关于基床表层级配碎石铁路路基工程中的施工技术分析

刘昌盛 刘玲

摘 要：随着经济与社会的快速发展，近年来我国交通运输事业实现了较为长足的进步，基床表层级配碎石施工技术的广泛应用便是这一进步的直观展现，基于此，本文就基床表层级配碎石施工关键点展开分析，并对基床表层级配碎石在铁路路基工程施工实例进行了细致的论述，由此希望可能为相关业内人士带来一些启迪。

关键词：路基工程；级配碎石；基床表面

1 前言

铁路建设长期以来在我国经济与社会发展中占据着重要地位，基床表层级配碎石施工技术的应用则直接影响铁路路基工程的施工质量，因此这一施工中施工单位必须高度重视碎石筛选与碾压参数选择，只有这样铁路工程建设的整体质量才能够得到较好保障。

2 施工基床表层级配碎石的关键点

路基在铁路系统中发挥着承受行车荷载的基础作用，基床表层级配碎石施工技术则属于路基施工的关键所在，可见基床表层级配碎石在铁路路基施工中的重要性，由此本文总结了以下四方面基床表层级配碎石施工关键点。

2.1 结合规范规定要求

在铁路工程的施工中，我国铁路质量验收规范对基床表层级配碎石施工技术应用涉及的碎石级配、粒径及材料功能都有着明确规定，如现行规定对细集料的含泥量的多少提出严格要求、其液限和塑性指数在级配碎石中应用，保证级配碎石质量的基本原则是坚持使用优质的碎石和石屑。要确保级配碎石掺拌料的粒径、必须严格筛选并按比例掺拌组成并满足级配及指标适合验标规范。

2.2 压实层填料选择

基床表层采用级配碎石填料其规范要满足以下要求：

①>1.7mm粒径的掺拌料的洛杉矶磨损率在30%范围内。

②>1.7mm粒径的掺拌料硫酸钠溶液浸泡的损失率≥6%。

③<0.5mm粒径的细集料的液限≯25%，其塑性指数<6。

④不得含有粘土及其它杂质。

在具体的填筑施工前，施工单位必须开展试验性质的摊铺压实工艺应用，这一应用一般需要选择长度在100 m以上的代表性地段，而在分层的压实厚度试验支持下即可为具体施工的分层压实厚度确定提供有力支持。

确保同一种类的填料应用于每一压实断面全宽。必须按照试验样板段确定的压实参数控制压实的速度和碾压的遍数采用重型振动压路机。按试验样板段确定的方案实行控制分层的压实厚度。

2.3 重视质量检测结果

施工过程中施工单位应对质量检测结果予以关注，这一关注过程需要做到保证施工使用的措施与工艺满足施工质量需要，整体施工也才能够满足设计要求。了解具体施工过程的质量状况需通过质量检测，对质量不达标的检验项目，通过研究和对比，找出原因，制定相应措施和工艺进行改良，加强现场施工的质量监管，确保基床表层级配碎石的质量达到验收规范要求。

①级配检验。所有掺拌料到场准备时，确保每2000 m3举行一次碎石颗粒的级配检测，并对试掺拌料颗粒的级配、重型击实的最大干密度、颗粒密度、最优含水率进行试验，同时对基床表层级配碎石进行其他杂质含量和黏土团的测试（每料仓其他项目抽样检验≥3次），然后对基床表层级配片状颗粒含量、碎石针状、质软易碎颗粒含量、黏土团及其他杂质含量检验，其相关验收指标必须符合验收规定。

②含水率测定。掺拌料生产前每作业班组需检测粗细集料的含水率，进行级配碎石配合比比换。在拌和生产级配碎石掺拌料过程中，随时目测观察掺拌料的级配和含水率损失，一般状况下，任一作业班组抽样检测三次（每次≯2000 m3），第一次必需在拌和时实行检验测试，如发觉生产的过程有异样，添加抽样试验频率，根据颗粒的级配、含水量、水泥的掺量检测结果及时整改多种配料的比值， 使掺拌料符合要求。

