關于基床表層級配碎石鐵路路基工程中的施工技術分析

劉昌盛 劉玲

摘 要：隨著經濟與社會的快速發展，近年來我國交通運輸事業實現了較為長足的進步，基床表層級配碎石施工技術的廣泛應用便是這一進步的直觀展現，基于此，本文就基床表層級配碎石施工關鍵點展開分析，并對基床表層級配碎石在鐵路路基工程施工實例進行了細致的論述，由此希望可能為相關業內人士帶來一些啟迪。

關鍵詞：路基工程；級配碎石；基床表面

1 前言

鐵路建設長期以來在我國經濟與社會發展中占據著重要地位，基床表層級配碎石施工技術的應用則直接影響鐵路路基工程的施工質量，因此這一施工中施工單位必須高度重視碎石篩選與碾壓參數選擇，只有這樣鐵路工程建設的整體質量才能夠得到較好保障。

2 施工基床表層級配碎石的關鍵點

路基在鐵路系統中發揮著承受行車荷載的基礎作用，基床表層級配碎石施工技術則屬于路基施工的關鍵所在，可見基床表層級配碎石在鐵路路基施工中的重要性，由此本文總結了以下四方面基床表層級配碎石施工關鍵點。

2.1 結合規范規定要求

在鐵路工程的施工中，我國鐵路質量驗收規范對基床表層級配碎石施工技術應用涉及的碎石級配、粒徑及材料功能都有著明確規定，如現行規定對細集料的含泥量的多少提出嚴格要求、其液限和塑性指數在級配碎石中應用，保證級配碎石質量的基本原則是堅持使用優質的碎石和石屑。要確保級配碎石摻拌料的粒徑、必須嚴格篩選并按比例摻拌組成并滿足級配及指標適合驗標規范。

2.2 壓實層填料選擇

基床表層采用級配碎石填料其規范要滿足以下要求：

①>1.7mm粒徑的摻拌料的洛杉磯磨損率在30%范圍內。

②>1.7mm粒徑的摻拌料硫酸鈉溶液浸泡的損失率≥6%。

③<0.5mm粒徑的細集料的液限≯25%，其塑性指數<6。

④不得含有粘土及其它雜質。

在具體的填筑施工前，施工單位必須開展試驗性質的攤鋪壓實工藝應用，這一應用一般需要選擇長度在100 m以上的代表性地段，而在分層的壓實厚度試驗支持下即可為具體施工的分層壓實厚度確定提供有力支持。

確保同一種類的填料應用于每一壓實斷面全寬。必須按照試驗樣板段確定的壓實參數控制壓實的速度和碾壓的遍數采用重型振動壓路機。按試驗樣板段確定的方案實行控制分層的壓實厚度。

2.3 重視質量檢測結果

施工過程中施工單位應對質量檢測結果予以關注，這一關注過程需要做到保證施工使用的措施與工藝滿足施工質量需要，整體施工也才能夠滿足設計要求。了解具體施工過程的質量狀況需通過質量檢測，對質量不達標的檢驗項目，通過研究和對比，找出原因，制定相應措施和工藝進行改良，加強現場施工的質量監管，確保基床表層級配碎石的質量達到驗收規范要求。

①級配檢驗。所有摻拌料到場準備時，確保每2000 m3舉行一次碎石顆粒的級配檢測，并對試摻拌料顆粒的級配、重型擊實的最大干密度、顆粒密度、最優含水率進行試驗，同時對基床表層級配碎石進行其他雜質含量和黏土團的測試（每料倉其他項目抽樣檢驗≥3次），然后對基床表層級配片狀顆粒含量、碎石針狀、質軟易碎顆粒含量、黏土團及其他雜質含量檢驗，其相關驗收指標必須符合驗收規定。

②含水率測定。摻拌料生產前每作業班組需檢測粗細集料的含水率，進行級配碎石配合比比換。在拌和生產級配碎石摻拌料過程中，隨時目測觀察摻拌料的級配和含水率損失，一般狀況下，任一作業班組抽樣檢測三次（每次≯2000 m3），第一次必需在拌和時實行檢驗測試，如發覺生產的過程有異樣，添加抽樣試驗頻率，根據顆粒的級配、含水量、水泥的摻量檢測結果及時整改多種配料的比值， 使摻拌料符合要求。

