王桂安
(中建新疆建工集團(tuán)有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)
G217線布爾津—克拉瑪依(白堿灘)公路改建工程第五合同段由新疆建工路橋有限責(zé)任公司承建,業(yè)主是新疆維吾爾自治區(qū)交通建設(shè)管理局,設(shè)計(jì)單位是中國公路工程咨詢監(jiān)理總公司,監(jiān)理單位是湖北荊州金鹿公路工程咨詢監(jiān)理公司。
路面結(jié)構(gòu)形式為3cm細(xì)粒式瀝青混凝土+4cm中粒式瀝青混凝土+25cm水泥穩(wěn)定砂礫+20cm天然級配砂礫,總厚度為52cm。路拱橫度采用1.5%。
路面基層最初為滿足《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034—2000)的要求,利用兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行分層攤鋪,下層為13cm,上層為12cm,在施工中顯現(xiàn)出以下弊端:
a)由于前后兩臺攤鋪機(jī)間隔較近,因此對施工便道要求較高,高填方段落甚至無法實(shí)現(xiàn);
b)在上層攤鋪碾壓過程中,如果壓路機(jī)振動操作不當(dāng),會將已攤鋪碾壓密實(shí)的下層二次松散和破壞;
c)上下兩層之間由于結(jié)構(gòu)層較薄,結(jié)構(gòu)層之間結(jié)合不緊密而產(chǎn)生質(zhì)量隱患;
d)按照施工要求,上、下兩層施工間隔不能超過24h,而在施工過程中,由于機(jī)械故障、氣候變化等不可預(yù)見因素的影響,可能造成返工或經(jīng)濟(jì)損失。
顯然,25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層分層鋪筑已違背設(shè)計(jì)本意,其受力由設(shè)計(jì)整體一層受力變成兩薄層受力,影響了基層整體強(qiáng)度,使基層承載力大大減少,這是造成路面早期損壞的主要原因之一。為此,利用攤鋪機(jī)進(jìn)行一次攤鋪。
25cm水泥穩(wěn)定砂礫基層施工前應(yīng)完成如下準(zhǔn)備工作:
a)按技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行原材料試驗(yàn),設(shè)計(jì)集料配合比,標(biāo)定水泥滴定曲線;按規(guī)范要求進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)確定最大干密度、最佳含水量;通過無側(cè)限抗壓試驗(yàn)確定最佳水泥劑量;
b)恢復(fù)中線,每隔10m敷設(shè)中樁;
c)機(jī)械設(shè)備組合為:ABG423攤鋪機(jī)2臺(最大攤鋪厚度為33cm,最大攤鋪寬度為12m),WCB—300強(qiáng)制式水泥穩(wěn)定拌和機(jī)2臺,夏工ZL50裝載機(jī)2臺,東風(fēng)12t自卸汽車12臺,徐工YZ18J壓路機(jī)(自重為18t,激振力為330kN)1臺,徐工XSM220壓路機(jī)(自重為20t,激振力為350kN)1臺,5t灑水車2臺。
做好施工的前期準(zhǔn)備工作后即可進(jìn)行基層的攤鋪。攤鋪中包括如下的工藝流程。
考慮到施工進(jìn)度的要求,采用兩臺WCB—300強(qiáng)制式水泥穩(wěn)定拌和機(jī)拌和。嚴(yán)格按《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034—2000)的工藝要求進(jìn)行拌和。拌和過程中及時(shí)抽檢水泥劑量、含水量、集料級配,控制好水泥穩(wěn)定砂礫的質(zhì)量。當(dāng)施工天氣較熱時(shí),含水量控制宜高于最佳含水量1%左右。
采用12t自卸汽車運(yùn)送。運(yùn)輸過程中天氣較熱時(shí)覆蓋篷布防止表面水分散失。注意車輛的日常維護(hù)和保養(yǎng)。
該合同段基層寬度為12m。考慮到ABG423攤鋪機(jī)的工作性能,采用兩臺熨平板為6m的攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。在底基層的邊樁位置設(shè)基準(zhǔn)線,并每隔10m設(shè)置固定鋼釬。第一臺攤鋪機(jī)走右側(cè)基準(zhǔn)線,并使用橫坡儀調(diào)整好橫坡,保證坡度在1.5%。第二臺攤鋪機(jī)走左側(cè)基準(zhǔn)線,另一側(cè)使用拖靴,保證與前臺攤鋪機(jī)間的接縫平順。兩臺攤鋪機(jī)距離保持在10~20m之間。接縫采用濕接縫,按設(shè)計(jì)厚度一次鋪筑,松鋪系數(shù)為1.25。
采用徐工YZ18J壓路機(jī)(自重為18t,激振力為330kN)與徐工XSM220壓路機(jī)(自重為20t,激振力為350kN)進(jìn)行組合碾壓。碾壓工序?yàn)椋捍喾€(wěn)定砂礫全幅攤鋪完畢后,用徐工YZ18J壓路機(jī)先靜壓一遍,弱振碾壓一遍,強(qiáng)振碾壓一遍。再由徐工XSM220壓路機(jī)強(qiáng)振碾壓三遍,徐工YZ18J壓路機(jī)最后靜壓至無明顯輪跡為止。碾壓時(shí),由低的一側(cè)向中心碾壓,相鄰兩次碾壓輪跡重疊1/3輪寬。壓路機(jī)均采用一擋進(jìn)行振動碾壓。碾壓過程中,混合料含水量應(yīng)始終保持低于最佳含水量1個(gè)百分點(diǎn)范圍內(nèi),若表面水蒸發(fā)較快,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。保證混合料的鋪筑從拌和至碾壓成型在水泥初凝時(shí)間(4h)內(nèi)完成。
