劉家亮(安徽省新路建設(shè)工程集團有限責任公司,安徽 阜陽 236112)
石灰土路基垂直碾壓施工工藝
劉家亮(安徽省新路建設(shè)工程集團有限責任公司,安徽 阜陽 236112)
路基壓實作業(yè)在路基施工工序中是重點也是難點,壓實結(jié)果的好壞關(guān)系到道路的使用壽命。傳統(tǒng)路基施工碾壓機具進行路基灰土碾壓,耗時較長,碾壓效果差,不易達到工程質(zhì)量要求標準,易造成資源浪費。而采用垂直式振動壓路機進行垂直碾壓,始終保持垂直方向振動,只產(chǎn)生垂直方向的激振力,能快速提高壓實密度,降低能量的損耗,且壓實時無擁土,壓實表面無松散層、無裂紋,壓實平整度高,外觀質(zhì)量好。文章主要就垂直碾壓施工的工藝特點、工藝流程及操作要點等方面進行論述。
路基;壓實;垂直碾壓;平整度
①該工藝主要體現(xiàn)在采用垂直振壓,達到能量傳遞最大化,減少能量損耗,在同等的施工條件下節(jié)省時間,提高效率,保證施工質(zhì)量。
②垂直碾壓時機械振動輪始終保持垂直方向振動,只產(chǎn)生垂直方向的激振力,能快速壓實,減少能量在傳遞過程中的消耗,達到最佳壓實效果。正常路基灰土(96區(qū)每層 20cm)一般控制碾壓速度在2~3.5km/h,碾壓4~5遍則能達到壓實度要求。
③碾壓時無擁土,壓成型后實表面無松散層、無裂紋、壓實平整度高,外觀質(zhì)量美觀。
2.1 工藝流程
上土→翻拌、晾曬→摻灰→拌合→整平→初壓→復(fù)壓→終壓→報檢→下道工序。
2.2 機械配置及碾壓方式
使用1臺垂直式振動壓路機進行碾壓。路基灰土整平后使用垂直式振動壓路機進行初壓(前進靜壓后退振壓,振壓采用低頻高幅振壓)速度控制在2km/h,結(jié)束后使用高頻低幅進行振壓4~5遍,速度在3km/h左右,檢測合格后采用該壓路機進行收光碾壓(靜壓)。
3.1 施工準備工作
①下承層檢測合格且具備下部工序施工條件。
②上土:根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算上土厚度并在路基中樁與邊樁處設(shè)計上土標高線,用挖掘機進行上土,上土?xí)r測量員實時進行跟蹤測量,然后晾曬降低含水量,現(xiàn)場要做好防水和排水措施。
③翻拌晾曬:使用小穩(wěn)拌進行打碎土和灰土拌和更均勻的工作,晾曬后使土達到適宜含水量(略高于最佳含水量4%左右,以考慮后續(xù)施工至碾壓前的含水量損失)。含水量偏小時,則需適量加入水量。
④摻灰拌合:按路基施工圖紙設(shè)計要求進行布灰,摻灰后利用灰土拌合機進行拌合。
⑤整平:檢查含水量及灰劑量后用平地機整平,整平前進行放樣,放出路基中樁及邊樁檢測標高,并進行加密測量。
3.2 具體碾壓施工步驟
3.2.1 初壓
①整平結(jié)束后采用垂直式振動壓路機進行初壓。
②碾壓速度控制在2km/h。
③碾壓方向從路基邊緣向中央進行,超高段從低處向高處碾壓,壓路機輪外緣距路基邊保持安全距離。
④碾壓時,相鄰輪跡重合寬度不小于壓實輪寬度的1/4,相鄰施工段同層接頭長度不小于500mm,已保證無漏壓、無死角。
⑤初壓前進時采用靜壓,后退時采用低頻高幅振壓(小振)。
3.2.2 復(fù)壓
①初壓結(jié)束后采用該機械進行復(fù)壓。
②碾壓速度適當根據(jù)碾壓遍數(shù)提升控制在2~3.5km/h。
③碾壓方向及碾壓重疊要求混凝土初壓時一致。
④復(fù)壓時采用高頻低幅振壓,機械發(fā)動機轉(zhuǎn)速最低要達到2200rpm。
⑤碾壓遍數(shù)根據(jù)設(shè)計要求和試驗段結(jié)果而定,一般在4~5遍。
⑥碾壓過程中要連續(xù)不間斷,根據(jù)含水量的情況進行緩壓或補水。
3.2.3 終壓
①復(fù)壓結(jié)束后采用該機械進行終壓(靜壓),碾壓方向和碾壓重疊要求和復(fù)壓保持一致即可。
②該工法使用的為垂直式振壓,碾壓過程中只產(chǎn)生垂直方向的激振力,碾壓時無擁土,壓實后表面無松散層、無裂紋、壓實平整度高。
③終壓結(jié)束后無需再使用大噸位三輪壓路機再進行復(fù)壓。
該工藝質(zhì)量控制要點主要在控制碾壓時的碾壓速度、碾壓方式以及碾壓時的振動頻率和機械發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。路基施工遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)的要求。
4.1 碾壓速度的控制
①初壓時碾壓速度控制在2km/h,行駛過程中要勻速前進和后退,起步時應(yīng)緩慢平穩(wěn),禁止急剎車和轉(zhuǎn)急彎。
②復(fù)壓時碾壓速度要先慢后快,速度控制在3km/h左右。
③終壓時碾壓速度適量放慢,確保成型后無輪跡,速度控制在2.5~3km/h。
4.2 碾壓方式的控制
碾壓方式按照“先慢后快、現(xiàn)低后高、先靜后振、輪跡重疊”進行碾壓,碾壓方向從路基邊緣向中央進行,超高段從低處向高處碾壓,壓路機輪外緣距路基邊保持安全距離,相鄰輪跡重合寬度不小于壓實輪寬度的1/4,相鄰施工段同層接頭長度不小于500mm,以保證無漏壓、無死角。碾壓堅持采用先靜壓后輕振再大振的原則。
4.3 碾壓時機械的振動頻率及發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制
