鄭立君

(龍建路橋股份有限公司第七分公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 前 言

我國內(nèi)蒙古阿拉善盟，地處沙漠戈壁地區(qū)，地表含鹽量高，晝夜溫差大。瀝青路面拱脹效應(yīng)隨季節(jié)溫度呈周期性變化，路面拱脹病害嚴(yán)重程度與路基所處環(huán)境及填挖高度有一定的關(guān)聯(lián)，路基和路面基層含鹽量越大，路面拱脹凸起幅度越大。調(diào)查顯示路面拱脹是基層溫度效應(yīng)與基層、路基鹽脹效應(yīng)的耦合作用所致，為了防止路面因基層段落較長、環(huán)境無法調(diào)節(jié)引起的內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致破壞，設(shè)計(jì)上考慮設(shè)置基層消脹槽來消除路面拱脹病害的發(fā)生，即在基層上間隔一定距離設(shè)置消脹槽，消脹槽一般間距為200 m，槽寬0.5 m。依托國道331線北銀根至路井段公路工程總結(jié)的《戈壁地區(qū)路面基層消脹槽施工工藝》，很好地解決了路面基層消脹槽施工問題。在消脹槽施工時(shí)，按照構(gòu)造圖要求，先在已完工的基層上，預(yù)挖松槽位置基層粒料，待消脹槽瀝青混合料鋪筑時(shí)，再挖出槽內(nèi)的松散基層粒料，分層鋪筑瀝青混合料并以小型振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)，壓實(shí)度不應(yīng)低于97%。

2 工藝特點(diǎn)

(1)基層攤鋪碾壓完成后，水泥穩(wěn)定粒料終凝前，采用小型挖掘機(jī)對(duì)消脹槽位置進(jìn)行預(yù)先挖松。

(2)ATB-25混合料分層填筑，每層填筑以后人工整平，用不小于13 kN、碾壓寬度小于50 cm的小型振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)。

(3)頂層鋪筑厚度在考慮松鋪系數(shù)的基礎(chǔ)上再增加1 cm左右的預(yù)留厚度，終末碾壓采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

(4)采用25 m3的大型運(yùn)輸車每天出一車料正好滿足鋪筑需要，避免使用多臺(tái)小型車輛的浪費(fèi)。

(5)ATB-25填筑，采用快速連續(xù)施工方法，有效防止了因溫度散失過快影響整體壓實(shí)效果。

3 適用范圍

適用于沙漠戈壁及風(fēng)沙地區(qū)受鹽賬、溫度變化影響大的公路路面水泥穩(wěn)定粒料基層消脹槽施工。

4 工藝原理

利用瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-25)材料是彈性材料的特點(diǎn)，在彎拉應(yīng)力的作用下，具有良好的抗變形能力和抗擠壓能力。

5 操作要點(diǎn)

5.1 測(cè)量放樣

基層施工過程中，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求以凸凹豎曲線變坡點(diǎn)及向兩側(cè)間距不大于200 m位置、距過水路面起終點(diǎn)不大于100 m位置、距離橋頭100 m處，并避讓平交道口的原則對(duì)消脹槽的位置進(jìn)行放樣，并全部留有影像資料，建立了消脹槽位置臺(tái)帳。放樣方式采用橫向中心線兩端路肩上訂設(shè)木樁，并標(biāo)注編號(hào)。根據(jù)左右邊線距離用白灰在基層頂面準(zhǔn)確畫出消脹槽輪廓線，輪廓線按設(shè)計(jì)尺寸施畫。

5.2 預(yù)先挖松

消脹槽開槽采用小型挖掘機(jī)預(yù)先挖松，開挖應(yīng)在水泥穩(wěn)定粒料基層攤鋪碾壓完成后、水泥終凝前進(jìn)行，一次開挖成型并用挖松散料就地回填，人工整形，不得碾壓。每道槽長：7.2 m、槽寬：0.5 m、深度：0.2 m。

5.3 工前刨除

消脹槽位置的基層混合料在ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石施工前采用風(fēng)鎬刨松，刨松后人工清除水穩(wěn)粒料。如遇兩側(cè)邊緣有松動(dòng)碎石應(yīng)及時(shí)清除，并細(xì)致修整兩側(cè)面，消脹槽兩個(gè)側(cè)面最終要形成垂直向下的整齊表面。

5.4 清理槽壁

在消脹槽施工前人工將消脹槽內(nèi)的松散浮料清除，采用背式吹風(fēng)機(jī)配合人工清掃灰塵及其他雜物，清掃干凈后人工均勻涂刷乳化瀝青，尤其消脹槽兩側(cè)面由于表面較粗糙，涂刷用量應(yīng)相應(yīng)增加，使之與填筑的ATB-25瀝青混合料緊密結(jié)合，防止水分滲入。

5.5 混合料拌和

(1)瀝青拌和站采用3000型以上拌和樓一座，產(chǎn)量250 t/h以上，具有自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)稱量、自動(dòng)控溫的功能和二次除塵裝置，且可將生產(chǎn)時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)逐盤自動(dòng)打印。

(2)對(duì)拌和機(jī)的冷料倉進(jìn)行流量標(biāo)定，對(duì)熱料倉進(jìn)行稱重標(biāo)定、各粒徑集料的篩分檢驗(yàn)，以及對(duì)拌和倉混合料的篩分檢驗(yàn)。

(3)確保瀝青混合料出場(chǎng)溫度符合要求的措施：預(yù)先加熱烘干筒，保證集料能夠迅速升溫至要求溫度；對(duì)施工中出現(xiàn)異常溫度的熱料倉白料進(jìn)行放空處理，直至溫度符合要求后才能拌和瀝青混和料。

