王洪起
(中鐵三局集團第二工程有限公司, 河北 石家莊 050031)
對于鐵路基層來說,碎石基層是為鐵路提供堅實穩(wěn)定基礎的重要部位之一,基層施工質(zhì)量缺陷將會嚴重影響鐵路運行質(zhì)量,從而直接影響鐵路使用狀況。對于鐵路基層施工來說,筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗,針對其中幾方面展開探討。
對于基層攤鋪來說,筆者認為基層模板的處理是一個薄弱環(huán)節(jié),現(xiàn)針對此來探討。高速鐵路施工這么多年,基層模板問題一直是個薄弱環(huán)節(jié),模板制造沒有形成產(chǎn)業(yè),筆者認為可能有以下幾點原因:
(1)由于基層厚度不統(tǒng)一,基層設計厚度在 30~40cm不等造成無法生產(chǎn)使用通用模具;(2)對于模具(板)的重要性認識不夠;(3)基層模具往往一條路加工一次,用后就處理掉,循環(huán)使用的很少。
在此筆者提出一個設想,讓專業(yè)的模具生產(chǎn)加工單位設計出一種高度可調(diào)整、固定容易、強度大、變形小的專用基層模具,能解決目前簡易模具強度低、易變形、通用性差的問題。現(xiàn)在基層施工的模具大多采用槽鋼,用鋼釬固定,由于振動壓路機激振力很大,邊部碾壓時不但會造成模具的變形還會造成模具上、下跳動,所以邊部用手持夯壓實,結(jié)果造成邊部碾壓不足,拆模后邊部坍塌,這均是由于模具問題造成的。所以當前有必要開發(fā)研制專用的基層模具,要求高度可調(diào)、通用性強、強度高不變形、壽命長、固定方法簡單、性能可靠、能快速拆裝。
另外,用于底基層及基層施工鋼模的高度必須與設計厚度一致,具有足夠剛度未變形的槽鋼。鋼模板的支撐必須牢固,保證碾壓后底基層及基層的側(cè)面基本豎立及順適,使底基層結(jié)合部位的整體性不因二次碾壓而破壞。
對于傳統(tǒng)硬壓工藝采取振壓6遍。第一遍:18t單鋼輪振動壓路釩靜壓l遍,20t單鋼輪振動壓路機靜壓1遍。第二遍:18t單鋼輪扳動壓路機高頻低幅(弱振)1遍。第三遍:20t單鋼乾振動壓路機高額低幅(弱振)1遍。第四遍:18l單鋼輪振動壓路機高幅低頻(強振)1遍。第五遍:20t單鋼輪振動壓路機高幅低頻(強振)1遍。第六遍:20t單鋼輪振動壓路機高幅低頻(強振)1遍。第七遍:18t單鋼輪振動壓路機高頻低幅(弱振)1遍。膠輪1~2遍。上述碾壓工藝適應于厚度20cM 的懸浮結(jié)構(gòu)基層,對于較范的懸浮結(jié)構(gòu)基層,可酌情減去第三遍、第六遍。第七遍是為了消除碾壓產(chǎn)生的裂縫和防止表面松散,建議不要取消。第一遍為初壓階段,第四遍至第六遍是混壓的核心,為復壓階段。對于是先進行高幅低頻或先進行高頻低幅碾壓,或連續(xù)兩次高幅低額、高頻低幅碾壓由試驗檢測壓實度后確定,筆者推薦高幅低頻、高頻低幅兩種方法交替碾壓,不一定是最科學的。一般認為先進行高幅低頻碾壓最后進行高頻低幅,筆者認為如果攤鋪厚度較大時碾壓應由弱到強,不應該先強振,如果先強振會造成平整度差和壓實離析。
組合式碾壓工藝則是通過采取壓路機配置,對于懸浮結(jié)構(gòu)基層分層施工,組合式碾壓時采用如下壓路機配置:18t振動壓路機l臺(國產(chǎn)、進口設備均可)、20t 振動壓路機2臺(國產(chǎn)、進口設備均可)、26t 膠輪壓路機1臺。壓路機組合方式采取1臺18t單鋼輪振動壓路機與1臺26t 玻輪壓路機組合,2臺20t單鋼輪振動壓路機組合,兩組壓路機(4臺)同步前進、同步后退。壓實工藝采取第一遍:膠輪在前,18t單鋼輪振動壓路機在后靜壓1遍。第二遍:膠輪在前,18t單鋼輪振動壓路機在后弱振(高幅低頻)1遍。第三遍:兩臺(一組)20t單鋼輪振動壓路機各弱振(高頻低幅)1遍。第四遍:兩臺(一組)20t單鋼輪振動壓路機各強振(高幅低頻)1遍。第五遍:18t單鋼輪振動壓路機弱振(高幅低頻)1遍。膠輪1—2遍。該方案是一個新工藝,碾壓的核心是第三遍到第四遍,兩臺壓路機高幅低頻和高頻低幅的選擇應根據(jù)試驗確定,傳統(tǒng)觀點認為碾壓工藝是先低頻再高頻,筆者認為,高幅、高頻交叉組合效率最佳(第三遍和第四遍碾壓時,一臺壓路機強振、另一臺壓路機弱振,碾壓次數(shù)與前面一致),僅是一家之說,并沒有理論依據(jù),大家可參考借鑒。
上述碾壓工藝適應于厚度20cm 的懸浮結(jié)構(gòu)基層,對于較薄的懸浮結(jié)構(gòu)基層,可酌情減去第二遍、第五遍。在膠輪收面前最好用小噸位壓路機弱振一遍,目的是為了消除碾壓產(chǎn)生的裂縫和防止表面松散。第五遍建議不要取消。
