路堤基床表层级配碎石施工工艺工法

路堤基床表层级配碎石施工工艺工法
1 前言
1.1工艺概况
随着我国铁路事业的快速发展，铁路设计时速不断提高，对铁路路基设计、施工提出了更高的要求。

铁路路堤是由基床及路基本体两部分组成，基床是列车动应力作用的有效部分，基床的强度和稳定性须能适应复杂的动荷载和自然条件的变化，以防止基床病害的产生。

基床又分为基床表层及基床底层两部分，基床表层是轨道的直接基础，受到列车动荷载的剧烈作用。

路堤基床表层级配碎石施工工法就是在新形势下发展并成熟起来的。

1.2工艺原理
利用碎石的强度及各种级配碎石颗粒间的摩擦作用、嵌锁作用和粘结作用，再通过碾压达到压实标准，以足够的强度及刚度传递和分散列车动静荷载，提高路堤的稳定性。

2 工艺特点
1、采用场拌级配碎石，施工速度快，施工质量、安全易保证，施工效果好。

2、压实标准采用地基系数K30、动态变形模量Evd和孔隙率n三个指标，确保施工质量达到设计标准。

3 适用范围
本工艺适用于铁路路堤基床表层采用级配碎石填筑施工。

4 主要技术标准
1、《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设【2010】241号
2、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751
3、《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件的规定》
4、设计图纸及合同文件
5 施工方法
采用拌合站集中拌合级配碎石，按照“三阶段、四区段、八流程”工艺组织施工。

自卸汽车运料，摊铺机摊铺，平地机整平，压路机碾压，试验检测地基系数K30、动态变形模量Evd和孔隙率n三个指标，达到设计要求方可进行下道工序施工。

6 工艺流程及操作要点
6.1工艺流程
图1 基床表层级配碎石施工工艺流程图
6.2操作要点
6.2.1施工前准备
进行级配碎石材质及级配试验，材质及级配均要符合设计及规范要求；调试拌合设备，确保拌合设备计量准确；施工前做好级配碎石备料工作，拌合场内不同粒径的碎石、砂砾等集料分别堆放。

在大面积填筑前，应根据初选的摊铺、碾压机械及试生产出的填料，进行现场填筑工艺试验，确定填料级配、施工含水率、混合料颗粒密度、松铺厚度和碾压遍数、机械配套方案、施工组织等工艺参数。

6.2.2基床底层验收
复测基床底层压实质量，检测地基系数K30、孔隙率n；检查路基几何尺寸，测放中桩和边桩。

6.2.3级配碎石拌合
级配碎石混合料用级配碎石拌合设备在拌合场集中拌合，混合料需拌合均匀，采用不同粒径的碎石，按试验确定的配合比拌制级配碎石混合料。

6.2.4拌合料运输
装料时，车要有规律移动，使混合料在装车时不致产生离析。

并保证足够的运输车辆，确保摊铺机能连续摊铺。

车辆运输过程中用防水篷布覆盖。

运料车在摊铺机前10-30cm处停住，不得撞击摊铺机。

卸料过程中汽车挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺层的平整度。

6.2.5拌合料摊铺平整
采用摊铺机或平地机进行，顶层摊铺必须使用摊铺机摊铺。

严格按工艺试验确定的摊铺厚度分层摊铺。

用平地机摊铺时，必须在路基上采用方格网控制填料量，方格网纵向桩距不宜大于10m，横向应分别在路堤两侧及中间设方格网桩。

用摊铺机摊铺时，应根据摊铺机的摊铺能力及拌合设备的拌合能力配置运输车辆，使摊铺机的摊铺作业能够不间断的连续进行。

6.2.6碾压
碾压前测定混合料含水量，若偏大则晾晒，若偏小则洒水，确保接近最佳含水量。

采用重型压路机进行碾压，按试验段确定的碾压遍数和程序进行压实，使其达到规定压实度，且表面平整，各项指标符合设计要求。

直线地段，应由两侧开始向中间碾压；曲线地段，应由内侧向外侧碾压。

碾压遵循先轻厚重、先慢后快的原则。

6.2.7试验检测
每层碾压完成后，按规范及设计要求的试验方法、试验点数、检验频次，逐层分段、分部进行试验检测，检测合格方可进行下道工序施工。

6.2.8修整养护
表层修整养护并禁止任何车辆在基床上通行。

7 劳动力组织（每作业段）
每个作业段劳动力配置数量表如下。

表1 每作业段劳动力数量表
8 主要机具设备（每作业段）
每个作业段机械设备配置见下表。

表2 每作业段主要机械设备配置表
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9.1易出现的质量问题
9.1.1混合料在运输、摊铺及平整等工序含水量易损失。

