張峰濤
摘 要:文章主要針對在高速公路路面基層施工方法、機械、人員配備及基層施工控制要點等進行了分析和討論。
關(guān)鍵詞:關(guān)模;運料車;攤鋪;碾壓;基層施工
中圖分類號:U412.36 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)11-0158-02
我國高速公路基層36~40 cm厚基層或厚度分別為18~20 cm的下基層、上基層組合形式,高速公路基層的半剛性設(shè)計在路面結(jié)構(gòu)層中起著與油面連接,減少油面反射性裂紋的作用,基層的質(zhì)量關(guān)系到整體路面使用年限。在成本控制方面來講,基層的使用的路面碎石材料數(shù)量大約占路面整體結(jié)構(gòu)層碎石材料的60%以上,而基層的平整度直接影響到瀝青路面的瀝青混凝土材料用量。在進度方面,基層的施工進度相比瀝青面層,每日施工速度要緩慢些,在高速公路路面施工中,基層施工被作為進度控制重點。因此,做好基層施工對整體高速公路路面工程的質(zhì)量、進度、效益起著至關(guān)重要的作用。
1 前場施工前準備
1.1 底基層的準備
在底基層檢驗過程中,我們嚴格按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準》JTGF 80/1-2004進行檢驗驗收,驗收合格后經(jīng)監(jiān)理工程師認可后方可進行水泥碎石穩(wěn)定基層的鋪筑?;鶎釉跀備佒?,底基層要灑水潤濕,清除表面附著物。
1.2 攤鋪前的施工放樣
①施工人員先用全站儀按10 m間距測放出路線中樁和方向樁,并放出攤鋪的結(jié)構(gòu)層寬度。
②在每10 m處的樁號打上一根70 cm長的φ18 mm圓鋼筋樁,掛上φ3.5 mm鋼絲于橫桿上,用鋼筋樁掛鋼絲線控制攤鋪高程。
③用緊線器收緊鋼絲,根據(jù)高程調(diào)整鋼絲,使鋼絲與相應(yīng)路面層設(shè)計高程平行,以保證攤鋪成型面的平整度。
1.3 關(guān) 模
1.3.1 模板選材
在模板材料方面,通常使用的是木模(4 m×0.2 m×0.2 m)和鋼模,在兩種模板選擇使用時,鋼模的缺點:①易變形,且變形后根據(jù)施工現(xiàn)場使用機器很難進行修復(fù),再次使用時,不易固定,線形較差;②轉(zhuǎn)運難,相同長度的鋼模相比木模較重,轉(zhuǎn)運時,增加人工,且不方便;③成本高,在模板選材時,筆者認為選取木模較為適用。
1.3.2 關(guān) 模
通常木模采用長4 m,寬20 cm,高20 cm的木材,關(guān)模時按照測量人員放出點位進行掛線關(guān)模,嚴格控制基層寬度,使其滿足規(guī)范及設(shè)計文件要求,但不可超寬,增加基層材料成本投入。
1.3.3 模板固定
關(guān)模用的方木以4 m一根為例,必須使用3根以上的支撐鋼釬分兩段及中間進行支撐,以保證碾壓時不會脹模,出現(xiàn)脹模不僅是鋪筑好的基層兩邊線型差影響工程形象,而且發(fā)生脹模必然使基層兩段厚度不夠,標(biāo)高無法達設(shè)計要求,使后續(xù)施工的路緣石、瀝青路面施工材料增加,從而導(dǎo)致施工成本增加。模板固定在機械化施工中起著非常重要的作用。
2 前場施工
2.1 攤 鋪
2.1.1 攤鋪方案比選
在前言中提到我國高速公路基層36~40 cm厚基層或厚度分別為18~20 cm的下基層、上基層組合形式。因此在攤鋪中出現(xiàn)單層攤鋪(壓實厚18~20 cm)和雙層攤鋪(壓實厚36~40 cm)。路面結(jié)構(gòu)層施工作為高速公路主體工程的最后一項工程,由于前期路基工程及橋梁隧道工程施工進度滯后,致使本來工期就很緊張的路面工程更是雪上加霜。若上基層與下基層為同種設(shè)計或基層設(shè)計厚度為36~40 cm時,推薦使用雙層攤鋪方案。