5.6 混合料運(yùn)輸

(1)采用有緊密、清潔、光滑的金屬底板的載重為15 t以上自卸汽車運(yùn)輸瀝青混合料，為防止塵埃污染和熱量損失，運(yùn)輸車輛應(yīng)備有覆蓋設(shè)備。

(2)將空車開到料斗下停放，從拌和機(jī)向運(yùn)輸車上裝料時(shí)，分三次進(jìn)行，分別裝在車廂的前、后、中部，并保持裝料高度大致相同，減少混合料離析。

(3)在覆蓋帆布篷的同時(shí)，由試驗(yàn)人員用紅外線測(cè)溫儀或插入式溫度計(jì)測(cè)量混合料出場(chǎng)溫度，保證瀝青混合料溫度符合最低施工溫度要求，不合格時(shí)，予以廢棄。

(4)行駛中隨時(shí)觀察周圍環(huán)境，對(duì)彎道、上下坡處應(yīng)減速行駛，減少混合料離析。卸料車輛要聽從指揮人員統(tǒng)一安排，有序卸料，不得亂停亂放，車輛卸料后，要及時(shí)駛離現(xiàn)場(chǎng)。

5.7 混合料鋪筑

(1)綜合考慮混合料運(yùn)距、現(xiàn)場(chǎng)施工速度及溫度損失時(shí)間，運(yùn)輸采用15 t左右的運(yùn)輸車運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸車必須采用保溫措施。

(2)消脹槽內(nèi)瀝青混合料可分兩層進(jìn)行鋪筑(壓實(shí))，第一層松鋪厚度控制在10 cm(壓實(shí)8 cm)，第二松鋪厚度控制在16 cm(壓實(shí)12 cm)。

(3)每層混合料人工粗平后及時(shí)采用自制鋼板刮平表面，以確保表面碾壓受力均勻。頂層鋪筑厚度在考慮松鋪系數(shù)的基礎(chǔ)上再增加1 cm左右的預(yù)留壓實(shí)厚度。

5.8 分層壓實(shí)

(1)消脹槽瀝青混合料壓實(shí)分兩次進(jìn)行，第一層填筑以后整平，用不小于13 kN、碾壓寬度為40 cm的瀝青混凝土專用小型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，碾壓遍數(shù)不少于7遍，每個(gè)作業(yè)面至少配備2臺(tái)小型振動(dòng)壓路機(jī)。

(2)第一層瀝青混合料壓實(shí)完成后立即鋪筑壓實(shí)第二層，第二層鋪筑時(shí)要保證填料壓實(shí)厚度略高于兩側(cè)基層1 cm，用13 t以上雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，以消除攤鋪面層時(shí)消脹槽位置產(chǎn)生的沉降差。

(3)碾壓速度：初壓2.5 km/h，復(fù)壓4 km/h，終壓4 km/h。

(4)分層壓實(shí)ATB-25瀝青碎石時(shí)，速度要快，防止溫度散失過快，整體壓實(shí)效果不好。

5.9 玻纖格柵鋪設(shè)

鋪設(shè)采用人工拉緊并用水泥釘在兩側(cè)固定，中間每間隔1 m加密固定。格柵表面應(yīng)平整且緊貼基層表面，攤鋪過程隨時(shí)觀察格柵是否擁起，必要時(shí)采取措施以保證格柵鋪設(shè)質(zhì)量。

5.10 檢查驗(yàn)收

按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定的檢查項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)偏差在允許范圍內(nèi)。

6 效益分析

為了確保施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低施工成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，經(jīng)試驗(yàn)研究：基層攤鋪碾壓完成后，在混合料終凝前，采用小挖掘機(jī)開挖的辦法(挖斗斗寬40 cm)，即滿足了施工工藝的需要，又達(dá)到加快施工進(jìn)度的目的；每道消脹槽ATB-25瀝青碎石用量0.72 m3，約1.28 t，每日鋪設(shè)30道，需要混合料約40 t，若采用20 m3的大型運(yùn)輸車，每天出一車料正好滿足鋪筑需要，避免了使用多臺(tái)小型運(yùn)輸車輛的浪費(fèi)，降低工程成本；消脹槽內(nèi)瀝青碎石分兩層進(jìn)行攤鋪壓實(shí)，每層人工粗平后及時(shí)采用自制鋼板刮平表面，以確保表面碾壓受力均勻；ATB-25混合料第一層按松鋪8 cm控制，采用小型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，第二層按松鋪16 cm控制，采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，施工質(zhì)量得到保證。該項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)上主要是加快施工進(jìn)度(內(nèi)蒙331項(xiàng)目工期節(jié)約14 d)、降低施工成本(內(nèi)蒙331項(xiàng)目，人工費(fèi)降低：300元/工日×112工日=33 600元，機(jī)械費(fèi)降低：約34萬元)。

7 結(jié) 論

采用戈壁地區(qū)路面基層消脹槽施工工法，不僅施工上加快施工進(jìn)度，降低工程成本，而且保護(hù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，解決我國沙漠戈壁及風(fēng)沙地區(qū)公路路面容易發(fā)生拱脹破壞、使用壽命短、維修困難等問題，而且工程投入運(yùn)營后，顯著提高公路通行能力和服務(wù)水平，提高公路使用者的滿意度，并大幅減少后期運(yùn)營維修費(fèi)用，有效延長公路使用壽命，建設(shè)投資效益得到體現(xiàn)，對(duì)地方國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步提供有利條件。同時(shí)，“戈壁地區(qū)路面基層消脹槽施工工法”的總結(jié)應(yīng)用，為今后類似工程項(xiàng)目大面積施工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。社會(huì)效益顯著。