级配碎石摊铺机在高速铁路基床表层施工中的运用

涂志

摘 要：简要介绍了使用摊铺机摊铺高速铁路基床表层级配碎石的步骤，比较了机械摊铺与传统施工方法的异同，并总结了该工艺在高速铁路推广、施工中的可行性，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：高速铁路；基床表层；机械摊铺；级配碎石

中图分类号：U215.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.138

1 概述

南广高速铁路某标段路基全长17.1 km，其中长大路基段落超过10 km。路基段基床表层级配碎石设计摊铺厚度为70 cm，顶面宽度为12 m，便于机械化施工。我单位的相关部门比较了新施工方法与传统施工方法后，选用了幅宽为12 m的德国DMG摊铺机分两层摊铺路基段落基床表层级配碎石。这样做，不仅保证了施工质量和施工进度，还获得了良好的经济效益和社会效益。下面简要介绍了机械摊铺施工工艺与传统施工方法的异同。

2 新施工工艺与传统施工方法的比较

2.1 工程质量

摊铺机摊铺的优点有：①路基面可以通过自动找平装置控制固定角度的路拱横坡，并按照设计图纸精确控制顶高标和平整度；②摊铺机螺旋布料器能在摊铺过程中再次拌和级配料，从而保证级配碎石的均匀度，避免骨料离析；③摊铺机施工工序衔接比较紧，在级配料到达现场后第一时间摊铺，避免水分流失，从而保证混合料的含水量及其压实效果；④利用摊铺机熨平板的电脑能有效控制路基面的摊铺拱度、平整度和宽度。

传统摊铺法的不足：①自卸车卸料为整体卸落，在惯性的作用下，大颗粒的骨料滚落到边缘，粗细骨料的均匀性丧失，导致摊铺出的骨料出现了级配不均匀的情况，存在离析现象。②传统摊铺方法一般采用平地机配合推土机摊平混合料。如果机械设备直接在混合料上行走碾压，那么，机械履带部位压实度较高，其他部位压实不到位，就很容易出现路基面整体压实度不一致的情况，从而增大偏差。③利用推平机完成整平工作后，机械不能到达的地方要人工找平，而人工找平往往是利用铁锹远甩。在人手不够的情况下，长时间重复人工找平这项工作会降低级配料的含水量。在碾压过程中，由于级配料的含水率较低，需要二次补水、翻拌，所以，大大增加了工人的工作量和工程施工费。④路基面平整度偏低。

2.2 现场管理

利用摊铺机进行混合料机械化摊铺适用于长大段落连续施工，所需工人少，管理、指挥方便。而利用传统方法摊铺施工，采用的是机械配合人工的施工方法，平地机粗平、人工找平。这样，工作人员的工作量要比摊铺机的工作量大，管理人员不易管控施工现场。

2.3 经济效益分析

由我标段工程所处地区的地材价格、级配碎石施工配合比、施工工期和机械租赁价格等可知，采用摊铺机摊铺基床表层级配碎石的方法比传统施工方法的成本费用低约5元/m3。

3 施工流程和注意事项

3.1 施工测量放样

施工测量放样的步骤是：①按照10 m的间距用全站仪布设线路中桩，逐桩测量标高，并用白石灰洒出中线和边线。②在摊铺机宽度两侧钉2列钢钎，然后每隔10 m打钢钎、挂钢丝线，挂线高度为35～40 cm。另外，钢钎支架应距熨平板30～50 cm；钢丝线拉力不小于800 N，端头用带有显示拉力的紧线器拉紧，以便引导摊铺机感应器。

3.2 拌制级配碎石

拌制级配碎石的步骤是：①在级配料拌和站集中拌和级配碎石混合料，采用科学的方式电子计量，保证各种集料的配比符合试验室测定的施工配比。在施工过程中，每个班组都要检查粗细骨料的含水量，并确定当天的施工配合比。②用装载机上料，在上料斗之间设置挡板，防止大骨料滚落至其他料斗中，使碎石级配发生变化。③在正常拌和级配碎石的过程中，在拌和箱下、皮带秤附近和下料仓处，要设专人监控，一旦发现机械异常或故障要立即停拌，查找原因并修正。④每天上午、下午施工时，试验人员要检查级配情况，检验其配比、级配、含水量是否符合配合比的要求。在作业过程中，如果当天温度较高，要及时调整混合料的含水量。在此过程中要注意，中午摊铺时使用的混合料含水量要比最佳含水量高出2个百分点。混合料拌和完毕后，试验人员要检查其是否存在骨料拌和不均、离析或者成块等问题。⑤在装料过程中，运输车辆应适时变动位置，防止车辆中骨料的堆高偏大，造成骨料不均的情况。如果储料仓中混合料不能一次放净，那么，应在仓底剩余一层（至少30 cm）混合料，以减少混合料的离析。

