級配碎石攤鋪機在高速鐵路基床表層施工中的運用

涂志

摘 要：簡要介紹了使用攤鋪機攤鋪高速鐵路基床表層級配碎石的步驟，比較了機械攤鋪與傳統(tǒng)施工方法的異同，并總結(jié)了該工藝在高速鐵路推廣、施工中的可行性，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；基床表層；機械攤鋪；級配碎石

中圖分類號：U215.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.138

1 概述

南廣高速鐵路某標段路基全長17.1 km，其中長大路基段落超過10 km。路基段基床表層級配碎石設(shè)計攤鋪厚度為70 cm，頂面寬度為12 m，便于機械化施工。我單位的相關(guān)部門比較了新施工方法與傳統(tǒng)施工方法后，選用了幅寬為12 m的德國DMG攤鋪機分兩層攤鋪路基段落基床表層級配碎石。這樣做，不僅保證了施工質(zhì)量和施工進度，還獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。下面簡要介紹了機械攤鋪施工工藝與傳統(tǒng)施工方法的異同。

2 新施工工藝與傳統(tǒng)施工方法的比較

2.1 工程質(zhì)量

攤鋪機攤鋪的優(yōu)點有：①路基面可以通過自動找平裝置控制固定角度的路拱橫坡，并按照設(shè)計圖紙精確控制頂高標和平整度；②攤鋪機螺旋布料器能在攤鋪過程中再次拌和級配料，從而保證級配碎石的均勻度，避免骨料離析；③攤鋪機施工工序銜接比較緊，在級配料到達現(xiàn)場后第一時間攤鋪，避免水分流失，從而保證混合料的含水量及其壓實效果；④利用攤鋪機熨平板的電腦能有效控制路基面的攤鋪拱度、平整度和寬度。

傳統(tǒng)攤鋪法的不足：①自卸車卸料為整體卸落，在慣性的作用下，大顆粒的骨料滾落到邊緣，粗細骨料的均勻性喪失，導致攤鋪出的骨料出現(xiàn)了級配不均勻的情況，存在離析現(xiàn)象。②傳統(tǒng)攤鋪方法一般采用平地機配合推土機攤平混合料。如果機械設(shè)備直接在混合料上行走碾壓，那么，機械履帶部位壓實度較高，其他部位壓實不到位，就很容易出現(xiàn)路基面整體壓實度不一致的情況，從而增大偏差。③利用推平機完成整平工作后，機械不能到達的地方要人工找平，而人工找平往往是利用鐵鍬遠甩。在人手不夠的情況下，長時間重復人工找平這項工作會降低級配料的含水量。在碾壓過程中，由于級配料的含水率較低，需要二次補水、翻拌，所以，大大增加了工人的工作量和工程施工費。④路基面平整度偏低。

2.2 現(xiàn)場管理

利用攤鋪機進行混合料機械化攤鋪適用于長大段落連續(xù)施工，所需工人少，管理、指揮方便。而利用傳統(tǒng)方法攤鋪施工，采用的是機械配合人工的施工方法，平地機粗平、人工找平。這樣，工作人員的工作量要比攤鋪機的工作量大，管理人員不易管控施工現(xiàn)場。

2.3 經(jīng)濟效益分析

由我標段工程所處地區(qū)的地材價格、級配碎石施工配合比、施工工期和機械租賃價格等可知，采用攤鋪機攤鋪基床表層級配碎石的方法比傳統(tǒng)施工方法的成本費用低約5元/m3。

3 施工流程和注意事項

3.1 施工測量放樣

施工測量放樣的步驟是：①按照10 m的間距用全站儀布設(shè)線路中樁，逐樁測量標高，并用白石灰灑出中線和邊線。②在攤鋪機寬度兩側(cè)釘2列鋼釬，然后每隔10 m打鋼釬、掛鋼絲線，掛線高度為35～40 cm。另外，鋼釬支架應(yīng)距熨平板30～50 cm；鋼絲線拉力不小于800 N，端頭用帶有顯示拉力的緊線器拉緊，以便引導攤鋪機感應(yīng)器。

3.2 拌制級配碎石

拌制級配碎石的步驟是：①在級配料拌和站集中拌和級配碎石混合料，采用科學的方式電子計量，保證各種集料的配比符合試驗室測定的施工配比。在施工過程中，每個班組都要檢查粗細骨料的含水量，并確定當天的施工配合比。②用裝載機上料，在上料斗之間設(shè)置擋板，防止大骨料滾落至其他料斗中，使碎石級配發(fā)生變化。③在正常拌和級配碎石的過程中，在拌和箱下、皮帶秤附近和下料倉處，要設(shè)專人監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)機械異?；蚬收弦⒓赐０?，查找原因并修正。④每天上午、下午施工時，試驗人員要檢查級配情況，檢驗其配比、級配、含水量是否符合配合比的要求。在作業(yè)過程中，如果當天溫度較高，要及時調(diào)整混合料的含水量。在此過程中要注意，中午攤鋪時使用的混合料含水量要比最佳含水量高出2個百分點?；旌狭习韬屯戤吅螅囼炄藛T要檢查其是否存在骨料拌和不均、離析或者成塊等問題。⑤在裝料過程中，運輸車輛應(yīng)適時變動位置，防止車輛中骨料的堆高偏大，造成骨料不均的情況。如果儲料倉中混合料不能一次放凈，那么，應(yīng)在倉底剩余一層（至少30 cm）混合料，以減少混合料的離析。