采用垂直接縫法。首先每工作班結(jié)束時(shí)盡量保證前后兩臺攤鋪機(jī)能夠停在再同一橫斷面位置,盡量減少縱向接縫。如果產(chǎn)生縱向接縫,應(yīng)于路基中線側(cè)安裝枕木固定,保證邊沿整齊。鋪筑另一幅時(shí),將頂部鑿成臺階,挖齊后灑水濕潤,加灑水泥,再行鋪筑。在橫縫兩作業(yè)段的銜接處,將前作業(yè)段碾壓過的端頭垂直挖齊并灑水濕潤后,再繼續(xù)鋪筑。
采用5t自噴灑水汽車進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)生期不得少于7d,期間封閉交通,禁止車輛通行。
4.1.1 控制水泥劑量
水泥劑量太小,不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;而劑量太大,既不經(jīng)濟(jì),還會使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層相對應(yīng)的反射裂縫。所以,必須嚴(yán)格控制水泥用量,做到經(jīng)濟(jì)合理,精益求精,以確保工程質(zhì)量。
4.1.2 控制混合料含水量
廠拌混合料現(xiàn)場,每天由后場專職試驗(yàn)人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量,根據(jù)施工配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量指標(biāo),結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時(shí)的用水量。在前場負(fù)責(zé)檢測壓實(shí)度的專職試驗(yàn)人員,在混合料攤鋪整型過程中亦應(yīng)及時(shí)測定混合料的含水量,力求指揮壓路機(jī)在最佳含水量條件下進(jìn)行碾壓,盡量避免由于含水量過大出現(xiàn)“彈軟”、“波浪”等現(xiàn)象,影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度,增大混合料的干縮性,使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾壓成型,也會影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。所以只有嚴(yán)格按規(guī)范施工,加強(qiáng)每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能保證施工質(zhì)量。
4.1.3 注意混合料的運(yùn)輸
混合料的運(yùn)輸應(yīng)避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要加蓋氈布,以防止水分過分損失。
攤鋪質(zhì)量主要指標(biāo)是攤鋪的密實(shí)度和平整度,對于路面基層工程,有一句話叫“成也平整度,敗也平整度”,可見平整度是評價(jià)路面基層的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)。影響路面基層平整度的因素很多,主要包括:混合料的拌和均勻性、混合料的級配變化、混合料的配合比變化、原底基層面的平整情況、攤鋪速度、攤鋪機(jī)的操作技能及夯錘振動頻率的匹配調(diào)整、車輛的配合、攤鋪后的碾壓、接頭處理、現(xiàn)場管理、氣候變化等。這些因素在攤鋪過程中,都要考慮到,尤其是現(xiàn)場管理,必須由專人負(fù)責(zé)。
碾壓中的質(zhì)量控制措施如下:
a)在碾壓過程嚴(yán)格控制含水量,因壓路機(jī)噸位重,壓實(shí)功率大,碾壓時(shí)應(yīng)使含水量低于最佳含水量的1%;當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部地方含水量過多時(shí)應(yīng)進(jìn)行人工翻挖晾曬;含水量不足時(shí)則人工翻挖并適當(dāng)灑水后再碾壓;
b)嚴(yán)禁壓路機(jī)在已成型或正在鋪筑路段上掉頭和急剎車,以保證路面基層不受破壞;
c)施工技術(shù)人員應(yīng)掌握好松鋪系數(shù),控制好高程和路拱橫坡;
d)如果壓實(shí)厚度有變化要及時(shí)通過試驗(yàn)重新確定含水量和壓實(shí)遍數(shù)。
在基層鋪筑碾壓完成后,必須注重基層的灑水養(yǎng)生,使結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)生期不少于7d。
目前國內(nèi)一些施工單位,如:云南省第五橋梁工程有限責(zé)任公司已有30cm以上水泥穩(wěn)定碎石基層一次性鋪筑的施工經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)過專家的技術(shù)論證,證實(shí)變兩層施工為一層施工,極大地加快了施工進(jìn)度,解決了兩層鋪筑分層碾壓時(shí)可能產(chǎn)生的層間結(jié)合不連續(xù)、對已鋪筑層的損壞以及養(yǎng)生等一系列問題,顯著地提高了鋪筑質(zhì)量,確保了使用性能。
[1]JTJ 034—2000,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]JTG F80/1—2004,公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)[S].