检验方法：在料仓抽样到中心试验室检测，并在每一填料层的填料过程中现场巡查级配是否有显著的变化。

2.4 应用K30、n、Evd三项指标

为了保证基床表层级配碎石填筑压实质量，施工单位必须应用 K30、 n、 Evd三项指标，结合工程质量需求增加检验点数也应得到施工单位重视。检验数量及压实标准应符合相关规程。对在填筑过程中压实结果觉得有疑问的部位，需根据保证实体质量符合要求的需要，及时增加相应检验的点数。

Evd测试：Evd动态变形模量测试基本原理：使用从特定的高度自由下落落锤的在阻尼装置上，一瞬间所产生的冲击荷载，阻尼装置及传动力系统通过传递给φ300 mm的承压板， 在即检测面产生的动应力，使承压板发生下沉 s—即由下沉测定仪记录采集下来的承压板振动的振动幅度。下沉值 s 越大，被检测位置点的承载能力就越小； 反之，则越大。

标定 Evd动态变形模量测试仪应在出厂以前进行标定，必须每年进行一到两次校验，检修后也校验，检测人员每三个月校验并标定落锤落距。

3 基床表层级配碎石铁路路基工程施工实例分析

3.1 工程概况及施工准备

为了提升研究的实践价值，本文选择了某地国家Ⅰ级沿海双线客货共线电气化铁路作为研究对象，该铁路的设计最高时速为250 km/ h、全长33.33 km、使用级配碎石26万 m3、填筑级配碎石的设计厚度为0.9 m，该工程的施工流程可以概括为“施工准备 施工放样 级配碎石运输 均匀卸车 摊铺机摊铺 级配碎石碾压 洒水养生 质量检测检查”。

①验收基床底层。基床表层进行施工前应验收测量基床底层的设计尺寸，核对压实质量在基床表层进行填筑前，对达不到要求的基床下承层应该及时整改和修改，达到下承层烟标要求方能填筑基床表层级配碎石。②测量放样。严格控制标高，在现场施工的周边增加临时水准观测点应申报给监理并审批；用钢丝绳设置基准线，依照 10m一个桩，放出中间线和边坡线

3.2 生产运输

用级配站在拌和厂统一对级配碎石掺拌料进行搅拌，确保掺拌料搅拌充分，按预先配制并报验的掺料参数比对不同种类的碎石和石屑在级配站内充分搅拌掺拌料。 首先调试所用的级配站操作设备，才能正式进行拌制级配碎石掺拌料， 使掺拌料的级配、级配组成和含水率都能达到验标的要求，并通过试验样板段总结的试验拌和、试验摊铺的各种施工数据更进一步合理的调改和规定拌和需要种种级配的碎石数量，以使基床表层级配碎石填层具有更加好的强度和刚度。 而结合多次计算并考虑工程经济性，按照不同比例在室内进行颗粒级配试配试验，设计出基床表层级配碎石技术要求满足粒径级配的4套配合比方案。然后对级配碎石在室内进行重型击实试验，进而确定级配碎石的最佳含水量和最大干密度， 最后对现场压实试验效果根据不同配比进行的，确定最终的配合比并报监理批复。 其中20%的16mm～32mm碎石、30%的5mm～16mm碎石掺、50%石粉。 生产环节使用自动化拌合站，施工单位在这一过程中高度重视了三种集料的隔离，同时石粉的存储仓还专门设立了雨棚防雨，这些便避免碎石质量受到影响。 值得注意的是，施工单位在具体施工中还遵循了拌和好级配碎石不得存放的原则，装料时， 运输车辆需有规律的移动（保持匀速、平稳），确保装车时混合料不产生离析。 采用大吨位自卸车运输。 并保证翻斗车充足，摊铺机需要连续施工不能中断。施工单位选择了用篷布覆盖的斗车运输级配碎石，。卸料车在布料机摊铺处前20cm～40cm位置停车，不允许碰撞布料机。 卸载级配碎石时候运料车应挂在P挡位置，依靠布料机慢慢推动向前行驶，以确保本作业层的平整度。 并在運输途中时刻关注了掺拌料的含水变化。

