客運專線基床表層級配碎石施工技術

趙 斌

隨著高速鐵路的快速發展，對路基的要求也日益提高。基床不僅需要具有足夠強度以承受高速列車荷載動力作用，而且需要具有合適剛度以滿足高速列車行駛時安全舒適的要求。基床表層級配碎石為有碴軌道的直接持力層，級配碎石的壓實質量直接關系到路基的好壞。現以昌九城際鐵路客運專線為背景，淺談客運專線基床表層級配碎石施工技術。

1 工程概況

昌九城際鐵路為設計速度目標值200 km/h有碴軌道客運專線，預留提速250 km/h條件，基礎設施除工后沉降按200 km/h標準控制外，其余按250 km/h有碴軌道客運專線標準設計，即:新建路基面寬度按設計不小于13.4 m，路基的施工質量必須滿足“工后沉降量不大于15 cm，橋臺臺尾過渡段路基工后沉降量不大于8 cm，年沉降量小于 4 cm/年”的要求。基床表層采用級配碎石填筑，厚度為0.7 m。

2 施工方法

2.1 級配碎石的配制

1)材質要求。材料粒徑級配及品質應符合TB/T 2897鐵路碎石道床底碴的有關規定:碎石中的扁平、長條顆粒的總含量應不超過20%;與上部道床道碴及與下部填土間的顆粒級配滿足要求。2)級配組成設計。級配碎石一般由預先篩分成幾個大小不同粒級的碎石組配而成。本工程根據試驗參數收集整理，采用三級配配制，即小于5 mm石屑(指碎石場孔徑5 mm篩下的篩余料，但其顆粒組成常為0 mm～10 mm，并具有良好的級配)為50%，5 mm～10 mm碎石為 30%，10 mm～31.5 mm碎石為20%。

2.2 施工方法

2.2.1 場拌法集中拌制

流程:建設拌合站→設備標定→拌合站報審→選定料源→選定配合比→試拌→投入生產。

1)備料:在集中拌合廠，首先應進行料場場地硬化，不同粒徑的單一尺寸碎石和石屑按分隔所示的指定位置進行卸料堆放，不得混放。2)拌和:采用帶自動計量系統的強制式拌合機進行集中拌和。在正式拌制級配碎石混合料前，必須先調配所用的廠拌設備，使混合料的組成和含水量都達到規定的要求。3)運輸:級配碎石易在裝料、運輸、卸料過程中產生粗細料離析，因此在裝料時，拌合機的出料口距離車廂的高度應盡可能的小。碎石料場拌和時，應使混合料的含水量超過最佳含水量的1%(實驗室確定級配碎石的最佳含水量為4.5%)，以減少運輸過程中離析現象。

2.2.2 填筑壓實工藝

1)分層填筑。根據《客運專線鐵路工程施工質量驗收暫行標準》的規定，基床表層級配碎石的分層填筑攤鋪厚度應符合工藝性試驗確定的填筑厚度和壓實工藝參數要求，并不得大于0.3 m，因此基床表層填筑分三層進行施工，即25 cm，25cm，20 cm，共70 cm。采用橫斷面全寬、縱向水平分層填筑壓實方法，填筑時為保證全斷面壓實，邊坡兩側各超填0.3 m，完工后刷坡整平坡面，并夯拍密實。為防止施工過程中水分蒸發，每個施工區段不超過150 m。2)攤鋪平整。攤鋪整平底面兩層采用平地機進行，頂層使用攤鋪機攤鋪。控制層面無顯著的局部凸凹，頂面做成向兩側4%的橫向排水坡。用平地機攤鋪時，在路基上采用方格網控制填料量，方格網縱向樁間距不大于10 m:a.網格長度=每車方量/(預定虛鋪厚度×沿路基橫斷面選定的合適寬度);b.在兩側路肩和路基中心各設置一排高程控制樁，標高控制樁間距不大于20 m，并在樁間帶線，用平地機攤平時大致控制橫向坡度和虛鋪平整。在平地機后面設一個三人小組，及時消除粗細集料離析現象。對于粗集料窩和粗集料帶，應添加細集料，并拌和均勻;對于細集料窩，添加粗集料，并拌和均勻。層面初平后用平地機快速碾壓一遍，以暴露潛在的不平整，再用平地機進行整平和整形。3)灑水晾曬。級配碎石攤鋪平整后，立即取樣采用烘干法進行含水率的測定，如含水率過大則進行晾曬，并在晾曬過程中隨時取樣測定含水率，如含水率偏小(大部分情況含水率會偏小)，則進行灑水。灑水量=(最佳含水率-實測含水率)×灑水范圍內填料體積。4)碾壓夯實。整形后，含水率達到最佳含水率時，表面尚處于濕潤狀態時立即碾壓。如在碾壓過程中水分蒸發較多，明顯失水，在表面噴灑適量水分再進行碾壓。碾壓前應向壓路機司機進行技術交底，其內容包括碾壓起訖范圍，壓實遍數，壓實的速度等。根據試驗段數據總結，采用重型振動壓路機(自重20 t)進行壓實，壓實順序按先兩側后中間，先慢后快，先靜壓一遍，然后弱振兩遍，再強振兩遍，最后靜壓一遍的操作程序進行碾壓。壓路機的最大碾壓行駛速度不超過4 km/h。前兩遍以1.57 km/h～1.7 km/h為宜，以后用2.0 km/h～2.5 km/h，各區段交接處應互相重疊壓實，縱向搭接長度不小于2 m，沿線路縱向行與行之間壓實重疊不小于0.4 m，上下兩層接頭錯開不小于3 m。橫向接縫處填料翻挖后與新料混合均勻后再進行碾壓，并適當調整含水率，縱向避免工作縫。碾壓完成的級配碎石表面控制車輛通行，并做好養護工作:保持含水量，按時噴霧灑水;并防止大雨沖淋，細粒分離。5)檢測驗收。當級配碎石碾壓完成后，立即進行檢測驗收。

3 質量控制要點

1)級配碎石施工前必須確保原材料合格，并嚴格按選定配合比進行配料，拌和要均勻。2)在裝卸及運輸過程中盡量避免離析。3)必須準確控制含水率，填筑時準確控制卸料間距，控制好攤鋪厚度，并在攤鋪時控制好攤鋪面的平整度及排水橫坡。路基邊線必須進行帶線修整，確保路基密實、外形美觀。

客運專線基床表層級配碎石施工是路基施工的重點，在施工前必須重視基床底層的驗收。在昌九城際鐵路客運專線積累的關于基床表層級配碎石的施工技術，在實際施工中取得了不錯的控制效果，各項指標均能很好地滿足《客運專線鐵路工程施工質量驗收暫行標準》的規定，在鐵道部和南昌鐵路局的歷次質量檢查中被認為易于掌握，可操作性強，控制效果好。

[1] 鐵建設[2005]160號，客運專線鐵路工程施工質量驗收暫行標準[S].

[2] TZ 212-2005，客運專線鐵路路基工程施工技術指南[S].

[3] TB 10102，鐵路工程土工試驗規程[S].

[4] 吳信然.秦沈客運專線施工技術[M].北京:中國鐵道出版社，2005.

[5] 劉林杰，李向國，魏運生.鐵道建筑[M].北京:中國鐵道出版社，2007.