn)行GLASS 無線通信，將信息傳輸至服務(wù)器，達(dá)到不間斷監(jiān)測的效果。同時管理人員能夠遠(yuǎn)程掌握現(xiàn)場施工情況，以便采取合適的規(guī)劃手段，保證壓實質(zhì)量，提高施工效率。連續(xù)壓實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖1 所示。

3 連續(xù)壓實施工技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 設(shè)備安裝與調(diào)試

3.1.1 設(shè)備安裝

設(shè)備是系統(tǒng)得以運行的必要硬件支持，以主機為核心，配置傳感器、磁力底座、信號線和電源線。傳感器是采集壓實作業(yè)數(shù)據(jù)的重要裝置，需將其安裝至內(nèi)機架上，目的是準(zhǔn)確呈現(xiàn)出振動輪的垂直振動效果。

3.1.2 設(shè)備調(diào)試

調(diào)試期間應(yīng)重點關(guān)注壓路機的振動頻率，保證該值能夠穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)，維持振動頻率的穩(wěn)定性，避免因該指標(biāo)大幅度波動導(dǎo)致激振力異常偏高的情況。做好設(shè)備調(diào)試工作后，為正式壓實作業(yè)的開展奠定良好基礎(chǔ)。

圖1 連續(xù)壓實系統(tǒng)

3.2 填料的質(zhì)量控制

填料對路基施工效果具有顯著影響，施工前需組織試驗，明確填料在粒徑、含水率等指標(biāo)的實際情況，保證投入使用的填料均可滿足質(zhì)量要求。

3.3 相關(guān)性校驗

3.3.1 測量放樣

在玉米種植的過程中，首先要選擇合適的種植區(qū)域，保證土壤環(huán)境，耕層深厚，土地肥沃，具有良好的保水保肥和排水的能力。另外在選茬的過程中，還可以選擇大豆、馬鈴薯與玉米地進(jìn)行輪換，提高土壤的肥力和活性。要采取伏秋整地的方法，保證對土壤進(jìn)行深層翻動，并且要及時起壟，保證壟距在130cm至140cm左右通過隔一壟破一壟改成大壟的方式，符合玉米大壟雙行密植高產(chǎn)栽培技術(shù)的要求。另外要積極推行輪番耕作制度，尤其是在3-4年輪作周期中，能夠保證土壤的肥力。

組織測放樣工作，合理控制松鋪厚度及作業(yè)范圍。在現(xiàn)場劃出若干方格網(wǎng)，運輸車將材料運抵現(xiàn)場后卸載至特定的方格內(nèi)。

3.3.2 填料攤鋪

以施工作業(yè)范圍為基本依據(jù)，經(jīng)計算后確定完成該部分填筑所需的材料量，再安排車輛將填料運至現(xiàn)場。卸料環(huán)節(jié)采取網(wǎng)格法，網(wǎng)格間距5 m×10 m。根據(jù)設(shè)計要求，虛鋪厚度應(yīng)達(dá)到33 cm，經(jīng)計算后確定各網(wǎng)格的填料方量為16.5 m3。對于網(wǎng)格間距小于該標(biāo)準(zhǔn)的情況，需按每1 m2面積進(jìn)行折算，從而確定合適用量。

3.3.3 填料整平

首先利用推土機攤平作業(yè)，使路基施工現(xiàn)場的填料具有一定平整度。再利用平地機進(jìn)一步精平，提高施工質(zhì)量。攤鋪作業(yè)易受降雨影響，因此需沿中線向路基兩側(cè)填筑層修筑2%～4%的橫向排水坡，快速排水。

3.3.4 含水率的控制

以最佳含水率為基準(zhǔn)，應(yīng)保證填料的實際含水率在該值的-3%～+2%，若不滿足要求則需采取相應(yīng)調(diào)整措施。若含水率＞+2%，可晾曬處理；若含水率＜-3%，需灑水，以達(dá)到提高含水率的效果。

3.3.5 碾壓作業(yè)

碾壓施工前必須全面檢查填筑層的施工質(zhì)量，保證其在平整度和層厚方面均可滿足要求，無誤，方可碾壓。按照先兩側(cè)、后中心的順序依次碾壓，具體操作方式為靜壓1 遍→弱振1 遍→強振4 遍→弱振1 遍→靜壓1 遍。以車長為基準(zhǔn)，要求縱向搭接長度不應(yīng)小于2.0 m。鄰縱向行與行之間碾壓時，產(chǎn)生的碾壓輪跡重疊量應(yīng)達(dá)到40 cm，必要時適當(dāng)增加。

3.4 路基網(wǎng)格化劃分與分解

3.4.1 施工網(wǎng)格劃分

以路基總體施工情況為準(zhǔn)，組織網(wǎng)格劃分工作，對其依次編號，確定填料的種類、填筑層數(shù)，以便給后續(xù)施工創(chuàng)設(shè)良好的條件，也有助于順利開展后續(xù)質(zhì)量檢驗工作。

3.4.2 施工網(wǎng)格分解

經(jīng)過網(wǎng)格劃分后，需在此基礎(chǔ)上對網(wǎng)格做進(jìn)一步的分解處理，從而確定具體的施工參數(shù)，如填筑層數(shù)、網(wǎng)格坐標(biāo)等。

