非洲地區(qū)鐵路路基施工技術(shù)優(yōu)化策略

趙亮

（中國土木工程集團(tuán)有限公司，北京100038）

1 路基施工的重要性

路基施工復(fù)雜度較高，需要得到成熟技術(shù)的支持，以確保工程品質(zhì)。路基質(zhì)量是最為重要的前提，其對(duì)于增強(qiáng)路面穩(wěn)定性起到了關(guān)鍵性作用。所以，若要全面保障路面的整體質(zhì)量，就必須注重對(duì)路基的施工，這是尤為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。從當(dāng)前的工程案例中得知，鐵路路基施工中時(shí)常出現(xiàn)負(fù)面報(bào)道，工程品質(zhì)欠佳的現(xiàn)象屢見不鮮，這與路基質(zhì)量不良有著直接的關(guān)聯(lián)[1]。若要從根本上提升工程整體安全性，便要注重對(duì)路基施工技術(shù)的應(yīng)用，由此增強(qiáng)路面建設(shè)質(zhì)量，延長其耐久性。當(dāng)完成路面施工后，伴隨著鐵路的持續(xù)運(yùn)行，后續(xù)維護(hù)費(fèi)用也相對(duì)高昂，但如果路基施工技術(shù)可行性較高，則會(huì)延長使用年限，可以有效地控制工程成本，創(chuàng)造出高品質(zhì)工程，為鐵路的運(yùn)輸提供穩(wěn)定的環(huán)境[2]。反之，如果路基建設(shè)工作不到位，所帶來的危害往往巨大，甚至?xí)斐蓢?yán)重的人員傷亡現(xiàn)象。因此，合理利用路基施工技術(shù)至關(guān)重要，其是推動(dòng)路基施工的主導(dǎo)因素。

2 鐵路工程路基路面壓實(shí)施工的關(guān)鍵點(diǎn)

從檢測(cè)含水率與壓實(shí)作業(yè)2 個(gè)方面對(duì)鐵路工程路基路面施工的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，具體如下：

1）在圍繞鐵路工程展開路基壓實(shí)作業(yè)時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)層的含水率進(jìn)行全面檢測(cè)，該指標(biāo)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范，以便提升路基材料的密實(shí)度。對(duì)此，需要充分考慮土層黏結(jié)力以及內(nèi)摩阻力這2 大指標(biāo)，二者的合理性需要建立在含水量的基礎(chǔ)之上。以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，若土層含水量偏小，將會(huì)明顯加大土顆粒的內(nèi)摩阻力，伴隨著壓實(shí)度的持續(xù)增加，則會(huì)出現(xiàn)干容重過小的現(xiàn)象[3]。反之，伴隨著土含量的持續(xù)增加，會(huì)進(jìn)一步削弱內(nèi)摩阻力，能夠顯著提升干容重。此時(shí)，對(duì)土層空氣體積展開分析，當(dāng)出現(xiàn)持續(xù)降低的現(xiàn)象時(shí)，無論是水還是固體體積都會(huì)表現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)，此時(shí)內(nèi)阻力被削弱，伴隨著水量的持續(xù)增加且達(dá)到某一特定值后，意味著土體的空氣體積會(huì)被降低到下限狀態(tài)，與此同時(shí)會(huì)表現(xiàn)出水體積持續(xù)增加的現(xiàn)象，因水不具備壓縮特性的影響，致使土干容重明顯減小。為了給后續(xù)路基路面壓實(shí)作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境，工程中必須合理利用水泥穩(wěn)定土以及細(xì)顆粒土這2 大類材料，使得路基可以達(dá)到最大干容重狀態(tài)[4]。

2）鐵路工程較為特殊，需要高度重視壓實(shí)作業(yè)，為之適配合適的壓路機(jī)，多次碾壓作業(yè)必不可少。當(dāng)碾壓遍數(shù)一定時(shí)，需要適當(dāng)提升壓路機(jī)的重量，以便給后續(xù)環(huán)節(jié)施工創(chuàng)造良好條件。在實(shí)際作業(yè)中，伴隨著壓路機(jī)重量的提升，對(duì)應(yīng)的路面材料含水量出現(xiàn)持續(xù)下降現(xiàn)象，此時(shí)干容重將持續(xù)增加。當(dāng)然這并非無休止的提升，其存在一個(gè)上限值，當(dāng)達(dá)到該狀態(tài)后無論是加大碾壓遍數(shù)或者是壓路機(jī)重量，其干容重均不會(huì)發(fā)生任何改變，且最佳含水量也相對(duì)穩(wěn)定[5]。考慮到路面壓實(shí)度要求，需要嚴(yán)格控制路面結(jié)構(gòu)材料的含水量，在此基礎(chǔ)上確定合適的碾壓工藝方法。