檢驗方法：在料倉抽樣到中心試驗室檢測，并在每一填料層的填料過程中現場巡查級配是否有顯著的變化。

2.4 應用K30、n、Evd三項指標

為了保證基床表層級配碎石填筑壓實質量，施工單位必須應用 K30、 n、 Evd三項指標，結合工程質量需求增加檢驗點數也應得到施工單位重視。檢驗數量及壓實標準應符合相關規程。對在填筑過程中壓實結果覺得有疑問的部位，需根據保證實體質量符合要求的需要，及時增加相應檢驗的點數。

Evd測試：Evd動態變形模量測試基本原理：使用從特定的高度自由下落落錘的在阻尼裝置上，一瞬間所產生的沖擊荷載，阻尼裝置及傳動力系統通過傳遞給φ300 mm的承壓板， 在即檢測面產生的動應力，使承壓板發生下沉 s—即由下沉測定儀記錄采集下來的承壓板振動的振動幅度。下沉值 s 越大，被檢測位置點的承載能力就越小； 反之，則越大。

標定 Evd動態變形模量測試儀應在出廠以前進行標定，必須每年進行一到兩次校驗，檢修后也校驗，檢測人員每三個月校驗并標定落錘落距。

3 基床表層級配碎石鐵路路基工程施工實例分析

3.1 工程概況及施工準備

為了提升研究的實踐價值，本文選擇了某地國家Ⅰ級沿海雙線客貨共線電氣化鐵路作為研究對象，該鐵路的設計最高時速為250 km/ h、全長33.33 km、使用級配碎石26萬 m3、填筑級配碎石的設計厚度為0.9 m，該工程的施工流程可以概括為“施工準備 施工放樣 級配碎石運輸 均勻卸車 攤鋪機攤鋪 級配碎石碾壓 灑水養生 質量檢測檢查”。

①驗收基床底層。基床表層進行施工前應驗收測量基床底層的設計尺寸，核對壓實質量在基床表層進行填筑前，對達不到要求的基床下承層應該及時整改和修改，達到下承層煙標要求方能填筑基床表層級配碎石。②測量放樣。嚴格控制標高，在現場施工的周邊增加臨時水準觀測點應申報給監理并審批；用鋼絲繩設置基準線，依照 10m一個樁，放出中間線和邊坡線

3.2 生產運輸

用級配站在拌和廠統一對級配碎石摻拌料進行攪拌，確保摻拌料攪拌充分，按預先配制并報驗的摻料參數比對不同種類的碎石和石屑在級配站內充分攪拌摻拌料。 首先調試所用的級配站操作設備，才能正式進行拌制級配碎石摻拌料， 使摻拌料的級配、級配組成和含水率都能達到驗標的要求，并通過試驗樣板段總結的試驗拌和、試驗攤鋪的各種施工數據更進一步合理的調改和規定拌和需要種種級配的碎石數量，以使基床表層級配碎石填層具有更加好的強度和剛度。 而結合多次計算并考慮工程經濟性，按照不同比例在室內進行顆粒級配試配試驗，設計出基床表層級配碎石技術要求滿足粒徑級配的4套配合比方案。然后對級配碎石在室內進行重型擊實試驗，進而確定級配碎石的最佳含水量和最大干密度， 最后對現場壓實試驗效果根據不同配比進行的，確定最終的配合比并報監理批復。 其中20%的16mm～32mm碎石、30%的5mm～16mm碎石摻、50%石粉。 生產環節使用自動化拌合站，施工單位在這一過程中高度重視了三種集料的隔離，同時石粉的存儲倉還專門設立了雨棚防雨，這些便避免碎石質量受到影響。 值得注意的是，施工單位在具體施工中還遵循了拌和好級配碎石不得存放的原則，裝料時， 運輸車輛需有規律的移動（保持勻速、平穩），確保裝車時混合料不產生離析。 采用大噸位自卸車運輸。 并保證翻斗車充足，攤鋪機需要連續施工不能中斷。施工單位選擇了用篷布覆蓋的斗車運輸級配碎石，。卸料車在布料機攤鋪處前20cm～40cm位置停車，不允許碰撞布料機。 卸載級配碎石時候運料車應掛在P擋位置，依靠布料機慢慢推動向前行駛，以確保本作業層的平整度。 并在運輸途中時刻關注了摻拌料的含水變化。

