鐵路碎石基層質(zhì)量控制技術(shù)探索

王洪起

（中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司, 河北 石家莊 050031）

1 引言

對(duì)于鐵路基層來說，碎石基層是為鐵路提供堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定基礎(chǔ)的重要部位之一，基層施工質(zhì)量缺陷將會(huì)嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)行質(zhì)量，從而直接影響鐵路使用狀況。對(duì)于鐵路基層施工來說，筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)其中幾方面展開探討。

2 基層攤鋪時(shí)模板處理

對(duì)于基層攤鋪來說，筆者認(rèn)為基層模板的處理是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，現(xiàn)針對(duì)此來探討。高速鐵路施工這么多年，基層模板問題一直是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，模板制造沒有形成產(chǎn)業(yè)，筆者認(rèn)為可能有以下幾點(diǎn)原因：

（1）由于基層厚度不統(tǒng)一，基層設(shè)計(jì)厚度在 30～40cm不等造成無法生產(chǎn)使用通用模具；（2）對(duì)于模具（板）的重要性認(rèn)識(shí)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(gè)設(shè)想，讓專業(yè)的模具生產(chǎn)加工單位設(shè)計(jì)出一種高度可調(diào)整、固定容易、強(qiáng)度大、變形小的專用基層模具，能解決目前簡(jiǎn)易模具強(qiáng)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(dòng)壓路機(jī)激振力很大，邊部碾壓時(shí)不但會(huì)造成模具的變形還會(huì)造成模具上、下跳動(dòng)，所以邊部用手持夯壓實(shí)，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(dāng)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(qiáng)、強(qiáng)度高不變形、壽命長(zhǎng)、固定方法簡(jiǎn)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(shè)計(jì)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。

3 碾壓控制

3.1 碾壓工藝

對(duì)于傳統(tǒng)硬壓工藝采取振壓6遍。第一遍：18t單鋼輪振動(dòng)壓路釩靜壓l遍，20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍。第二遍：18t單鋼輪扳動(dòng)壓路機(jī)高頻低幅（弱振）1遍。第三遍：20t單鋼乾振動(dòng)壓路機(jī)高額低幅（弱振）1遍。第四遍：18l單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高幅低頻（強(qiáng)振）1遍。第五遍：20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高幅低頻（強(qiáng)振）1遍。第六遍：20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高幅低頻（強(qiáng)振）1遍。第七遍：18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高頻低幅（弱振）1遍。膠輪1～2遍。上述碾壓工藝適應(yīng)于厚度20cM 的懸浮結(jié)構(gòu)基層，對(duì)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(fù)壓階段。對(duì)于是先進(jìn)行高幅低頻或先進(jìn)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(yàn)檢測(cè)壓實(shí)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(xué)的。一般認(rèn)為先進(jìn)行高幅低頻碾壓最后進(jìn)行高頻低幅，筆者認(rèn)為如果攤鋪厚度較大時(shí)碾壓應(yīng)由弱到強(qiáng)，不應(yīng)該先強(qiáng)振，如果先強(qiáng)振會(huì)造成平整度差和壓實(shí)離析。

組合式碾壓工藝則是通過采取壓路機(jī)配置，對(duì)于懸浮結(jié)構(gòu)基層分層施工，組合式碾壓時(shí)采用如下壓路機(jī)配置：18t振動(dòng)壓路機(jī)l臺(tái)（國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口設(shè)備均可）、20t 振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)（國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口設(shè)備均可）、26t 膠輪壓路機(jī)1臺(tái)。壓路機(jī)組合方式采取1臺(tái)18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)與1臺(tái)26t 玻輪壓路機(jī)組合，2臺(tái)20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)組合，兩組壓路機(jī)（4臺(tái)）同步前進(jìn)、同步后退。壓實(shí)工藝采取第一遍：膠輪在前，18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)在后靜壓1遍。第二遍：膠輪在前，18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)在后弱振（高幅低頻）1遍。第三遍：兩臺(tái)（一組）20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)各弱振（高頻低幅）1遍。第四遍：兩臺(tái)（一組）20t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)各強(qiáng)振（高幅低頻）1遍。第五遍：18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)弱振（高幅低頻）1遍。膠輪1—2遍。該方案是一個(gè)新工藝，碾壓的核心是第三遍到第四遍，兩臺(tái)壓路機(jī)高幅低頻和高頻低幅的選擇應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為碾壓工藝是先低頻再高頻，筆者認(rèn)為，高幅、高頻交叉組合效率最佳（第三遍和第四遍碾壓時(shí)，一臺(tái)壓路機(jī)強(qiáng)振、另一臺(tái)壓路機(jī)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(yīng)于厚度20cm 的懸浮結(jié)構(gòu)基層，對(duì)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(jī)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。

