萬 濤
(四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司機械化施工分公司, 四川 雙流 610200)
道路工程中的路面水穩(wěn)層施工是一項相對龐大的工程,施工質(zhì)量受多種因素、多個環(huán)節(jié)的共同影響,由于道路工程施工單位數(shù)量的不斷增加,競爭壓力和質(zhì)量要求也越來越高,因此在施工過程中,相關(guān)施工人員和監(jiān)理人員應(yīng)熟練掌握的施工技術(shù),嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃、合理設(shè)計,更多地運用新工藝、新方法、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備,避免路基沉降、水穩(wěn)層滲漏以及其他質(zhì)量問題,對于公路工程施工質(zhì)量,實現(xiàn)水穩(wěn)層穩(wěn)定與防滲具有重要的意義。
水穩(wěn)層即水泥穩(wěn)定碎石層的簡稱,是指將水泥穩(wěn)定碎石通過壓實來滿足工程養(yǎng)護所需,其主要工作原理為利用大小不同粒級集料組成的混合料作為骨料,在骨料空隙位置補充摻入適當(dāng)比例的膠凝材料及灰漿,利用嵌擠密實級配設(shè)計方法進行攤鋪、壓實工藝設(shè)計及施工。水穩(wěn)層壓實度與密實度以及水穩(wěn)層強度的提升主要應(yīng)用的作用原理是碎石間的嵌擠鎖結(jié)作用。起始階段水穩(wěn)層強度比較高,隨著齡期繼續(xù)增加其強度得以繼續(xù)增加,逐漸產(chǎn)生板體,由于水穩(wěn)層這種強度大,韌性好的特點,常被用于路面基層施工中。
某道路中間帶寬為2.0m,路肩寬度為0. 5m,為瀝青混凝土路面,工程主線為雙向六車道,本合同段路面工程主線和匝道要求于12個月內(nèi)完成,工期比較緊張。其中,按由下到上的順序,主線路面基層包括水穩(wěn)層底基層(27cm)和水穩(wěn)層基層(27cm)。水穩(wěn)層底基層施工量和基層施工量分別為288204m2和277702m2,匝道底基層施工量和基層施工量分別為69681m2和66119m2。
道路工程路面水穩(wěn)層施工流程詳見圖1。(壓路機強振四遍、覆蓋節(jié)水保濕養(yǎng)生膜養(yǎng)護)
圖1 道路工程路面水穩(wěn)層施工流程
(1)材料準(zhǔn)備
水泥:為防止施工裂縫,在高速公路中水泥一般要求選用緩凝水泥。水泥初凝時間不小于4h,終凝時間不小于6h。石灰應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》要求。碎石選擇質(zhì)堅干凈的粒料,水:選擇普通選取飲用水即可。
(2)其他準(zhǔn)備
鋪筑底基層時,由監(jiān)理人員對施工質(zhì)量進行檢查,確定質(zhì)量符合要求后再進行下一步工序。為確保高速公路的水穩(wěn)層施工質(zhì)量和施工效率,應(yīng)嚴(yán)格檢查驗收路基壓實度,采用GPS定位法對中線樁、交點、轉(zhuǎn)點、碰動或者破壞的情形進行仔細檢查。
(1)表面處理
在水泥穩(wěn)定級配碎石底基層鋪筑前期,要求清理干凈完成填筑的路床上的雜物,并做好整平與壓實工作。如路基床面存在車轍、壓實不到位等問題應(yīng)及時進行處理,如將表面翻松、挖除及相應(yīng)施工材料摻加回填,并再次進行平整碾壓工作,以此確保其壓實度與施工規(guī)定相符。
(2)拌和
拌料前應(yīng)開展配合比的試驗及試拌,合理設(shè)計料倉皮帶的旋轉(zhuǎn)速度,有效控制料倉材料用量,如恰逢氣溫持續(xù)高升或者風(fēng)力較大的不利天氣,在拌和過程中應(yīng)適當(dāng)增加水的含量,并隨時觀察,確保混合料級配以及水的含量均符合要求,并確保混合料達到攤鋪碾壓施工現(xiàn)場時的含水量為最佳值。拌和站拌和混合料的整個過程要求連續(xù)、均勻,避免中斷。拌料時試驗人員要按要求在一定時間間隔內(nèi)對混合料每項指標(biāo)值予以檢測?;旌狭系陌韬线^程中,物料由加料斗分 4檔進入機腔內(nèi),拌和機開關(guān)打開后施工人員依據(jù)預(yù)設(shè)的順序進行投料,全部過程實現(xiàn)智能化操作,設(shè)置 1名監(jiān)測人員在監(jiān)控室,主要負責(zé)對施工現(xiàn)場的拌和過程進行全流程控制。實行拌和機“開盤證”制度,在拌和機開盤后的首批斗料裝車的情況下,應(yīng)該觀測拌和物外觀質(zhì)量和含水量,如果判斷為水量不符合要求,或者水分分布不均,應(yīng)果斷放棄首車料,然后觀察下一車,依次類推,直至拌和物的質(zhì)量達到要求為止。拌和機出料過程中,拌和機直接向翻斗車進行裝料,分三次裝料,裝料過程中應(yīng)同時伴隨翻斗車的三次位置移動,從而使混合料的坍落度。為保障拌和樓各倉集料供應(yīng)充足,多配備一定數(shù)量的裝載機,負責(zé)向料斗投料。每班工作結(jié)束離開拌和站前,應(yīng)對拌和樓進行必要清理和適當(dāng)維護,確保水泥下料口通暢無阻。
(3)攤鋪與壓實