3.3 運輸級配碎石

在運輸級配碎石時要注意以下幾點：①每天運輸用料前，應(yīng)檢查車輛的性能。裝料完畢后，應(yīng)用篷布將其覆蓋住。當車輛進入施工場地路基面前，應(yīng)將輪胎清理干凈，防止路基面被污染。②運輸車輛在運輸途中發(fā)生故障時，必須立即清除障礙，如果清障有困難，要將車內(nèi)混合料及時轉(zhuǎn)移。③自卸車卸料時，要設(shè)專人指揮，嚴禁運輸汽車在已成形的一層級配碎石下承層上高速行使、急剎車。另外，自卸車可以在距離攤鋪機30 cm處靜候，隨攤鋪機同步前進。④運輸車輛按照進出廠時間統(tǒng)一編號，當它離開拌和站時，應(yīng)進行料單簽認，標注準確的出場時間，嚴禁中途隨意停車。如果發(fā)生中途停車的情況，嚴禁攤鋪，級配碎石要返廠重拌。

3.4 攤鋪級配碎石

在攤鋪級配碎石時，要注意以下幾點：①用德國DEMGE145型號的攤鋪機攤鋪混合料。在攤鋪前，要檢查振搗板、振動器、熨平板離合器、螺旋布料器、刮板送料器、振動器、厚度調(diào)節(jié)器和自動找平裝置是否正常，確保攤鋪機能正常運轉(zhuǎn)，其機械性能能夠滿足施工要求。②攤鋪機就位后，在熨平板下墊放與虛鋪厚度等厚的木塊，并根據(jù)虛鋪厚度調(diào)整木板高度，按照4%的橫坡調(diào)整熨平板。③攤鋪機在執(zhí)行鋪筑工序時，要保證有2/3的混合料埋入螺旋布料器中，避免發(fā)生兩邊缺料和大料堆積的情況，以保證其工作的連續(xù)性和勻速性。④攤鋪機應(yīng)連續(xù)攤鋪，避免停機待料，攤鋪速度應(yīng)控制在80～100 m/h，低速攤鋪。⑤在施工過程中，要盡量減少橫接縫。每段路施工結(jié)束后，在終端處提起攤鋪機的熨平板將其開出現(xiàn)場，然后工作人員在熨平板抬起處橫向清出一方木的寬度（約20 cm）放入木模，并用鋼釬將其固定好。第二天施工時，要先拆除橫向模板，并將厚度不足的部分清理出現(xiàn)場，這樣攤鋪機就位后便可進行攤鋪。

3.5 級配碎石碾壓

3.5.1 碾壓的順序和次數(shù)

該工程用2臺25 t的振動壓路機碾壓級配碎石，而且級配碎石含水量控制在最佳含水量±1%的范圍內(nèi)。碾壓順序為：開始靜壓2遍，速度為1.3 km/h；再振壓3遍（微振1遍，強振2遍），速度為1.7 km/h；最后再收面靜壓1遍，速度為2.0 km/h。在碾壓時，要先縱向碾壓再橫向碾壓，最后正常壓實，以確保接縫的平整度。

3.5.2 碾壓注意事項

在碾壓過程中，要注意以下幾點：①未壓實的基層上不得停放重型壓路機械，以免影響基層的平整度，同時，也不可以在其上急轉(zhuǎn)彎、急剎車或調(diào)頭。壓路機停車時要錯開，而且相距不小于3 m。②振動壓路機前進、后退、換擋、停機時，應(yīng)先停振再換擋或停機。③在碾壓過程中，如果出現(xiàn)“彈簧”、松散、離析等情況，要翻松、晾曬相應(yīng)部位，或者直接將其挖除，挖除厚度不小于10 cm，并重新?lián)Q填新的混合料再碾壓，從而保證其質(zhì)量。④嚴格控制碾壓含水量，盡量做到當天鋪當天壓，當天完成。如果因為特殊原因無法及時完成當天的鋪料工作，要及時將其覆蓋，避免被雨淋。⑤終壓前，應(yīng)檢測一次標高，并根據(jù)路基面最終設(shè)計標高作必要的調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)實際高程大于設(shè)計高程，要用平地機將其清理到規(guī)定值，然后整平碾壓。

3.6 養(yǎng)生與交通管制

碾壓完成后，在養(yǎng)生和交通管制工作中要注意以下幾點：①基床表層級配碎石碾壓工作完成后，要立即檢驗其壓實度、高程等指標。②碾壓完畢后即進入了養(yǎng)生階段，要灑水養(yǎng)生，使基層始終保持濕潤狀態(tài)（至少3 d）。但是，在此過程中要注意，基層不得暴曬或干濕循環(huán)。養(yǎng)生期間，禁止重型運輸車輛通行。

4 結(jié)論

從整體情況看，采用攤鋪機攤鋪路基基床表層級配碎石具有工程質(zhì)量高、現(xiàn)場管理難度小、成本低等優(yōu)勢，這種方法適用于長大段落高速鐵路路基基床表層級配碎石施工中。因此，建議相關(guān)單位推廣使用這種施工方法。

〔編輯：白潔〕