3.3 攤鋪環節的施工

基床表層級配級配碎石應按層次進行碾壓填筑，每一壓實層的壓實最大厚度小≯30 cm，最小壓實厚度≮15 cm，詳細的攤鋪厚度和碾壓的遍數按試驗段工藝性試驗確定并經過監理部門審批完成的試驗數據進行施工控制。

基床表層級配碎石鐵路路基工程施工存在多種攤鋪方式，鏟車、平地機、攤鋪機均屬于其中的重要組成，三者的具體使用如下所示：（1）鏟車。為了保證鏟車在攤鋪作業中的高質量應用，施工單位需要將每次的施工區域控制在了200 m范圍內，這是為了避免水分散失影響施工質量，設計與試驗得到的數據也需要在具體施工中得以應用。（2）平地機。平地機在基床表層級配碎石鐵路路基工程施工中也發揮著重要作用，結合方格網、掛線法控制攤鋪厚度是其應用的核心所在。（3）攤鋪機。應用攤鋪機開展的攤鋪同樣屬于較為常見的基床表層級配碎石鐵路路基工程施工攤鋪方式，這一施工方式僅需要應用掛線法即可實現對攤鋪厚度的控制。值得注意的是，本文研究的某地國家Ⅰ級沿海雙線電氣化鐵路工程采用的是人工配合推土機開展的攤鋪作業，這是由于該工程具備著寬度較窄以及長度較短的特點，具體施工過程中施工單位顆粒間的空隙應用了較小的碎石與石屑，攤鋪環節施工的層厚均勻、層面平整由此得到了較好保障。

3.4 振動碾壓施工

攤鋪結束后的及時碾壓直接關系著整體施工的質量，采用三輪壓路機、重型光輪振動壓路機進行碾壓，這一碾壓施工主要是為了防止水分的散失，施工單位因此采用了“靜壓兩遍 振動碾壓”的施工順序，具體施工過程則遵循了先慢后快、先輕后重的原則，振動碾壓施工的一些關鍵點如下所示：（1）交接處碾壓。為了保證各區段交界處的碾壓質量，施工單位將縱向搭接長度控制在了2.0 m以內、行之間的輪跡重疊也控制在了≥0.4 m的水平。（2）碾壓遍數控制。具體施工中碾壓遍數的確定需要結合實際現場情況，否則很容易出現碾壓過度損壞內部結構等問題。（3）填料含水量出現問題。如果施工過程中出現填料含水量偏低問題，可通過人工噴霧灑水解決，含水量偏高則可以采取適量翻曬、重新拌合的解決措施。

3.5 路段養生

完成施工后施工單位開展了定期的路段養生，這一養生過程使用了噴霧灑水并嚴格控制量灑水量，灑水結束后則需要立即蓋上塑料薄膜，同時結合路段封閉養護才能夠更好保證基床表層級配碎石鐵路路基工程施工的整體質量。

3.6 檢測

每層的施工完成后及時進行內部檢測，達到要求后上報監理工程師抽樣檢測的質量檢測流程， 必須按照驗標及規程要求的試驗方法、試驗的布點數、檢測的數量，每一層層的分段、分部進行的試驗檢驗。拌和、運輸、整平攤鋪、壓實、檢驗這一系列施工，必須在試驗段工藝性試驗中確定具體施工工藝，這過程時間范圍內要根據摻拌料的初次凝結時間，規劃整理好一次性施工層的施工，并整理定制標準規范，如壓路機碾壓的遍數，施工符合設計要求的遍數，經過一遍檢測就滿足規范要求。所有摻拌料的原材料及壓實的標準應符合規范要求，只要抽檢不符合要求者，不準進行下一道程序施工。

4 結論

綜上所述，基床表層級配碎石施工技術能夠較好服務于我國鐵路事業。 而在此基礎上，本文涉及的國家Ⅰ級沿海雙線電氣化鐵路工程實例，則證明了研究的價值。因此，在相關基床表層級配碎石領域的理論的研究和實踐探索中，本文內容能夠發揮一定參考作用。

參考文獻：

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