柴俏梁
(浙江通衢工程管理有限公司,浙江 衢州 324000)
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和交通的日益完善,公路上的重載車輛也在逐漸增加,對于公路后期的保養(yǎng)和維修工作產(chǎn)生了一定的影響。為了提升公路保養(yǎng)和維修的工作效率,縮小公路裂縫,擴(kuò)大半剛性基層的強(qiáng)度,促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提升,越來越多的人提出了應(yīng)用振動成型工法的公路施工方法。而且,在同樣的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)下,振動成型工法能夠縮減水泥的用量,在一定程度上提升了環(huán)保性能。所以,在工程施工過程中越來越多應(yīng)用此工法。同時研究證實(shí),相較于過去的工法而言,振動成型工法能夠減低成本,帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
采用骨架密實(shí)型集料級配,粗集料相互嵌齊穩(wěn)定,通過高強(qiáng)振動壓實(shí),獲得較大的密度,提高了抗裂性能。振動成型工法可以在同樣的工程設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)下,經(jīng)過減少水泥和低于4.75mm 集料的使用數(shù)量,提升環(huán)保性能。同時還可以減少公路裂縫,擴(kuò)大半剛性基層的強(qiáng)度,促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提升。
其一,設(shè)計強(qiáng)度要求在達(dá)標(biāo)的情況下,能夠減少1%~1.5%的水泥使用量,促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。
其二,使用振動成型工法來核定混合料最大干密度,使室內(nèi)試驗(yàn)成果和實(shí)際施工效果具有可比性。
其三,通過骨架密實(shí)型集料級配比的方法,低于4.75mm 的集料使用數(shù)量,特別是降低粉料含量,可以在很大程度上減少公路裂縫的出現(xiàn)。
其四,采用振動成型工法和完善骨架密實(shí)型級配比,可以促進(jìn)基層壓實(shí)機(jī)械效率的提升,從而提升半剛性基層的穩(wěn)定強(qiáng)度。
為確保采用振動成型工法的公路施工工程能夠順利完工,在實(shí)際的施工之前,相關(guān)的施工機(jī)械設(shè)備一定要準(zhǔn)備充分。在實(shí)際的施工結(jié)束后,還需要使用有關(guān)的測試、核驗(yàn)設(shè)備來對施工路段的公路質(zhì)量進(jìn)行檢測,以確保工程質(zhì)量的有效性和安全性。
2.2.1 配合比設(shè)計分析
工程施工的混合料主要包括碎石、集料和水泥三類原料,采用不一樣的原料數(shù)量和配比方式,對工程施工質(zhì)量的影響也是不同的。因此,一定要加強(qiáng)對原料的選取工作。同時,要嚴(yán)格把控集料的壓碎值和含泥量的規(guī)格。
在具體的工程施工過程中,可以通過有整形和吸塵裝置設(shè)備的加工,確保集料的顆粒形狀與粉塵數(shù)量。在碎石原料方面,可以使用高強(qiáng)度振動壓實(shí)機(jī)來進(jìn)行試驗(yàn)對比,從而得到最大干密度和最適合含水量的配比設(shè)計,具體見表1。
表1 水泥和碎石配比設(shè)計范圍表
2.2.2 路基檢查放樣分析
在具體的工程施工工作進(jìn)行之前,一定要做好路面的檢查工作,保證路面的平整度、均勻度,路床的厚度、平整度和寬度等符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),之后再進(jìn)行邊線位置與中樁的放樣工作??梢韵仁褂檬揖€來劃分?jǐn)備佭吘壘€,再根據(jù)傳感器之間距離大小和攤鋪機(jī)的寬度,在兩邊通過10m 一個斷面的標(biāo)準(zhǔn)在邊線和中線位置固定鋼釬樁的位置,鋼釬要設(shè)置在距離鋪設(shè)寬度30cm 以外的位置。另外,在進(jìn)行攤鋪前,需要測量鋼釬位置底基層頂面標(biāo)高,然后根據(jù)標(biāo)高來計算定架高度。而且,鋼絲必須拉緊實(shí),中間不能隨便調(diào)換鋼絲高度,可以通過可移動式的導(dǎo)梁進(jìn)行中間攤鋪厚度的把控。