基層施工組合式碾壓時與面層一樣,可以進行分段碾壓,也可以進行模糊碾壓。分段碾壓采取50~60m 為一個碾壓作業(yè)段,本段碾壓結(jié)束后進行下段碾壓,4臺壓路機聯(lián)合作業(yè)。兩臺同組壓路機相距2m 左右,統(tǒng)一的速度,同步前進、同步后退。現(xiàn)場只需—個人控制壓實遍數(shù),由于4臺壓路機速度接近,只要數(shù)好一臺壓路機的碾壓遍數(shù)便可控制住整個壓實遍數(shù)。實踐證明該方案壓實遍數(shù)清晰,現(xiàn)場控制十分方便,大大降低了現(xiàn)場施工管理難度。
模糊碾壓:現(xiàn)場施工中不劃分碾壓段落,4臺壓路機聯(lián)合作業(yè)。兩臺同組壓路機相距2m 左右,統(tǒng)一的速度,同步前進、同步后退。4臺壓路機隨攤鋪機前進,每一個壓實數(shù)完成后約整體前進 5m,倒退時回到起點位置,沿攤鋪機前進方向每5m 壓實數(shù)遞減一遍。即第一段完成2遍時,第二段1遍,依次前行,相當于每碾壓一遍完成5m 左右的壓實段。模糊碾壓其實就是小段落碾壓,約5m 一個壓實段,與分段碾壓相比,該方案壓實時間更短、效率更高,非常適合于快速施工,能在短時間內(nèi)完成壓實作業(yè),可提高拌和效率,節(jié)約拌和成本,降低施工費用,提高利潤率。
為了提高基層碾壓效果,對基層的碾壓重疊1/2 輪,振動碾壓應不少于 6遍,嚴格控制碾壓速度,使之在 4km/h以內(nèi),確保結(jié)構(gòu)層的密實。邊緣部位除了用小型手持振動夯補壓以外,振動壓路機的碾壓應比其他位置多壓l-2遍。
在混合料攤鋪整型達30m 后,即可上機碾壓,避免等侯時間過長,混合料表面失水過多而不利壓實。濕壓從撈坡的下例開始。第一遍采取靜壓穩(wěn)壓,之后才開始振壓。嚴格控制碾壓速度,頭兩遍采用1.5~1.7km/h,其后采用2.0~2.5 km/h。每道碾壓應與上道碾壓重疊,一般重疊1/3-1/2 輪。碾壓經(jīng)檢測壓實度達到標準時,再用膠輪壓路機提漿收面。混合料的邊部宜多壓2~3遍;模板邊壓路機壓不到的地方要用氣夯夯實。對于懸浮結(jié)構(gòu)基層,根據(jù)施工經(jīng)驗,一個作業(yè)段,配三臺18~20t 壓路機。一臺膠輪壓路機,穩(wěn)壓1遍,振壓6遍,膠輪壓路機碾壓2遍,壓實度就能達到98%;從加水拌和到濕壓結(jié)束能在3~4小對內(nèi)完成。對于超過終授時間未能根壓的混合料,要及時鏟除。碾壓后要及時進行壓實皮檢測,使之達到JTGF80/1-2004《鐵路工程質(zhì)量檢驗評定標準》的規(guī)定。檢查中如發(fā)現(xiàn)壓實度不滿足要求,要及時進行補壓。根據(jù)過去高速鐵路的施工經(jīng)驗,筆者推薦懸浮結(jié)構(gòu)基層結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓工藝。
水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生是非常重要的環(huán)節(jié),影響著強度的成型,裂縫的多少,如果灑水不及時,強度上升就不均勻,造成應力集中,進而裂縫增多。
基層強度的形成,與養(yǎng)生密切相關(guān)。基層碾壓檢測合格后立即進行灑水覆蓋保濕養(yǎng)生,覆蓋保濕必須7d 以上。基層成品的養(yǎng)護覆蓋材料建議采用一布一股制成的土工布(100~150g/m2),每天的灑水次數(shù)不少于2 次。灑水時需將覆蓋物揭開讓水滲進去。各標段必須備有覆蓋7d 以上報鋪量的一布一膜土工布,采用規(guī)定的方法進行壓蓋,避免因刮風引起露白現(xiàn)象的發(fā)生。剛剛碾壓完成的結(jié)構(gòu)層嚴禁灑大水,必須采用霧化較好的水車灑水。在養(yǎng)生期間要加強交通管制,除灑水車外,禁止其他車輛通行。在下基層養(yǎng)生 7d后,方可進行上基層的鋪裝。
上基層施工完后可以直接灑透層泊(煤透或乳化瀝青),有利于透層油的滲透。基層施工碾壓成型后表面稍變干燥,但尚未硬化時(基層施工完 l~2h)開始進層油施工,一般應在24h 內(nèi)施工完畢;特殊情況下必須在冬季來臨瞄層油施工,透層油灑布量不宜太大,以 0.6kg/m2乳液為宜。有的項目認為透層油用量大了好,盲目增加進層用量,會造成面層碾壓時推移。透層油的灑布量以基層表面跑車后能大部分將透層油帶走為宜,基層頂面跑車后透層油基本被車輛帶走,大骨料裸露出來,有利于與瀝青面層的粘結(jié)。
基層是鐵路施工重點應用工藝之一,文章通過結(jié)合工程實踐,分析筆者工程施工中的實踐體會,針對碎石基層的幾點問題展開探討,提出相應的質(zhì)量控制技術(shù)要點,為同行提供技術(shù)參考。
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