9.1.2上下两层混合料结合不紧，存在质量问题。

9.1.3填筑好的成品易被破坏。

9.2保证措施
9.2.1路堤填筑级配碎石施工中，拌合料的均匀性是关键因素，应严格控制拌合过程的施工质量，确保拌合料均匀。

混合料拌合的含水量宜比最佳含水量提高0.5～1个百分点。

混合料在运输过程中要采用防水篷布覆盖。

9.2.2级配碎石在运输、摊铺、平整时，在保证质量的前提下尽量缩短时间，以防水分损失过大。

9.2.3第二层施工前，若第一层表面较干燥，应用洒水车适当洒水湿润，减少粉尘扬起，确保第一、二层结合紧密。

9.2.4已施工的基床表层禁止任何车辆通行。

10 安全措施
10.1主要安全风险分析
级配碎石在拌合、填筑等各主要工序全部采用大型机械施工，在拌合过程、机械操作、交通运输、填筑施工等环节存在较大的安全风险。

10.2保证措施
10.2.1建立健全施工安全管理组织机构和安全保障体系，制定各种安全规章制度。

10.2.2施工机械设备应有专人负责保养、维修和看管。

机械操作人员执证上岗，并严格按照安全操作规程操作。

10.2.3施工现场设专人指挥交通，并设置交通指示标志、标牌，确保交通安全。

10.2.4拌合站装载机上料时，严禁人员在配料斗下通行；清理料斗上杂物时必须停止卸料。

10.2.5注意用电安全，未尽允许，任何人不得动电源开关、插座，发生故障由电工处理。

10.2.6施工区域设置警示标志，非施工人员严禁出入。

11 环保措施
11.1严格遵守国家和地方政府的环境保护法规，采取必要措施，保护工地周围的环境，各种临时设施和场地，应严格规划尽量减小对生态环境的破坏。

11.2运输车及作业场地也及时清除和冲洗，以保证车辆和场地清爽；清洗机械等的废水及废油等有害物不准直接排放到河流、湖波等水域中，也不准直接排放到饮用水源附近的土地上，以防污染水质和土壤。

11.3施工便道、施工场地使用洒水车经常洒水，防止尘土浮悬飞扬。

10.4生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。

11.5工程完工后，按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其它临时设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地净。

12 应用实例
12.1工程简介
兰新铁路第二双线土建工程三标段区间路基施工起讫里程DK1263+000～DK1281+196.61，全长18.196m，位于哈密市农十三师红山开发区,该地区为冲洪积平原区，地形平坦开阔，路基基床表层采用级配碎石填筑。

基层表层级配碎石采用的碎石粒径、级配及材料性能应符合铁道部现行《客运专线基层表层级配碎石暂行技术条件的规定》。

基床表层级配碎石与上部道床及下部填土之间应满足D15＜4d85的要求。

基床表层填料采用级配碎石，其规格应符合下列要求：
（1）粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨损率不大于30%。

（2）粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于6%。

（3）粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%，其塑性指数小于6。

（4）不得含有粘土及其它杂质。

检验数量：每2000m3抽样检验1次颗粒级配、颗粒密度、黏土及其他杂质含量、大于22.4㎜的组颗粒中带有破碎面的颗粒含量；其他项目每一料场抽样检验2次。

检验方法：在料场抽样进行室内试验，并在每层的填筑过程中目测检查级配有无明显变化。

级配碎石的粒径级配应符合下表中规定。

表3 基床表层级配碎石粒径级配范围表
12.2 施工情况
DK1263+000～DK1281+196.61段全长18.196m，基床表层级配碎石填筑按照“三阶段、四区段、八流程”法，横向全宽、纵向水平分层填筑施工。

施工中基床表层填筑压实质量控制标准、检验数量及检验方法按下表进行表4 基床表层填筑压实质量控制标准、检验数量及检验方法表
掺加水泥的级配碎石存在凝固的问题，水泥掺加剂量允许偏差为试验配合比
-0%～+1.0%，采用滴定法检测，每过渡段每层抽样检测3处（左、中、右各一处），采用灌砂或灌水法检验孔隙率，要考虑检验不合格时有继续进行碾压的时间。

要求针对级配碎石生产能力、初凝时间、摊铺碾压设备等条件，计划好一个循环工作段。

在该段从级配碎石的拌合、运输、摊铺碾压、孔隙率检查要在初凝要求的时间内完成，并留有补压的余地。

基床表层级配碎石表面中线高程、路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差应符合下表的规定。

表5 基床表层级配碎石或级配砂砾石表面高程、中线至路肩边缘距离、
宽度、平整度的允许偏差、检验数量及检验方法表
12.3 工程结果评价
现场试验检测人员及时对压实完成区段进行检测，质量良好，得到兰新指挥部及很多专家的好评。

12.3 建设效果及施工图片
图2 级配碎石拌合站
图3 级配碎石整平图4 级配碎石碾压。