3.5 網(wǎng)格精準(zhǔn)定位

系統(tǒng)機載端CPS 與CPS-RTK 測量手簿形成高效對接的關(guān)系。完成網(wǎng)格分解處理工作后，將結(jié)果導(dǎo)入手簿，利用CPS-RTK工作中的面放樣功能，確定壓路機的合適位置。同時需根據(jù)施工需求對壓路機運行軌跡放樣，給后續(xù)壓路機的運行提供參照基準(zhǔn)。操作人員必須及時分析該運行軌跡，保證壓路機在指定網(wǎng)格內(nèi)運行，不可出現(xiàn)漏壓等異常現(xiàn)象。

3.6 薄弱區(qū)精準(zhǔn)定位

根據(jù)傳感器的檢測數(shù)據(jù)展開分析，確定碾壓作業(yè)范圍內(nèi)的薄弱區(qū)域，對其采取針對性的加強處理措施，從根本上保證壓實質(zhì)量。路基寬度普遍較大，同一網(wǎng)格內(nèi)涉及到較豐富的壓實作業(yè)，壓路機運行軌跡較為復(fù)雜。為此，采取機載端CPS 與RTK手簿協(xié)作的工作模式，能夠有效定位薄弱區(qū)域，從而及時采取加強處理措施，節(jié)省薄弱區(qū)域的尋找時間。

3.7 相鄰網(wǎng)格搭接處理

相鄰網(wǎng)格施工期間易出現(xiàn)搭接方面的問題，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，可通過設(shè)置搭接臺階的方式加以解決。經(jīng)過臺階開挖處理后，成型的臺階寬度不小于2 m，高度同填筑層，以保證相鄰網(wǎng)格可有效搭接，從而形成完整的路基施工面。

3.8 路基施工質(zhì)量的控制要點

基于機載端平板電腦和CPS 手簿的應(yīng)用，可以呈現(xiàn)出現(xiàn)場壓實作業(yè)的實際狀況，如壓路機運行路徑、均勻性等，以便根據(jù)實際情況及時調(diào)整作業(yè)方式，順利壓實到位。

（1）通過CPS 手簿的支持，可確定壓路機的實際位置，保證該裝置始終位于施工范圍內(nèi)。

（2）以行駛速度顯示結(jié)果為基準(zhǔn)，合理調(diào)整行進(jìn)速度，保證該速度值可穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)。

（3）以壓實分布圖為分析依據(jù)，確定局部壓實不良的區(qū)域，及時采取補充壓實等相關(guān)處理措施。

（4）清晰呈現(xiàn)壓路機的行進(jìn)路線，判斷其工作狀態(tài)，能夠給夜間等特殊環(huán)境下的施工提供支持。

3.9 質(zhì)量檢測

壓實作業(yè)落實到位后，需組織質(zhì)量檢測工作，如壓實度、平整性等。根據(jù)檢測結(jié)果確定壓實薄弱區(qū)域，再視實際情況采取可行的處理措施。盡可能在工程施工初期解決問題，避免因遺留質(zhì)量問題對后續(xù)施工質(zhì)量帶來不良影響[2-3]。匯總壓實強度檢測數(shù)據(jù)，繪制圖形，具體如圖2 所示。

圖2 壓實強度分布

4 連續(xù)壓實施工期間的注意事項

（1）壓實作業(yè)順利落實到位是后續(xù)施工得以有效開展的必要前提。為合理做好壓實工作，需根據(jù)實際情況編制科學(xué)的管理規(guī)章制度，作為施工的引導(dǎo)。由專員組建連續(xù)壓實工作小組，做好日常施工期間的質(zhì)量檢查與控制工作。

（2）施工前組織技術(shù)交底，使每位施工人員均能夠準(zhǔn)確認(rèn)識到施工技術(shù)要點，依據(jù)規(guī)范做好自身職責(zé)范圍內(nèi)的工作。

（3）根據(jù)施工需求配置機械設(shè)備，定期維護(hù)，從源頭上消除機械設(shè)備故障。選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的填料，填料進(jìn)場時加強質(zhì)量檢查，進(jìn)場后做好日常管理工作，施工期間視填料的含水率情況合理調(diào)整。

（4）每日施工前，需根據(jù)工期、施工質(zhì)量等方面的要求，制定當(dāng)日的施工計劃，合理劃定施工區(qū)域，將施工要點告知施工人員，嚴(yán)格根據(jù)規(guī)劃組織施工，未經(jīng)許可，不能隨意調(diào)整施工區(qū)域。

5 結(jié)束語

連續(xù)壓實施工技術(shù)的應(yīng)用對于推動高速鐵路路基工程的發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用。該技術(shù)能夠全面掌握實際施工情況，協(xié)調(diào)好機、料等生產(chǎn)要素的關(guān)系，在保證壓實施工質(zhì)量的同時還可顯著提高效率?？傮w來看，連續(xù)壓實施工技術(shù)的綜合應(yīng)用效果較好，具有一定推廣價值。