3 鐵路工程路基路面壓實(shí)施工方案的優(yōu)化

鐵路工程路基路面壓實(shí)施工方案的優(yōu)化需從以下幾點(diǎn)去進(jìn)行，具體內(nèi)容有：

1）為達(dá)到提升工程效益性的目的，需要對(duì)鐵路路基施工方案做以持續(xù)性優(yōu)化，在確定攤鋪速度時(shí)需要全面考慮到壓路機(jī)碾壓段長度，二者需達(dá)到相協(xié)調(diào)的狀態(tài)，以便給壓實(shí)作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境。若施工區(qū)域溫度偏高，則需要適當(dāng)延長碾壓段長度；反之，如果所在區(qū)域的溫度過低，且風(fēng)速偏大時(shí)，則需要適當(dāng)縮短碾壓段[6]。在壓實(shí)作業(yè)環(huán)節(jié)，如果發(fā)生了瀝青混合料黏輪的現(xiàn)象，需要隨即向碾壓輪灑上適量的水，對(duì)結(jié)束施工的瀝青混合料面層展開分析，若尚未達(dá)到完全冷卻狀態(tài)，則不允許放置任何重型設(shè)備，且該區(qū)域不可殘留任何礦料等雜物。

2）對(duì)壓實(shí)質(zhì)量展開檢測(cè)，在此過程中以核子密度儀法較為可行，其對(duì)于提升瀝青混合料質(zhì)量起到了積極作用。在圍繞土基層材料展開質(zhì)量分析時(shí)，直接投射法的可行性較高，其能夠達(dá)到環(huán)節(jié)內(nèi)部各細(xì)節(jié)相協(xié)調(diào)的效果，且有助于提升檢測(cè)精確度[7]。關(guān)于位置的選取以及儀器預(yù)熱環(huán)節(jié)，基于隨機(jī)取樣的方式確定合適的測(cè)試區(qū)域，在此基礎(chǔ)上預(yù)熱儀器，將核子儀精準(zhǔn)地放置在該區(qū)域，讀取儀器呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)。啟動(dòng)測(cè)量設(shè)備，根據(jù)預(yù)先制訂的方案展開測(cè)量工作，當(dāng)結(jié)束測(cè)量后獲取所得結(jié)果并隨即關(guān)閉設(shè)備。完成所有測(cè)量工作后，需要將核子密度儀放置在專業(yè)的儀器箱內(nèi)，要求保管的空間符合核輻射安全規(guī)定，這是保障人員與儀器安全的關(guān)鍵所在。灌砂法有助于展開對(duì)路基壓實(shí)度的檢測(cè)工作，但這一方法存在較為明顯的局限性問題，即對(duì)于填土路堤而言不具適用性。關(guān)于該方法的操作機(jī)制，其需要得到規(guī)格一致的均勻砂的支持，選取特定的高度以自由落體的方式下放，使其到達(dá)待測(cè)試的洞內(nèi)，基于對(duì)單位重心不變?cè)淼姆治?，加之?duì)含水量等相關(guān)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)，便可展開對(duì)路基路面壓實(shí)度的檢測(cè)工作[8～10]。

3）鐵路工程路基質(zhì)量尤為關(guān)鍵，工程人員需要對(duì)壓實(shí)度實(shí)行全面的控制，為填筑路基環(huán)節(jié)的順利開展創(chuàng)設(shè)優(yōu)良環(huán)境，注重各類土體的質(zhì)量。關(guān)于土的塑性指標(biāo)，其需要經(jīng)過有機(jī)質(zhì)含量檢驗(yàn)，由此明確土的性質(zhì)、種類等具體信息，這是推動(dòng)填筑路基環(huán)節(jié)得以持續(xù)開展的關(guān)鍵前提。分析修建鐵路的地理位置，提升定位精確性，所制訂出的施工方案需全面考慮工程的各類因素，以便提升修筑結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度。關(guān)于地基與下基層部分，需要做好施工之前的準(zhǔn)備工作，即碾壓地基處理，以便提升其強(qiáng)度。

4）展開含水量試驗(yàn)，全面了解路基的含水量情況，在此基礎(chǔ)上為鐵路施工提供有效保障。在試驗(yàn)過程中，諸如酒精燃燒法或者烘干法都具有可行性。在展開標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，較為可行的則是重型、輕型試驗(yàn)方法，依據(jù)工程特定規(guī)范展開各項(xiàng)操作。所挑選的壓實(shí)機(jī)具應(yīng)足夠合理，操作過程基于先輕后重的原則展開，此舉能夠與土體強(qiáng)度的增長達(dá)到相適應(yīng)的狀態(tài)[11]。關(guān)于碾壓速度的控制，以先慢后快為宜，這樣的機(jī)制可以有效避免樣土被機(jī)械推走。以工程實(shí)際狀況為基準(zhǔn)，確定合適的機(jī)具施工路線，可分為2 部分：直線段以先兩側(cè)后中間為宜，此舉有助于形成路拱結(jié)構(gòu)[12]；關(guān)于曲線段，當(dāng)不存在超高時(shí)則需要先對(duì)較低一側(cè)展開作業(yè)，逐步延展到較高的一側(cè)。在壓實(shí)過程中不可出現(xiàn)漏壓?jiǎn)栴}，對(duì)于一些機(jī)械設(shè)備無法到達(dá)的邊角區(qū)域，需要以人工作業(yè)的方式做進(jìn)一步處理。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵路路基施工復(fù)雜度高，這點(diǎn)在非洲干旱區(qū)域體現(xiàn)得更為明顯，在實(shí)際施工中需要基于可行的技術(shù)措施避免各類不良問題。工程人員需要積極探尋出適用于非洲地區(qū)的路基施工技術(shù)，確保路基各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的施工創(chuàng)設(shè)穩(wěn)定條件，推動(dòng)鐵路工程的持續(xù)發(fā)展。