碾壓時振動頻率和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速直接關(guān)系到碾壓的質(zhì)量效果因此碾壓時發(fā)動機轉(zhuǎn)速要控制在2200rpm以上,振動頻率按照初壓時采用低頻高幅,復(fù)壓時采用高頻低幅。
①負責生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)必須把安全生產(chǎn)放在首位,管生產(chǎn)必須管安全。在生產(chǎn)進度、質(zhì)量、安全工作發(fā)生沖突時,應(yīng)首先讓位于安全。
②堅持“安全生產(chǎn),以預(yù)防為主、綜合治理”的方針,對操作人員進行上崗前的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和安全操作規(guī)程的學(xué)習(xí),經(jīng)考試合格后方準上崗操作。特殊工種必須持有操作證上崗作業(yè),嚴禁無證上崗作業(yè)。各工序施工前均應(yīng)由施工負責人進行書面交底。
③設(shè)置專職技安人員,主抓工地施工安全和機械、車輛安全。加強工地守衛(wèi)、防火、防盜工作。發(fā)現(xiàn)安全隱患即時采取安全措施,把安全事故消滅在萌芽之前。
④操作人員在工作中不得擅離崗位,不得操作與操作不相符合的機械,不得將機械設(shè)備交給無本機種操作證的人員操作。操作人員必須按照本機說明書規(guī)定,嚴格執(zhí)行工作前的檢查制度和工作中注意觀察及工作后的檢查保養(yǎng)制度。
⑤路基壓實必須在壓路機前后無障礙物和人員時才能啟動。
①工地現(xiàn)場必須按現(xiàn)定要求設(shè)置施工銘牌,現(xiàn)場施工人員、管理人員應(yīng)當持證上崗。
②施工應(yīng)依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》防治因施工對環(huán)境的污染,施工組織設(shè)計中應(yīng)有防治揚塵、噪聲、固體廢物和廢水等污染環(huán)境的有效措施。
③施工現(xiàn)場應(yīng)建立環(huán)境保護管理體系,責任落實到人,并保證有效運行。定期對職工進行環(huán)保法規(guī)知識培訓(xùn)考核。
④消解石灰場應(yīng)遠離生活區(qū),場內(nèi)生活區(qū)應(yīng)與生產(chǎn)區(qū)隔離。場內(nèi)生活區(qū)應(yīng)設(shè)在場地下風口位置。
⑤施工中采取有效措施,防止渣土灑落、泥漿、廢水流溢,控制粉塵飛揚,減少施工對市容、環(huán)境和綠化的污染;合理安排作業(yè)時間,嚴格控制噪聲,防止夜間施工的噪聲影響居民休息。
⑥施工廢棄物應(yīng)分類堆放統(tǒng)一處理。
⑦防治施工噪聲污染。施工現(xiàn)場應(yīng)遵照《中華人民共和國建筑施工場界噪聲限值》制定降噪措施。 施工現(xiàn)場的大型發(fā)電機、大型空氣壓縮機等強噪聲設(shè)備應(yīng)搭設(shè)封閉式機棚,并盡可能設(shè)置在遠離居住區(qū)的一側(cè),以減少噪聲污染。
⑧施工現(xiàn)場應(yīng)進行噪聲值監(jiān)測,監(jiān)測方法執(zhí)行《建筑施工場界噪聲測量方法》,噪聲值不應(yīng)超過國家或地方噪聲排放標準。
S256阜陽至六十鋪段改建工程02標,施工范圍K20+430-K45+500段,路線長25.07km,路基設(shè)計寬度為24.5m,雙向四車道,設(shè)置中央分隔帶,橫斷面布置為:0.75m土路肩+2.5m硬路肩(包含右側(cè)0.5m路緣帶)+2×3.75行車道+0.5m路緣帶+2.0m中央分隔帶+0.5m路緣帶+2×3.75m行車道+2.5m硬路肩(含右側(cè)0.5m路緣帶)+1.25m土路肩。路基結(jié)構(gòu)形式為:路床為80cm6%石灰改善土,路床底部以下為3%石灰土填筑。路拱坡度:行車道、路緣帶及硬路肩2%,土路肩4%。石灰土施工期間2014年4月至2016年11月。在施工過程中在質(zhì)量、進度、安全、環(huán)保等方面取得了社會各界的一致認可,經(jīng)濟效益顯著。
傳統(tǒng)路基灰土碾壓施工工藝一般需要 21~24t振動壓路機1臺、21~25t三輪壓路機1~2臺,碾壓首先使用振動壓路機進行穩(wěn)壓后振壓,再使用三輪壓路機碾壓和收光。從碾壓開始到結(jié)束每200m需耗時4~5h,碾壓過程中能量損耗較大,效果差,容易產(chǎn)生推移擁土造成路基成型后表觀質(zhì)量差;而垂直振動碾壓,從碾壓開始至結(jié)束每200m需耗時僅需2~3.5h,且壓實效果佳,大大提高了工作效率,并節(jié)約了資源。
[1]沙愛民.路基路面工程[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2]JTG B01-2014,公路工程技術(shù)標準[S].
[3]JTJ 034-2000,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].
[4]JTGF801-2012,公路工程質(zhì)量檢驗評定標準[S].
U416.1
B
1007-7359(2016)02-0145-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.050
劉家亮(1982-),男,安徽淮南人,畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué),工程師。