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铁路碎石基层质量控制技术探索

2012-08-15王洪起

河南科技 2012年22期
关键词:钢轮胶轮压路机

王洪起

(中铁三局集团第二工程有限公司, 河北 石家庄 050031)

1 引言

对于铁路基层来说,碎石基层是为铁路提供坚实稳定基础的重要部位之一,基层施工质量缺陷将会严重影响铁路运行质量,从而直接影响铁路使用状况。对于铁路基层施工来说,笔者结合实践经验,针对其中几方面展开探讨。

2 基层摊铺时模板处理

对于基层摊铺来说,笔者认为基层模板的处理是一个薄弱环节,现针对此来探讨。高速铁路施工这么多年,基层模板问题一直是个薄弱环节,模板制造没有形成产业,笔者认为可能有以下几点原因:

(1)由于基层厚度不统一,基层设计厚度在 30~40cm不等造成无法生产使用通用模具;(2)对于模具(板)的重要性认识不够;(3)基层模具往往一条路加工一次,用后就处理掉,循环使用的很少。

在此笔者提出一个设想,让专业的模具生产加工单位设计出一种高度可调整、固定容易、强度大、变形小的专用基层模具,能解决目前简易模具强度低、易变形、通用性差的问题。现在基层施工的模具大多采用槽钢,用钢钎固定,由于振动压路机激振力很大,边部碾压时不但会造成模具的变形还会造成模具上、下跳动,所以边部用手持夯压实,结果造成边部碾压不足,拆模后边部坍塌,这均是由于模具问题造成的。所以当前有必要开发研制专用的基层模具,要求高度可调、通用性强、强度高不变形、寿命长、固定方法简单、性能可靠、能快速拆装。

另外,用于底基层及基层施工钢模的高度必须与设计厚度一致,具有足够刚度未变形的槽钢。钢模板的支撑必须牢固,保证碾压后底基层及基层的侧面基本竖立及顺适,使底基层结合部位的整体性不因二次碾压而破坏。

3 碾压控制

3.1 碾压工艺

对于传统硬压工艺采取振压6遍。第一遍:18t单钢轮振动压路钒静压l遍,20t单钢轮振动压路机静压1遍。第二遍:18t单钢轮扳动压路机高频低幅(弱振)1遍。第三遍:20t单钢乾振动压路机高额低幅(弱振)1遍。第四遍:18l单钢轮振动压路机高幅低频(强振)1遍。第五遍:20t单钢轮振动压路机高幅低频(强振)1遍。第六遍:20t单钢轮振动压路机高幅低频(强振)1遍。第七遍:18t单钢轮振动压路机高频低幅(弱振)1遍。胶轮1~2遍。上述碾压工艺适应于厚度20cM 的悬浮结构基层,对于较范的悬浮结构基层,可酌情减去第三遍、第六遍。第七遍是为了消除碾压产生的裂缝和防止表面松散,建议不要取消。第一遍为初压阶段,第四遍至第六遍是混压的核心,为复压阶段。对于是先进行高幅低频或先进行高频低幅碾压,或连续两次高幅低额、高频低幅碾压由试验检测压实度后确定,笔者推荐高幅低频、高频低幅两种方法交替碾压,不一定是最科学的。一般认为先进行高幅低频碾压最后进行高频低幅,笔者认为如果摊铺厚度较大时碾压应由弱到强,不应该先强振,如果先强振会造成平整度差和压实离析。

组合式碾压工艺则是通过采取压路机配置,对于悬浮结构基层分层施工,组合式碾压时采用如下压路机配置:18t振动压路机l台(国产、进口设备均可)、20t 振动压路机2台(国产、进口设备均可)、26t 胶轮压路机1台。压路机组合方式采取1台18t单钢轮振动压路机与1台26t 玻轮压路机组合,2台20t单钢轮振动压路机组合,两组压路机(4台)同步前进、同步后退。压实工艺采取第一遍:胶轮在前,18t单钢轮振动压路机在后静压1遍。第二遍:胶轮在前,18t单钢轮振动压路机在后弱振(高幅低频)1遍。第三遍:两台(一组)20t单钢轮振动压路机各弱振(高频低幅)1遍。第四遍:两台(一组)20t单钢轮振动压路机各强振(高幅低频)1遍。第五遍:18t单钢轮振动压路机弱振(高幅低频)1遍。胶轮1—2遍。该方案是一个新工艺,碾压的核心是第三遍到第四遍,两台压路机高幅低频和高频低幅的选择应根据试验确定,传统观点认为碾压工艺是先低频再高频,笔者认为,高幅、高频交叉组合效率最佳(第三遍和第四遍碾压时,一台压路机强振、另一台压路机弱振,碾压次数与前面一致),仅是一家之说,并没有理论依据,大家可参考借鉴。

上述碾压工艺适应于厚度20cm 的悬浮结构基层,对于较薄的悬浮结构基层,可酌情减去第二遍、第五遍。在胶轮收面前最好用小吨位压路机弱振一遍,目的是为了消除碾压产生的裂缝和防止表面松散。第五遍建议不要取消。

