石武客運專線駐馬店西站基床表層級配碎石填筑施工工藝研究

邊鵬飛

(中交隧道工程有限公司石武客運專線河南段項目部,河南駐馬店 463000)

1 工程概況

石武客運專線駐馬店西站中心里程為DK912+961.5,設計全長2.163 km。工程內容主要包括地基加固、路基填筑、路基過渡段、邊坡防護與加固、支擋工程等。路基基床表層填筑級配碎石厚為0.4 m,基床底層B組料填筑厚度均≥1.8 m[1]。

2 試驗內容及目的

試驗目的:制定出標準的基床表層級配碎石填筑施工工藝。

試驗內容:驗證級配碎石配合比例,調試拌和機、測量其計量的準確性[2];調整拌和時間,保證混合料均勻性。檢查混合料含水量、級配;通過試驗確定級配碎石的松鋪系數,并確定松鋪厚度;攤鋪方法和適用機械,壓實的順序、速度和遍數;施工含水率的控制范圍;拌和、運輸、攤鋪和碾壓機械的合理協調配備[3]。

3 施工設備(表1)

試驗工程師2名,現場技術員2名,領工員1名,機械操作手6名。

4 料源及填料技術指標

(1)基床表層填料采用碎石規格分別為16～31.5 mm,5～16 mm,5 mm以下(石屑)3種,材料生產時嚴格控制母巖質量,保證不得含有黏土等其他雜質,以確保生產出來的各種材料清潔干凈。經過試驗調整各種規格材料的摻配比例,綜合級配及其他質量指標均滿足《客運專線基床表層級配碎石暫行技術條件》中基床表層用級配碎石的質量要求[4]。

表1 施工設備配置

(2)配合比例。經過摻配比例優化,確定各種規格材料的摻配比例為:16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占40%(3∶3∶4)

(3)經試配后的填料各項指標見表2,篩分曲線見圖1。

5 施工工藝

路基基床表層級配碎石施工,松鋪系數暫按1.15控制,壓實厚度均為20 cm,最佳含水量控制在5%左右,采用攤鋪機掛線攤鋪施工,壓路機碾壓,碾壓完成的路基段,4 h后進行試驗檢測。

圖1 篩分曲線分析

每層施工工藝流程分四區段、八流程進行[6]。施工工藝流程見圖2[7]。

圖2 施工工藝流程

5.1 填料的配制

級配碎石填料采取集中配制,級配碎石攪拌站建在駐馬店西站DK913+200處,每工作班開盤前及時檢測各種填料的含水率,保證配料按照最佳含水率進行拌和。攪拌好的料直接運輸到施工現場。

5.2 高程控制

基床底層驗收完畢,每10 m準確放樣中線樁及邊樁。在級配碎石預攤鋪寬度兩側邊線外約0.3 m處,采用長度為200 m左右的φ 2.5 mm的鋼絲繩做基準線,兩端使用緊線器張拉固定,張拉力不小于1 kN,下垂撓度1mm,每隔10 m設一個帶有可調托架立桿,作為高程控制點,鋼絲扣進立桿托架上的扣槽中。

5.3 級配碎石攤鋪

級配碎石攤鋪選用攤鋪機,先調節熨平板到設計位置,即熨平板距級配碎石頂的高度等于材料的松鋪厚度,松鋪系數1.15。調節時主要調出橫坡度、攤鋪寬度,然后攤鋪機起步攤鋪,在起初攤鋪的5 m范圍內手動校正熨平板初始工作仰角。設備調整完畢后,打開傳感器開關,自動調平控制[8]。

在施工過程中,盡量避免攤鋪機的中途停頓次數,以免影響攤鋪的平整度。對于表面的離析應人工配合及時補撒細料。

在攤鋪機行進過程中,兩側負責看守傳感器的人員應隨時拉線檢查未壓實的級配碎石頂面。發現若有高出或者低于設計高程時及時調整。

5.4 碾壓控制

現場采用機械組合為:YZC12雙鋼輪壓路機 1臺,YZ18振動壓路機1臺。其工藝為YZC12壓路機弱振2遍+YZ18壓路機強振4遍+YZC12壓路機靜壓1遍。所用壓路機應先輕后重,其速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超過4 km/h。

5.5 檢測

每層施工完成后進行自檢、復檢,合格后報監理工程師抽檢的三級質量檢測系統,嚴格按照規范要求的試驗方法、試驗點數、檢驗頻次,逐層分段、分部進行試驗檢測[9]。

根據現場檢測的數據,各項指標全部合格,均滿足設計要求。見表3。

表3 基床表層填筑壓實標準、實測值、檢驗數量、方法

6 結論

(1)配合比選定合理。16～31.5 mm占30%,5～16 mm占30%,5 mm以下(石屑)占 40%(3∶3∶4),各項質量指標完全符合標準要求。

(2)選擇攤鋪機、攤鋪創新優化,值得鐵路施工推廣。

(3)松鋪系數1.15、碾壓遍數弱振2遍、強振 4遍、靜壓1遍、行進速度由慢到快,控制在2.0～2.5 km/h,且最高不超過4 km/h。以上工藝完全合理。為客運專線基床表層級配碎石施工總結出了較完整的施工工藝和施工參數。

(4)檢測數據滿足客運專線基床表層級配碎石施工的質量要求。

[1]中鐵第四勘察設計院集團有限公司.駐馬店西站路基設計圖[Z].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2009.

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

[3]TZ212—2005,客運專線路基施工指南[S]

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

[5]鐵科技基(2005)101號,客運專線基床表層配碎石暫行技術條件[S].

[6]TZ212—2005,客運專線路基施工指南[S].

[7]杜永昌.高速與客運專線鐵路施工工藝手冊[M].北京:科學技術文獻出版社,2006.

[8]翟國慶.鄭西客運專線路基基床表層級配碎石施工技術[O L].中國高速鐵路網,2009.

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

[10]寇玉賢.客運專線基床表層級配碎石填筑施工工藝分析[J].鐵路工程造價管理,2006(1).