2.1.2 攤鋪施工
選定雙層攤鋪這種施工方式后,在機械組合方面有兩種方式,第一種是采用攤鋪機進行兩層攤鋪,第二種是采用平地機、裝載機配合施工第一層,由攤鋪機進行第二層施工。這兩種機械組合可以說各有優(yōu)勢,在施工過程中,根據(jù)實際施工情況進行選取。
第一種組合,根據(jù)攤鋪機的攤鋪能力,采用兩臺攤鋪機梯隊形聯(lián)機鋪筑,如圖1所示。
采用攤鋪機攤鋪,根據(jù)基層厚度,平均分為兩層,待第一層施工完成60 m,碾壓完成后,攤鋪機折回進行第二層攤鋪。如此循環(huán)向前進行攤鋪。
這種施工方法優(yōu)點:①平整度較好;②防離析較好控制。
缺點:速度較慢。
第二種組合,由裝載機、平地機配合先攤鋪第一層80~100 m,碾壓完成后,攤鋪機進行第二層的施工;同時裝載機、平地機進行下一段第一層的施工。施工時留出攤鋪機運輸料車通道,待碾壓完成后施工預(yù)留通道,料車由碾壓完成后區(qū)域向后運料。如此交替施工,循環(huán)進行。
2.2 碾 壓
使用兩臺20 t振動壓路機、兩臺16 t膠輪壓路機分別各占作業(yè)面一半平行獨立協(xié)調(diào)配合。首先使用20 t振動壓路機先(前進方向)靜壓一遍后推弱震返回,行駛速度1.5~1.7 km/h;應(yīng)重疊1/2輪寬,進一次再返回一次為一遍;后用振動壓路機以2.0~2.5 km/h速度弱振動壓實二遍;第三遍、第四遍以強振動前進壓實并返回;第五遍、第六遍以弱振動前進壓實并返回;最后一遍(第七遍)用膠輪壓路機搓揉碾壓提漿(根據(jù)搓揉效果適當(dāng)微噴水),行駛速度為3 km/h。
2.3 接頭處理
2.3.1 橫縫處理
施工最后,人工整平末端,進行碾壓至要求的壓實度。再次施工前用3 m直尺靠量挖除不合格部分,切除面應(yīng)是一條直線并與線路保持垂直,且無松散離析現(xiàn)象,重新架設(shè)攤鋪機進行攤鋪。碾壓接頭可進行橫壓和斜壓,并安排專人用3 m直尺進行靠量處理,保證接頭處的平整度。
2.3.2 縱縫處理
在施工中兩臺攤鋪機在工作結(jié)束時應(yīng)保持里程一致,盡量不留縱縫。在不能避免縱縫時,必須垂直相接,嚴禁斜接。
3 施工含水量的控制范圍及延遲時間
在拌和過程中,根據(jù)集料(主要是0~5石粉)含水量大小,及時調(diào)整加水量,拌和站設(shè)一名專職的試驗人員在每次開盤后的前3車測試好含水量,并在拌和過程中與現(xiàn)場及時抽檢調(diào)整。
根據(jù)氣候條件和現(xiàn)場碾壓效果調(diào)整混合料的含水量,拌和站試驗人員隨時和現(xiàn)場溝通,根據(jù)測試結(jié)果和現(xiàn)場碾壓效果調(diào)整含水量,如拌出的混合料含水量偏大,應(yīng)略推遲碾壓,但不得超過延遲時間(總延遲時間為4.5 h),否則該部份混合料應(yīng)作報廢處理。
延遲時間(從加水拌和到碾壓完成的時間)對水泥級配碎石穩(wěn)定基層的強度和干密度有著明顯的作用,延遲時間愈長,混合料強度的損失越大,因此選用終凝時間較長(宜6 h以上)的水泥,通過進行延遲時間對混合料強度影響的試驗結(jié)合技術(shù)規(guī)范要求確定基層施工時間控制在4.5 h內(nèi)為宜。
4 拌和、運輸、攤鋪、碾壓機械的協(xié)調(diào)和配合
①施工中盡可能縮短從拌和到壓實的間隔時間。根據(jù)試驗段現(xiàn)場模擬情況,延遲時間不應(yīng)超過4.5 h。