3.2 碾压模式

基层施工组合式碾压时与面层一样,可以进行分段碾压,也可以进行模糊碾压。分段碾压采取50~60m 为一个碾压作业段,本段碾压结束后进行下段碾压,4台压路机联合作业。两台同组压路机相距2m 左右,统一的速度,同步前进、同步后退。现场只需—个人控制压实遍数,由于4台压路机速度接近,只要数好一台压路机的碾压遍数便可控制住整个压实遍数。实践证明该方案压实遍数清晰,现场控制十分方便,大大降低了现场施工管理难度。

模糊碾压:现场施工中不划分碾压段落,4台压路机联合作业。两台同组压路机相距2m 左右,统一的速度,同步前进、同步后退。4台压路机随摊铺机前进,每一个压实数完成后约整体前进 5m,倒退时回到起点位置,沿摊铺机前进方向每5m 压实数递减一遍。即第一段完成2遍时,第二段1遍,依次前行,相当于每碾压一遍完成5m 左右的压实段。模糊碾压其实就是小段落碾压,约5m 一个压实段,与分段碾压相比,该方案压实时间更短、效率更高,非常适合于快速施工,能在短时间内完成压实作业,可提高拌和效率,节约拌和成本,降低施工费用,提高利润率。

3.3 碾压控制

为了提高基层碾压效果,对基层的碾压重叠1/2 轮,振动碾压应不少于 6遍,严格控制碾压速度,使之在 4km/h以内,确保结构层的密实。边缘部位除了用小型手持振动夯补压以外,振动压路机的碾压应比其他位置多压l-2遍。

在混合料摊铺整型达30m 后,即可上机碾压,避免等侯时间过长,混合料表面失水过多而不利压实。湿压从捞坡的下例开始。第一遍采取静压稳压,之后才开始振压。严格控制碾压速度,头两遍采用1.5~1.7km/h,其后采用2.0~2.5 km/h。每道碾压应与上道碾压重叠,一般重叠1/3-1/2 轮。碾压经检测压实度达到标准时,再用胶轮压路机提浆收面。混合料的边部宜多压2~3遍;模板边压路机压不到的地方要用气夯夯实。对于悬浮结构基层,根据施工经验,一个作业段,配三台18~20t 压路机。一台胶轮压路机,稳压1遍,振压6遍,胶轮压路机碾压2遍,压实度就能达到98%;从加水拌和到湿压结束能在3~4小对内完成。对于超过终授时间未能根压的混合料,要及时铲除。碾压后要及时进行压实皮检测,使之达到JTGF80/1-2004《铁路工程质量检验评定标准》的规定。检查中如发现压实度不满足要求,要及时进行补压。根据过去高速铁路的施工经验,笔者推荐悬浮结构基层结构水泥稳定碎石基层碾压工艺。

4 基层养生处理

水泥稳定碎石基层的养生是非常重要的环节,影响着强度的成型,裂缝的多少,如果洒水不及时,强度上升就不均匀,造成应力集中,进而裂缝增多。

基层强度的形成,与养生密切相关。基层碾压检测合格后立即进行洒水覆盖保湿养生,覆盖保湿必须7d 以上。基层成品的养护覆盖材料建议采用一布一股制成的土工布(100~150g/m2),每天的洒水次数不少于2 次。洒水时需将覆盖物揭开让水渗进去。各标段必须备有覆盖7d 以上报铺量的一布一膜土工布,采用规定的方法进行压盖,避免因刮风引起露白现象的发生。刚刚碾压完成的结构层严禁洒大水,必须采用雾化较好的水车洒水。在养生期间要加强交通管制,除洒水车外,禁止其他车辆通行。在下基层养生 7d后,方可进行上基层的铺装。

上基层施工完后可以直接洒透层泊(煤透或乳化沥青),有利于透层油的渗透。基层施工碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化时(基层施工完 l~2h)开始进层油施工,一般应在24h 内施工完毕;特殊情况下必须在冬季来临瞄层油施工,透层油洒布量不宜太大,以 0.6kg/m2乳液为宜。有的项目认为透层油用量大了好,盲目增加进层用量,会造成面层碾压时推移。透层油的洒布量以基层表面跑车后能大部分将透层油带走为宜,基层顶面跑车后透层油基本被车辆带走,大骨料裸露出来,有利于与沥青面层的粘结。

5 结语

基层是铁路施工重点应用工艺之一,文章通过结合工程实践,分析笔者工程施工中的实践体会,针对碎石基层的几点问题展开探讨,提出相应的质量控制技术要点,为同行提供技术参考。

[1]宫锁.高速铁路路基基层施工实践 [J].内蒙古公路与运输,2012,(01):30-31.

[2]叶天时.浅析铁路碎石基层施工质量控制[J].陕西建筑,2006,(10):28-34.

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