路基表层级配碎石填筑工艺试验

三、路基表层级配碎石填筑工艺试验

经过现场的实地勘察,结合基床底层实际施工情况,选择D1K182+020~D1K182+200段基床表层为级配碎石填筑,试验段总长度180 m,该试验段路基为双线有砟轨道路基,路基面宽度为21.7 m,线间距为4.6 m。

(一)施工准备

机械设备配置见表4-2-10。

表4-2-10 主要机械设备配置表

img

(二)施工工艺流程

路基基床表层级配碎石均应分层填筑,按“三阶段、四区段、六流程”的施工工艺组织施工,场拌法基床表层级配碎石施工工艺流程可见图4-2-2。

img

图4-2-2 场拌法级配碎石施工工艺流程

(三)试验段现场施工流程

1.测量放样

精确测放路基边线及线路中心线,在放线时将路基两侧填筑边线各加宽50 cm,打桩标示;直线地段每10 m一个桩,曲线地段每5 m一个桩,桩间挂线标示出填料分层摊铺厚度。

在基床表层上采用方格网控制填料,方格网尺寸为5 m×5 m,采用白石灰将方格网在基床表层划分。

2.拌 和

采用具有自动计量配料系统的拌和机,按试验确定的配合比进行配料和拌和,以获得颗粒级配稳定和含水率合适的基床表层级配碎石混合料。

级配碎石混合料在改良土、级配碎石填料拌和站拌和,拌和机型号WCD-500,调试后最大拌和能力为每小时400 t。基床表层级配碎石严格按照试验室提供的施工配合比拌制。

3.运 输

当拌和的级配碎石混合料含水量、级配检测合格后,采用8辆自卸汽车装车运至基床表层试验段D1K182+020~D1K182+200处。拌和好的级配碎石混合料应尽快运送到铺筑现场。混合料在运送过程中采用苫布覆盖,防止水分蒸发损失过多。

4.摊 铺

试验段基床表层级配碎石压实厚度按15~30 cm控制,第一层取定松铺厚度28 cm,第二层取定松铺厚度29 cm。在填筑场地按照不同摊铺厚度计算每个方格网级配碎石的数量,用白灰点控制自卸车倒级配碎石的密度。

卸料后先用推土机初平、平地机精平,松铺厚度采用埋桩挂线和高程测量双控的方法,铺料应符合横断面的形式、填筑时设置横向4%的双向坡度以利于排水,混合料摊铺完后,立即取样检测混合料的含水量和最佳含水量相比,再用压路机快速碾压1~2遍。对于出现的坑洼应进行平整。混合料应先初平,后精平,设专人及时消除粗细集料离析现象。

混合料应全断面均匀摊铺,不得出现纵向接缝,不宜中断。整型应按规定的坡度和路拱进行,并特别注意接缝处的整平。在整型过程中,严禁车辆通行。初步整型后,检查混合料的松铺厚度,必要时应进行补料或减料。

5.碾 压

整形后,当表面尚处湿润状态时应立即进行碾压。如果表面水分蒸发较多,明显干燥失水,在其表面湿喷适量水分,在进行碾压。

采用20 T压路机在基床表层全宽内碾压,碾压时压路机的碾压行驶速度开始采用慢速,以后几遍逐渐加快,但最大速度不超过4 km/h;先两侧后中间,由弱振到强振,直线进退。

试验段施工采用“一遍静压+一遍弱振+多遍强振+一遍静压抛光”的碾压方式,第一遍采用20 t振动压路机静压,第二遍采用20 t振动压路机弱振,从第三遍碾压开始采用20 t振动压路机强振,强振完后进行压实系数K、地基系数K30、动态模量Evd检测,分析数据后,进行第四遍静压完工,第四遍静压后在最终进行一次压实系数K检测、地基系数K30、动态模量Evd检测。如第三遍碾压完后各项指标不能满足要求,继续强振碾压,每压一遍进行各项指标检测,最终至各项指标合格,如7~9遍碾压仍不合格,要停止碾压分析原因。

记录不同松铺厚度区域强振遍数、填筑碾压至要求的压实系数、各项检测指标值等。

6.基层表层级配碎石的碾压标准

填筑路基表面应有不小于2%的横坡且平整、无积水、无明显轮痕,含水量在最优含水量的-2%~+2%范围内时的最后一遍压实系数不小于0.97,地基系数K30≥190 MPa/m,动态变形模量Evd≥55 MPa。

(四)工艺总结及成果分析

在基床表层试验段施工时,分别采用28 cm、29 cm两个松铺厚度进行试验,路基基床表层级配碎石试验段成果分析如下:

D1K182+020~D1K182+200段第一层松铺平均厚度为27.96 cm,静压2遍,弱振压1遍,强振压4遍后压实后平均厚度为24 cm,检测各项指标均符合规范及验标要求,计算平均松铺系数为1.165;第二层松铺平均厚度为29.125 cm,静压2遍,弱振压1遍,强振压4遍后压实后平均厚度为25 cm,检测各项指标均符合规范及验标要求,计算平均松铺系数为1.165。

根据两个现场试验段试验结果对比:松铺厚度27.96 cm和29.125 cm都能满足压实要求。为保证基床底层填筑质量及底层与过渡段同步填筑,提高施工效率,充分利用机械台班,故确定采用松铺厚度28 cm作为最佳厚度,在路基基床底层填筑施工中推广应用。