選用全幅全斷面攤鋪方式,(配備1臺攤鋪機和兩臺振動壓臺路機,呈梯隊式聯(lián)合進行攤鋪施工,有效控制平整度。)攤鋪機載有自動調(diào)平系統(tǒng)以及預(yù)壓實系統(tǒng),通常路段每10m設(shè)置一處基準(zhǔn)線立柱,使基準(zhǔn)線立柱穩(wěn)固。同時,彎道位置每5m按標(biāo)高設(shè)置基準(zhǔn)線,并在基準(zhǔn)線上設(shè)置必要的測力裝置,使基準(zhǔn)線捆扎緊固。料車陸續(xù)進場4臺以后即可實施攤鋪作業(yè),攤鋪機的移動速度控制在2m/min左右,盡量降低攏料頻率,攏料時僅收攏2/3,及時發(fā)現(xiàn)混入顆粒物或離析情況并及時處理,同時對松鋪高度、厚度等予以監(jiān)測。攤鋪進行之前,應(yīng)事先設(shè)置好熨平板下的墊木,將墊木厚度調(diào)整無誤、攤鋪5m左右以后應(yīng)及注意攤鋪面標(biāo)高以及橫坡度,并予以及時調(diào)整。攤鋪機行進時,絞籠兩側(cè)的集料應(yīng)保持充足、及時供應(yīng)、防止因供料不足而引起攤鋪中斷。送料車與攤鋪機應(yīng)保持適當(dāng)距離,卸料車后輪與攤鋪機大約有30cm的距離,當(dāng)攤鋪機頂靠住汽車后輪,汽車起斗卸料。攤鋪機向前行駛的過程中,要一直保持直線行駛狀態(tài),從而避免攤鋪厚度的誤差。
碾壓方法:先輕后重,直線段從兩側(cè)向中間位置進行碾壓,彎道處從內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行碾壓,碾壓車應(yīng)保持勻速、慢速前進,頭兩遍碾壓和兩遍碾壓速度分別保持在1.6km/h和2.0km/h左右。第一遍靜壓(初壓),第二遍振動碾壓(復(fù)壓),第三遍靜壓(終壓)。在碾壓的整個過程中,表面應(yīng)一直保持潮濕狀態(tài),壓實厚度在15cm~20cm為宜。
(4)接縫
接縫包括縱接縫與橫接縫,由于橫接縫在碾壓施工中常常會出現(xiàn),為確保施工質(zhì)量,需要嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃、合理設(shè)計,充分考慮作面的長度、碾壓、拌合等,設(shè)置合理的碾壓方法,保障施工縫的平整度。一般來說,先進性橫向碾壓,然后開展縱向碾壓。一般情況下,如果攤鋪機寬度足夠,則攤鋪時縱縫接縫不會出現(xiàn),如攤鋪機攤鋪的寬度不足時,可采用兩臺以上攤鋪機前后依次進行施工。工程施工過程中,還可以采用斜角碾壓方法。攤鋪機分別兩方向與接縫呈45°角,使較多數(shù)量的混凝土集料混合物從未壓實的料向兩側(cè)推擠。此過程結(jié)束以后,再進行正常的縱向碾壓,碾壓終了溫度不低于120℃
(5)養(yǎng)護
水穩(wěn)層施工規(guī)范要求養(yǎng)護7d以上,具體時間根據(jù)外界條件和施工現(xiàn)狀來確定,養(yǎng)護時應(yīng)注意,水穩(wěn)層上面少量小碎石是因為養(yǎng)護措施不到位造成的,也就是通常所說的“脫殼”,會影響工程質(zhì)量和使用壽命。因此養(yǎng)護時應(yīng)選薄膜等材料進行養(yǎng)護施工,保持濕潤狀態(tài),保證封閉養(yǎng)護濕度達到 90%以上,水穩(wěn)材料成形即為養(yǎng)護完畢。
(1)水泥劑量要嚴(yán)格控制
水泥劑量是確保水泥穩(wěn)定層施工質(zhì)量的關(guān)鍵,應(yīng)采取合適的水泥劑量,如果水泥劑量過高,不但會增加不必要的經(jīng)濟負擔(dān),還會造成基層裂縫,影響工程質(zhì)量和路基施工穩(wěn)定性。如果水泥劑量不足,就會引起水穩(wěn)層硬度不足,影響上層施工安全。工程實踐中,可采用 EDTA滴定法快速測定水泥含量,使水泥含量符合設(shè)計要求。
(2)有效控制混合料含水量
對集料含水量的控制十分關(guān)鍵,應(yīng)對不同的含水量進行擊實試驗,集料粒徑符合要求后,按照施工配合比設(shè)計來確定水量最佳值?;旌狭习韬瓦^程中,首先應(yīng)確保拌合物質(zhì)量符合要求,施工所用碎石應(yīng)具有 20%以下的額定堅固性,使用合理的工程機械,保證施工材料、施工配比、施工機械符合要求,合理控制混合料含水量。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備管理制度
在混合料拌和施工中,施工人員必須嚴(yán)格執(zhí)行“三定”制度,確保拌和機械操作和操作質(zhì)量,連續(xù)施工?!叭ā敝贫纫蠖ㄈ?、定機、定崗位職責(zé),尤其是對于拌和、攤鋪、碾壓機械,由有相應(yīng)業(yè)務(wù)資質(zhì)的技術(shù)人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范進行操作。
本文首選分析了水穩(wěn)層施工技術(shù)的工作原理,其次分析了道路工程路面水穩(wěn)層施工流程,最后分析了路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量控制措施??梢哉f,水穩(wěn)層施工是一項技術(shù)相對成熟的工程,隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,大量新工藝、新材料的廣泛應(yīng)用會進一步提升路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量,不斷提升我國公路工程施工的整體水平,為現(xiàn)代化施工創(chuàng)造良好的條件。
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