②必須保證拌和能力、運輸能力、攤鋪能力相協(xié)調(diào)一致。根據(jù)試驗段情況和現(xiàn)場測算,保證20 t運輸汽車(5 km內(nèi))20臺以上,8 km以外保證30臺以上。
③由于水泥級配碎石基層施工受混合料延遲時間的控制,施工中應(yīng)嚴格控制各道工序時間,以保證工程質(zhì)量。拌和裝車時間一般為3~5 min,自卸汽車運料時間為30~40 min;攤鋪為5~10 min,碾壓時間為10~20 min。從拌和至碾壓完成的時間嚴格控制在4 h內(nèi)。
5 養(yǎng) 護
若設(shè)計透層為乳化瀝青透層、封層為稀漿封層時,可以在碾壓完成后待基層表面稍干后進行透、封層施工,待乳化瀝青破乳后對基層形成封閉的環(huán)境,保證水分不流失,以基層混合料的水分自行進行養(yǎng)護。施工完成后封閉交通7 d后開放。
若設(shè)計透層為煤油稀釋瀝青透層或封層為同步碎石熱瀝青封層時,不能采取以上方式進行養(yǎng)護,因為煤油稀釋瀝青透層中的煤油深入基層表面會使基層表面喪失強度,而同步碎石熱瀝青封層不宜提前施工,一般在瀝青下面層施工前進行,確保工程質(zhì)量。養(yǎng)護方式應(yīng)采用在碾壓完成的當(dāng)天開始用灑水車灑水保濕養(yǎng)生,并采用土工布覆蓋,灑水量視溫度與風(fēng)速而定,整個養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石表面處于潮濕狀態(tài),一天應(yīng)養(yǎng)護四到五遍。在養(yǎng)生期間除灑水車外禁止一切車輛通行,以盡可能減少對基層的早期破壞,養(yǎng)生時間為7 d。
6 質(zhì)量控制
基層的質(zhì)量控制分為材料標(biāo)準實驗,基層施工過程質(zhì)量控制及外形尺寸管理三大部分。
①材料標(biāo)準實驗由試驗室按規(guī)范要求進行。施工過程質(zhì)量控制的主要項目有:含水量、集料級配、混合料的水泥劑量、浸水無側(cè)限抗壓強度、拌和均勻性、壓實度等。外形管理項目有高程、厚度、寬度、橫坡度、平整度等。
②施工過程質(zhì)量控制,每個工作日每2 000 m2集料級配檢驗一次,質(zhì)量標(biāo)準要求在規(guī)范內(nèi),達不到要求及時調(diào)整原材料,修正后場級配;混合料水泥劑量每2 000 m2檢驗一次,每次至少6個樣品。用EDTA滴定法測定水泥劑量,并與設(shè)計水泥劑量校核,達不到要求時檢查原因并進行現(xiàn)場調(diào)整;壓實度檢測每2 000 m2抽檢6個點,基層要求不小于98%,對于局部含水量過大的地方,挖除并換填合格混合料處理至符合要求為止;抗壓強度的檢驗,7 d無側(cè)限抗壓取9個試件,要求基層抗壓強度評定的代表值不小于設(shè)計值。達不到要求時調(diào)整原材料,按要求調(diào)整結(jié)合料劑量,注意試件密度與現(xiàn)場達到的密度相同。
7 結(jié) 語
綜上所述,加強高速公路路面基層施工控制對整體路面結(jié)構(gòu)層質(zhì)量、進度、效益起著至關(guān)重要的作用,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況選取施工方案、機械組合對提升基層施工具有重要意義,細節(jié)決定成敗,加強細節(jié)控制、全方位管理,從而提高路面質(zhì)量,提升效益和企業(yè)形象。
參考文獻:
[1] JTJ 034—2000,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] JTJ 071—98,公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準[S].