3.3 摊铺环节的施工

基床表层级配级配碎石应按层次进行碾压填筑，每一压实层的压实最大厚度小≯30 cm，最小压实厚度≮15 cm，详细的摊铺厚度和碾压的遍数按试验段工艺性试验确定并经过监理部门审批完成的试验数据进行施工控制。

基床表层级配碎石铁路路基工程施工存在多种摊铺方式，铲车、平地机、摊铺机均属于其中的重要组成，三者的具体使用如下所示：（1）铲车。为了保证铲车在摊铺作业中的高质量应用，施工单位需要将每次的施工区域控制在了200 m范围内，这是为了避免水分散失影响施工质量，设计与试验得到的数据也需要在具体施工中得以应用。（2）平地机。平地机在基床表层级配碎石铁路路基工程施工中也发挥着重要作用，结合方格网、挂线法控制摊铺厚度是其应用的核心所在。（3）摊铺机。应用摊铺机开展的摊铺同样属于较为常见的基床表层级配碎石铁路路基工程施工摊铺方式，这一施工方式仅需要应用挂线法即可实现对摊铺厚度的控制。值得注意的是，本文研究的某地国家Ⅰ级沿海双线电气化铁路工程采用的是人工配合推土机开展的摊铺作业，这是由于该工程具备着宽度较窄以及长度较短的特点，具体施工过程中施工单位颗粒间的空隙应用了较小的碎石与石屑，摊铺环节施工的层厚均匀、层面平整由此得到了较好保障。

3.4 振動碾压施工

摊铺结束后的及时碾压直接关系着整体施工的质量，采用三轮压路机、重型光轮振动压路机进行碾压，这一碾压施工主要是为了防止水分的散失，施工单位因此采用了“静压两遍 振动碾压”的施工顺序，具体施工过程则遵循了先慢后快、先轻后重的原则，振动碾压施工的一些关键点如下所示：（1）交接处碾压。为了保证各区段交界处的碾压质量，施工单位将纵向搭接长度控制在了2.0 m以内、行之间的轮迹重叠也控制在了≥0.4 m的水平。（2）碾压遍数控制。具体施工中碾压遍数的确定需要结合实际现场情况，否则很容易出现碾压过度损坏内部结构等问题。（3）填料含水量出现问题。如果施工过程中出现填料含水量偏低问题，可通过人工喷雾洒水解决，含水量偏高则可以采取适量翻晒、重新拌合的解决措施。

3.5 路段养生

完成施工后施工单位开展了定期的路段养生，这一养生过程使用了喷雾洒水并严格控制量洒水量，洒水结束后则需要立即盖上塑料薄膜，同时结合路段封闭养护才能够更好保证基床表层级配碎石铁路路基工程施工的整体质量。

3.6 检测

每层的施工完成后及时进行内部检测，达到要求后上报监理工程师抽样检测的质量检测流程， 必须按照验标及规程要求的试验方法、试验的布点数、检测的数量，每一层层的分段、分部进行的试验检验。拌和、运输、整平摊铺、压实、检验这一系列施工，必须在试验段工艺性试验中确定具体施工工艺，这过程时间范围内要根据掺拌料的初次凝结时间，规划整理好一次性施工层的施工，并整理定制标准规范，如压路机碾压的遍数，施工符合设计要求的遍数，经过一遍检测就满足规范要求。所有掺拌料的原材料及压实的标准应符合规范要求，只要抽检不符合要求者，不准进行下一道程序施工。

4 结论

综上所述，基床表层级配碎石施工技术能够较好服务于我国铁路事业。 而在此基础上，本文涉及的国家Ⅰ级沿海双线电气化铁路工程实例，则证明了研究的价值。因此，在相关基床表层级配碎石领域的理论的研究和实践探索中，本文内容能够发挥一定参考作用。

参考文献：

[1] 罗武斌，田婷婷.铁路路基基床表层级配碎石填筑工艺性试验总结[J].青海交通科技，2016（3）：16～22.

[2] 陈功.铁路路基基床表层级配碎石施工方法[J].内蒙古科技与经济，2011（13）：112～114.