2.3.1 施工材料拌和
施工材料在開展拌和工作時,一定要根據(jù)天氣變化來實(shí)時調(diào)整混合料的含水量,從而確保在進(jìn)行路面攤鋪時,混合料的含水量能夠和最佳數(shù)量接近。運(yùn)用振動成型工法在進(jìn)行施工材料拌和時,含水量控制在超過最佳含水量0.3%~0.8%最為合適。施工材料拌和結(jié)束進(jìn)行裝車工作時,不要一次性裝完,要分三次進(jìn)行。首先,進(jìn)行車廂前部的裝料工作;其次,把車廂后部裝好;最后,車廂中間,以免造成混合料的離析。另外,完成施工材料拌和工作后,一定要抽取樣本進(jìn)行檢測,確保其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.2 混合料運(yùn)輸和鋪攤
混合料在進(jìn)行運(yùn)輸與鋪攤工作時,一定要關(guān)注混合料的含水量,同時在運(yùn)輸途中必須用篷布來進(jìn)行遮蓋,避免混合料的水分加速蒸發(fā),保證運(yùn)輸車的運(yùn)量大于拌和能力與攤鋪速度。而且,在運(yùn)輸過程中要實(shí)時關(guān)注天氣變化情況,隨時調(diào)整灑水量,使下承層保持在濕潤狀態(tài)。另外,在具體的施工過程中,要協(xié)調(diào)統(tǒng)一運(yùn)輸能力、拌和能力和攤鋪機(jī)能力的匹配度,保證各個機(jī)械工作時的功率達(dá)到平衡,避免機(jī)等料的問題發(fā)生。關(guān)注運(yùn)輸車輛和攤鋪機(jī)的工作情況,防止碰撞,適時清掃攤鋪機(jī)履帶下撒落的混合料,確保攤鋪機(jī)能夠穩(wěn)步前行,施工人員不隨意踩踏沒有壓實(shí)的混合料,防止路面被破壞。
2.4.1 振動成型碾壓
公路大多運(yùn)用組合方法來開展碾壓施工工作,包括了初壓、復(fù)壓與終壓。在實(shí)際工作中,要按照層厚的不同來選取與噸位適應(yīng)的壓路機(jī),在層厚低于15cm 時,可以選取高于18t 噸位的壓路機(jī),在層厚高于15cm 時,可以選取高于20t 噸位的壓路機(jī)。同時,壓路機(jī)也要對應(yīng)不同階段的路面碾壓工作,在進(jìn)行初壓、復(fù)壓與終壓時,適當(dāng)控制壓路機(jī)的速度和碾壓次數(shù),具體控制情況見表2。
表2 路面不同階段碾壓速度和次數(shù)控制表
2.4.2 接縫處理分析
在開始路面碾壓工作時,需要處理好接縫的問題,接縫斷面大多屬于豎向平面,要和路面車道中心線處于垂直狀態(tài)。接縫的具體操作方式如下:第一,在距離接縫斷面3m 前后的位置,通過鋪筑層和直尺接觸點(diǎn)確定接縫位置,沿線劃出一條直線,然后人工切齊進(jìn)行鏟除;第二,把鏟切過程中遺留的殘渣清理干凈再開始攤鋪工作,同時確保攤鋪前路面保持一定的濕潤度和適中的墊塊厚度;第三,在碾壓過程中,要注意從之前鋪過的路基跨縫向新鋪路基進(jìn)行橫向碾壓,再從接縫地方向前開始進(jìn)行縱向碾壓工作。另外,碾壓結(jié)束后,要適時通過土工布來覆蓋路面進(jìn)行保護(hù)。保養(yǎng)工作要超過7 天,其間要保證碎石層的潮濕度,而且禁止保養(yǎng)車輛之外的其他車輛通過。
提升對振動成型工法的公路施工質(zhì)量的控制,既能提升工程施工的質(zhì)量,確保施工安全,又能提高施工的環(huán)保性能。針對此工法,在進(jìn)行施工時需要在施工質(zhì)量、施工安全和環(huán)保方面提升控制策略。
為提升施工質(zhì)量,確保工程質(zhì)量符合國家規(guī)定的公路路面相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行具體的施工工作時,需要把握三個方面的控制策略。
其一,實(shí)時監(jiān)控測試混合料配比和水泥含量。每次間隔1h,通過抽取混合料傳輸帶上的樣本,進(jìn)行混合料配比和水泥含量的檢測工作,查看結(jié)果是否和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合。
其二,實(shí)時監(jiān)控測試壓實(shí)度。每次間隔1h,在碾壓工作結(jié)束后,立刻開始壓實(shí)度的檢測工作,通過壓實(shí)度適時調(diào)整路段的碾壓次數(shù)。另外,壓實(shí)度檢測工作完成后,需要注意路坑回填時,要分層壓實(shí)。
