高速鐵路路基基床表層級配碎石施工技術

姚 楠

（中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西 咸陽 712000）

1 概述

京滬高速鐵路土建工程三標段六工區施工區段位于山東省鄒城市香城鎮境內，起始里程 DK551+794.1～DK570+112.1。本區段路基全長14.43km，共分為17個工點，路基基床表層級配碎石填筑共10.9萬m3。

2 質量技術要求

2.1 原材料技術要求

基床表層級配碎石分為加水泥（5%）和不加水泥兩種，除涵洞上部基床表層采用加水泥的級配碎石其他區段均不加水泥。

基床表層級配碎石顆粒級配要求范圍見圖1。

圖1 基床表層級配碎石顆粒級配曲線

2.2 填筑質量技術要求

表1 基床表層級配碎石填筑壓實質量要求

2.3 原材料選擇研究及質量控制

2.3.1 原材料選擇及組合比例研究

根據基床表層級配碎石設計級配包絡線范圍，采用當地生產的4級碎石按一定組合比例配制出滿足設計級配包絡線要求的級配碎石。試驗共進行三種不同配合比例的級配碎石碾壓工藝試驗。通過擊實試驗，得出了三種不同配合比例級配碎石的最大干密度和最佳含水率。三種級配碎石配合比例和最優含水率見表2。

表2 基床表層級配碎石配合比例

通過現場碾壓工藝試驗研究，其中第2組組合比例級配碎石，碾壓后檢測的各項參數全部可以滿足基床表層設計技術要求。因此，確定基床表層級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，級配碎石組合比例不變，加5%水泥。

2.3.2 原材料質量控制

工廠化管理：級配碎石生產采取在拌和場集中生產，在原材料備料中，拌合場內不同粒徑的碎石、砂礫等集料分別堆放，嚴格檢測每批進場材料質量，每批進場水泥按國家標準檢測；拌制中，嚴格控制配比，并定期抽樣檢測分析；建立生產質量控制監測手段，定期、經常性對出廠料進行抽樣檢測，對于檢測不合格的材料禁止出廠用于施工。

信息化管理：拌和站料場質量控制中，建立與施工現場的信息機制，及時了解施工現場檢測信息，形成“監測-分析-調整”循環管理模式，對現場發現的材料異常，及時反饋到拌和站，拌和站迅速作出分析、調整，以保證后續出廠材料滿足設計技術要求。

2.3.3 施工工藝參數

碾壓工藝試驗段選擇在六工區 DK561+400～DK561+500段，試驗段長100m，寬30m，共分三層，每層沿垂直路基軸線方向等分為三個不同碾壓遍數區（4、6、8遍），每層采用一種組合比例級配碎石，共進行三層三種不同組合比例級配碎石的碾壓工藝試驗，采用15t自卸卡車運輸卸料，推土機攤鋪初平，平地機精細整平，松鋪料厚度30cm，26t振動壓路機碾壓，每種碾壓遍數碾壓要求見表3。

表3 三種碾壓遍數碾壓方式組合表

通過碾壓工藝試驗研究，總結優化出的基床表層施工工藝參數如下：

15t自卸卡車運輸卸料，松鋪料厚度30cm，26t振動壓路機碾壓6遍（弱振動2+強振動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含水率的-1%到+0.5%范圍。

3 施工工藝流程

3.1 基床表層級配碎石填筑施工工藝流程圖（圖2）

圖2 基床表層級配碎石填筑施工工藝流程圖

3.2 級配碎石生產工藝流程圖（圖3）

圖3 級配碎石生產工藝流程圖

4 施工質量控制要點

（1）嚴格控制級配碎石和級配砂礫石中0.5mm以下細集料的含量。經常性檢查各級原材料的級配和超遜徑，動態調整配料組合比例，保證級配碎石在規定級配范圍。

（2）對于加有5%水泥的水泥級配碎石，采用EDTA滴淀法經常性檢查水泥劑量。

（3）每一壓實層全寬采用同一種類級配碎石填筑。

（4）嚴格按照要求的施工工藝參數及工藝流程施工，并在施工過程中對關鍵施工參數進行經常性檢查。

（5）對壓實后檢測不合格的碾壓層，因分析查找原因，并采取補救措施，對于復檢仍不合格的，應返工處理。

（6）基床表層級配碎石（或級配砂礫石）填筑壓實標準采用K30、n、Ev2、Evd四項指標控制。壓實標準及檢驗數量應符合規定要求。對填筑壓實質量可疑地段，根據工程質量控制的需要，增加檢測點數。

（7）橫向接縫處填料翻挖與新鋪的填料混合均勻后再進行碾壓，并注意調整其含水率，縱向避免工作縫。

（8）在攤鋪機或平地機攤鋪后由人工及時消除粗細集料離析現象。局部表面不平整處應人工補平，碾壓后的基床表層質量應符合設計要求。

（9）對構造物等基礎周圍采用人工及小型機具攤鋪整形，采用小型振動夯實機具夯實。

（10）當表面尚處濕潤狀態時立即進行碾壓。如表面水分蒸發較多，明顯干燥失水，在其表面噴灑適量水分，再進行碾壓。用平地機攤鋪的地段，用壓路機快速碾壓一遍，暴露的潛在不平整再用平地機整平和整形。

（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工作，防止表層擾動破壞。禁止在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車。

5 檢測方法

采用K30、n、Ev2、Evd 4項指標控制，孔隙率n，采用灌砂法檢測，k30，采用k30平板荷載儀檢測，Ev2和Evd分別采用Ev2和Evd檢測儀檢測。

6 應用效果

通過六工區碾壓工藝試驗段研究，總結優化后的基床表層級配碎石配合比、施工工藝參數、施工工藝流程、施工質量控制要點、檢測方法推廣到其它工區應用，對規范施工、保證基床底層填筑施工質量起到了較好作用。從統計的三標段部分工區基床表層填筑檢測結果看，4項指標檢測合格率均達到100%，實現了基床表層填筑施工的高質量。三標段部分工區基床表層填筑檢測結果統計見表4。

表4 三標段部分工區基床表層級配碎石填筑質量檢測結果統計