3.2 碾壓模式

基層施工組合式碾壓時(shí)與面層一樣，可以進(jìn)行分段碾壓，也可以進(jìn)行模糊碾壓。分段碾壓采取50～60m 為一個(gè)碾壓作業(yè)段，本段碾壓結(jié)束后進(jìn)行下段碾壓，4臺(tái)壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè)。兩臺(tái)同組壓路機(jī)相距2m 左右，統(tǒng)一的速度，同步前進(jìn)、同步后退?，F(xiàn)場(chǎng)只需—個(gè)人控制壓實(shí)遍數(shù)，由于4臺(tái)壓路機(jī)速度接近，只要數(shù)好一臺(tái)壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)便可控制住整個(gè)壓實(shí)遍數(shù)。實(shí)踐證明該方案壓實(shí)遍數(shù)清晰，現(xiàn)場(chǎng)控制十分方便，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)施工管理難度。

模糊碾壓：現(xiàn)場(chǎng)施工中不劃分碾壓段落，4臺(tái)壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè)。兩臺(tái)同組壓路機(jī)相距2m 左右，統(tǒng)一的速度，同步前進(jìn)、同步后退。4臺(tái)壓路機(jī)隨攤鋪機(jī)前進(jìn)，每一個(gè)壓實(shí)數(shù)完成后約整體前進(jìn) 5m，倒退時(shí)回到起點(diǎn)位置，沿?cái)備仚C(jī)前進(jìn)方向每5m 壓實(shí)數(shù)遞減一遍。即第一段完成2遍時(shí)，第二段1遍，依次前行，相當(dāng)于每碾壓一遍完成5m 左右的壓實(shí)段。模糊碾壓其實(shí)就是小段落碾壓，約5m 一個(gè)壓實(shí)段，與分段碾壓相比，該方案壓實(shí)時(shí)間更短、效率更高，非常適合于快速施工，能在短時(shí)間內(nèi)完成壓實(shí)作業(yè)，可提高拌和效率，節(jié)約拌和成本，降低施工費(fèi)用，提高利潤(rùn)率。

3.3 碾壓控制

為了提高基層碾壓效果，對(duì)基層的碾壓重疊1/2 輪，振動(dòng)碾壓應(yīng)不少于 6遍，嚴(yán)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(shí)。邊緣部位除了用小型手持振動(dòng)夯補(bǔ)壓以外，振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓應(yīng)比其他位置多壓l-2遍。

在混合料攤鋪整型達(dá)30m 后，即可上機(jī)碾壓，避免等侯時(shí)間過長(zhǎng)，混合料表面失水過多而不利壓實(shí)。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(yán)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(yīng)與上道碾壓重疊，一般重疊1/3-1/2 輪。碾壓經(jīng)檢測(cè)壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再用膠輪壓路機(jī)提漿收面?；旌狭系倪叢恳硕鄩?～3遍；模板邊壓路機(jī)壓不到的地方要用氣夯夯實(shí)。對(duì)于懸浮結(jié)構(gòu)基層，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)作業(yè)段，配三臺(tái)18～20t 壓路機(jī)。一臺(tái)膠輪壓路機(jī)，穩(wěn)壓1遍，振壓6遍，膠輪壓路機(jī)碾壓2遍，壓實(shí)度就能達(dá)到98%；從加水拌和到濕壓結(jié)束能在3～4小對(duì)內(nèi)完成。對(duì)于超過終授時(shí)間未能根壓的混合料，要及時(shí)鏟除。碾壓后要及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)皮檢測(cè)，使之達(dá)到JTGF80/1-2004《鐵路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。檢查中如發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不滿足要求，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓。根據(jù)過去高速鐵路的施工經(jīng)驗(yàn)，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。

4 基層養(yǎng)生處理

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(qiáng)度的成型，裂縫的多少，如果灑水不及時(shí)，強(qiáng)度上升就不均勻，造成應(yīng)力集中，進(jìn)而裂縫增多。

基層強(qiáng)度的形成，與養(yǎng)生密切相關(guān)?；鶎幽雺簷z測(cè)合格后立即進(jìn)行灑水覆蓋保濕養(yǎng)生，覆蓋保濕必須7d 以上?；鶎映善返酿B(yǎng)護(hù)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(shí)需將覆蓋物揭開讓水滲進(jìn)去。各標(biāo)段必須備有覆蓋7d 以上報(bào)鋪量的一布一膜土工布，采用規(guī)定的方法進(jìn)行壓蓋，避免因刮風(fēng)引起露白現(xiàn)象的發(fā)生。剛剛碾壓完成的結(jié)構(gòu)層嚴(yán)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(qiáng)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(jìn)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(shí)（基層施工完 l～2h）開始進(jìn)層油施工，一般應(yīng)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(xiàng)目認(rèn)為透層油用量大了好，盲目增加進(jìn)層用量，會(huì)造成面層碾壓時(shí)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)。

5 結(jié)語

基層是鐵路施工重點(diǎn)應(yīng)用工藝之一，文章通過結(jié)合工程實(shí)踐，分析筆者工程施工中的實(shí)踐體會(huì)，針對(duì)碎石基層的幾點(diǎn)問題展開探討，提出相應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)，為同行提供技術(shù)參考。

[1]宮鎖.高速鐵路路基基層施工實(shí)踐 [J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2012，（01）：30-31.

[2]葉天時(shí).淺析鐵路碎石基層施工質(zhì)量控制[J].陜西建筑，2006，（10）：28-34.