其三,現(xiàn)場抽取試件測試其強(qiáng)度。每次間隔6 天,隨機(jī)抽取3 個試件為1 組,加工成150mm×150mm,確定路面符合集料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時保持試件1 天內(nèi)的水潤度,開始7 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度測試,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計和試件強(qiáng)度來進(jìn)行對比,從而評估工程施工的質(zhì)量。
其一,對參與機(jī)械操作的員工必須進(jìn)行培訓(xùn),獲得相關(guān)部門特殊操作證后才可以開展獨(dú)立操作工作。
其二,施工現(xiàn)場必須嚴(yán)格遵守國家電氣相關(guān)的安全管理制度和安全規(guī)定,電力設(shè)備和線路的選擇要符合國家的安全載流量標(biāo)準(zhǔn),而且相關(guān)操作設(shè)備的外殼要具有絕對的保護(hù)功能。全部的臨時電源及可移動式電具必須配備一定的漏電保護(hù)裝置,同時要時常檢查施工現(xiàn)場的設(shè)備和線路,確保漏電保護(hù)器的完整性,并由專業(yè)人員進(jìn)行定期檢測工作。
其三,施工現(xiàn)場、生活區(qū)域和道路上需要配備照明系統(tǒng),確保相關(guān)人員生活用電和夜間照明。
其四,施工現(xiàn)場必須布置安全警示牌,并由專人進(jìn)行車輛的指揮和疏導(dǎo)工作,進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須佩戴好安全帽。
其五,需要注意天氣預(yù)報,并加強(qiáng)和氣象部門的溝通工作,從而適時把握天氣變化情況,做好相應(yīng)的預(yù)防工作,以免大雨或者低溫天氣給施工質(zhì)量造成不必要的影響。
其一,施工材料拌和站的位置設(shè)置要科學(xué)合理,不能設(shè)置在飲用水區(qū)域內(nèi),設(shè)置在遠(yuǎn)離居民區(qū)300m的地方,從而降低噪聲污染和粉塵污染。
其二,在施工過程中向周邊排放的塵土、廢氣要符合國家對空氣質(zhì)量的相關(guān)要求。
其三,在指定位置統(tǒng)一堆放施工現(xiàn)場遺留的廢渣、廢土等,同時采取一定的防護(hù)舉措來避免水體污染。施工集料像油料、水泥和化學(xué)品等必須嚴(yán)格進(jìn)行堆放管理工作,以免在大暴雨天氣隨雨水流入地表或地下造成附近的水域污染。
其四,在施工過程中,通過灑水等防塵舉措來降低揚(yáng)塵污染。對于容易引發(fā)粉塵的物料,在運(yùn)輸途中使用篷布覆蓋或者適時進(jìn)行灑水來保持濕潤度。
其五,強(qiáng)化施工機(jī)械設(shè)備的保護(hù)維修工作,防止漏油現(xiàn)象的發(fā)生。機(jī)械設(shè)備在轉(zhuǎn)動和維修時產(chǎn)生的油污水必須進(jìn)行凈化處理后再排放。
其六,機(jī)械設(shè)備在使用中盡可能降低廢氣、噪聲等污染,在村鎮(zhèn)等繁華地段施工時,噪聲相對大的機(jī)械設(shè)備要避免夜間工作,同時可以運(yùn)用有效的技術(shù)手段將噪聲降到最低。
其七,完善監(jiān)督檢查機(jī)制,如果發(fā)現(xiàn)有野蠻施工、故意損壞設(shè)備的個人或者班組,可以予以批評教育、加大罰款力度等措施來進(jìn)行處理。
綜上所述,與傳統(tǒng)型的公路施工模式而言,振動成型工法有效降低了公路工程成本,它的引入在一定程度上提高了公路的抗裂性和抗壓性,減少公路出現(xiàn)裂縫、干縮等現(xiàn)象,增強(qiáng)了公路基層的穩(wěn)固性。但在實(shí)際的施工中,要注意集料的配合比設(shè)計及路基檢查放樣工作,同時關(guān)注施工材料拌和及混合料的運(yùn)輸細(xì)節(jié),以及施工碾壓和接縫處理的工作。通過提升施工質(zhì)量、施工安全和施工環(huán)保的具體控制策略,從而從整體上來提升工程質(zhì)量,降低后期維護(hù)成本,延長路面的使用壽命,使振動成型工法的經(jīng)濟(jì)效益最大化。