3.3 运输级配碎石

在运输级配碎石时要注意以下几点：①每天运输用料前，应检查车辆的性能。装料完毕后，应用篷布将其覆盖住。当车辆进入施工场地路基面前，应将轮胎清理干净，防止路基面被污染。②运输车辆在运输途中发生故障时，必须立即清除障碍，如果清障有困难，要将车内混合料及时转移。③自卸车卸料时，要设专人指挥，严禁运输汽车在已成形的一层级配碎石下承层上高速行使、急刹车。另外，自卸车可以在距离摊铺机30 cm处静候，随摊铺机同步前进。④运输车辆按照进出厂时间统一编号，当它离开拌和站时，应进行料单签认，标注准确的出场时间，严禁中途随意停车。如果发生中途停车的情况，严禁摊铺，级配碎石要返厂重拌。

3.4 摊铺级配碎石

在摊铺级配碎石时，要注意以下几点：①用德国DEMGE145型号的摊铺机摊铺混合料。在摊铺前，要检查振捣板、振动器、熨平板离合器、螺旋布料器、刮板送料器、振动器、厚度调节器和自动找平装置是否正常，确保摊铺机能正常运转，其机械性能能够满足施工要求。②摊铺机就位后，在熨平板下垫放与虚铺厚度等厚的木块，并根据虚铺厚度调整木板高度，按照4%的横坡调整熨平板。③摊铺机在执行铺筑工序时，要保证有2/3的混合料埋入螺旋布料器中，避免发生两边缺料和大料堆积的情况，以保证其工作的连续性和匀速性。④摊铺机应连续摊铺，避免停机待料，摊铺速度应控制在80～100 m/h，低速摊铺。⑤在施工过程中，要尽量减少横接缝。每段路施工结束后，在终端处提起摊铺机的熨平板将其开出现场，然后工作人员在熨平板抬起处横向清出一方木的宽度（约20 cm）放入木模，并用钢钎将其固定好。第二天施工时，要先拆除横向模板，并将厚度不足的部分清理出现场，这样摊铺机就位后便可进行摊铺。

3.5 级配碎石碾压

3.5.1 碾压的顺序和次数

该工程用2台25 t的振动压路机碾压级配碎石，而且级配碎石含水量控制在最佳含水量±1%的范围内。碾压顺序为：开始静压2遍，速度为1.3 km/h；再振压3遍（微振1遍，强振2遍），速度为1.7 km/h；最后再收面静压1遍，速度为2.0 km/h。在碾压时，要先纵向碾压再横向碾压，最后正常压实，以确保接缝的平整度。

3.5.2 碾压注意事项

在碾压过程中，要注意以下几点：①未压实的基层上不得停放重型压路机械，以免影响基层的平整度，同时，也不可以在其上急转弯、急刹车或调头。压路机停车时要错开，而且相距不小于3 m。②振动压路机前进、后退、换挡、停机时，应先停振再换挡或停机。③在碾压过程中，如果出现“弹簧”、松散、离析等情况，要翻松、晾晒相应部位，或者直接将其挖除，挖除厚度不小于10 cm，并重新换填新的混合料再碾压，从而保证其质量。④严格控制碾压含水量，尽量做到当天铺当天压，当天完成。如果因为特殊原因无法及时完成当天的铺料工作，要及时将其覆盖，避免被雨淋。⑤终压前，应检测一次标高，并根据路基面最终设计标高作必要的调整。如果发现实际高程大于设计高程，要用平地机将其清理到规定值，然后整平碾压。

3.6 养生与交通管制

碾压完成后，在养生和交通管制工作中要注意以下几点：①基床表层级配碎石碾压工作完成后，要立即检验其压实度、高程等指标。②碾压完毕后即进入了养生阶段，要洒水养生，使基层始终保持湿润状态（至少3 d）。但是，在此过程中要注意，基层不得暴晒或干湿循环。养生期间，禁止重型运输车辆通行。

4 结论

从整体情况看，采用摊铺机摊铺路基基床表层级配碎石具有工程质量高、现场管理难度小、成本低等优势，这种方法适用于长大段落高速铁路路基基床表层级配碎石施工中。因此，建议相关单位推广使用这种施工方法。

〔编辑：白洁〕