胡勤虎
(蘭州市政建設(shè)集團有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730070)
隨著市政道路的蓬勃發(fā)展,工程建設(shè)無論是施工進度、整體發(fā)展的規(guī)模,還是施工質(zhì)量都獲得了日新月異、突飛猛進的長足發(fā)展。然而如何解決在加快施工進度、降低成本的同時,不斷提高工程質(zhì)量這一看似不可調(diào)和的矛盾,既是建設(shè)單位的老大難問題,又是困擾施工企業(yè)發(fā)展的瓶頸。
對于市政道路工程而言,基礎(chǔ)的強度固然重要,但一項工程竣工后,路面平整度是路面使用性能的更為重要的評價指標之一。因為平整度的優(yōu)劣最為直觀地反映通車后的道路整體效果。而且市政道路等級越高,交通量越大,車速越快,對道路的平整、舒適程度的要求就越高。
同時研究結(jié)果表明,道路平整度還是道路使用耐久性的決定因素之一。因此提高路面平整度是道路施工企業(yè)必須著力解決的課題。而提高路面平整度的核心是基準的提供,特別是在市政工程瀝青混凝土路面工程的施工中。由于市區(qū)道路環(huán)境復(fù)雜、車流量大、過往行人非常多,施工過程中會遇到諸如檢查井、電線桿、拆遷不到位等各種因素的影響,使得傳統(tǒng)的灰餅、鋼絲找平法無法適應(yīng)復(fù)雜多變的市政工程,特別是在鋼橋面及水泥混凝土橋面施工中無法在橋面上打入鋼釬,即使打入鋼釬也將會破壞原有的橋面結(jié)構(gòu)。在這種情況下曾使用灰餅或瀝青混合料作為支撐,在其上放置6 m鋁合金直尺,這種方法的缺點是灰餅不穩(wěn)定,當鋁合金直尺放在灰餅之上時會產(chǎn)生沉降,使得基準也會變得不標準;而且此法的最大缺點是這些灰餅不能回收利用,造成嚴重的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失。后來改進的千斤頂支撐法最大的缺點是不穩(wěn)定、調(diào)節(jié)速度慢,而且由于重量大,前后搬運不方便。通過左右布置鋼絲構(gòu)成基準,遇到鋼絲拉力不足、樁距過寬、高程滑線誤差、兩樁支點高度不平等情況,會使松弛的鋼絲產(chǎn)生撓度,無法準確找平,而且前邊打樁、掛鋼絲及攤鋪后拆除鋼絲的人員數(shù)量多。
可調(diào)節(jié)支架的使用不但解決了以上找平基準的缺點,而且還解決了市區(qū)無法使用鋼絲法及使用瀝青灰餅后的浪費等現(xiàn)象。提高了路面平整度,加快了施工進度,同時也降低了材料消耗,達到了環(huán)保施工。
螺桿可調(diào)節(jié)支架的構(gòu)造為底板是6 mm厚的輕質(zhì)鋼板,長度25 cm,寬度20 cm,左邊由長度50 cm可調(diào)的螺桿組成,右邊為50 cm空心不銹鋼,支撐之間用鋼筋連接,支撐鋁合金直尺的支架部分用彎折成Z形的輕質(zhì)鋼板構(gòu)成,支撐向下彎折8 cm,螺桿至底板邊的距離為5 cm,空心支撐距離鋼板邊的距離為12 cm。
攤鋪之前,先RTK測出路面的中線和邊線,用水準儀提前測出相距20 m路面的設(shè)計標高,路面有坡度、有變化的位置加密測樁。由于鋁合金直尺的長度為6 m,所以必須在間距6 m的位置加密標高,為了進一步減少鋁合金直尺的撓度,通常每隔3 m加密測樁。這么多的加密點,很明顯傳統(tǒng)的水準測量方法已滿足不了瀝青混凝土路面快速施工的需要,而且水準測量中的這些加密樁由于道路的縱坡都不一致,要準確算出標高就必須推算出控制樁至加密點的距離。隨著距離的增加,測量誤差不斷累積,一般情況下其測量精度無法滿足快速施工的需要。在市政工程特別是市政道路舊路面整治工程中,多數(shù)情況下都是邊施工邊測標高,所以就沒有準備的時間。加密樁采用丁字尺,根據(jù)三點一線的原理,同一水平面內(nèi)在丁字尺長度相同的情況下,丁字尺的頂面也在同一水平面上,相當于水準儀的十字絲。其原理也是在丁字尺長度相等的情況下提供一條水平視線。將控制點和加密點數(shù)據(jù)直接用粉筆或自噴漆直接標定在施工邊線旁50 cm處,施工時每邊只需一個人移動支架和鋁合金直尺,并將測得的數(shù)據(jù)量至鋁合金直尺底面,將聲吶追蹤器對準鋁合金尺,起到了連續(xù)攤鋪提高路面平整度的效果。
相關(guān)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 相關(guān)結(jié)構(gòu)圖(單位:cm)
(1)總重量1 kg,輕巧靈活、施工方便、速度快。
(2)在豎直方向上調(diào)節(jié)范圍大;從低于地面5 cm、高于地面50 cm都可靈活調(diào)節(jié)。
(3)在縱向2 m范圍內(nèi)、橫向30 cm范圍內(nèi)鋁合金直尺可前后左右靈活移動,如果不考慮縱橫坡的影響,還可在更大的范圍內(nèi)任意移動。
(4)由于絲桿間距大,采用帶有手柄的大螺母可以一次性調(diào)節(jié)到位。
(5)適用于公路、橋梁、市政不規(guī)則的十字路口,攤鋪厚度為0~50 cm厚的瀝青路面、基層及底基層的路面工程的攤鋪基準找平工作。
(6)只需要一個人向前轉(zhuǎn)移支架和鋁合金直尺,提高了勞動效率。
上面層平整度檢測數(shù)據(jù)見表1。
表1 上面層平整度檢測數(shù)據(jù) mm
通過表1實測數(shù)據(jù)的比較可見,使用可調(diào)節(jié)支架進行找平后路面平整度的平均值比使用灰餅提高了22.9%,比使用鋼絲繩提高了17.4%。
從表2的數(shù)據(jù)可以看出,攤鋪12 000 m2的單層路面使用可調(diào)節(jié)支架法的成本比灰餅法減少了4 700元(工期為2 d),成本降低了90.4%。使用可調(diào)節(jié)支架法的成本比鋼絲法減少了2 500元,成本降低率為83.3%。以雙側(cè)計算都用基準計算,平均每平方米節(jié)約成本將達到3元,全年按100萬m2計算,將節(jié)省成本30萬元。
表2 經(jīng)濟效益對比(以1 km瀝青路面單層單側(cè)為準計算)
經(jīng)過長期的實踐,已經(jīng)形成了一套完整的瀝青混凝土路面快速找平的施工工藝,特別是在施工工具的改造與創(chuàng)新方面有了新的發(fā)展,形成了具有靈活升降的找平支架、丁字尺找平法、攤鋪機通過橋梁收縮縫不間斷攤鋪的施工工藝??烧{(diào)節(jié)支架及丁字尺找平的結(jié)合,不但提高了工程質(zhì)量和工作效率,而且其經(jīng)濟效益和社會效益也取得了顯著的效果,達到了材料的再利用和環(huán)保施工,解決了長期以來由于瀝青混凝土路面施工對環(huán)境造成污染的現(xiàn)象。
實踐表明,可調(diào)節(jié)支架的應(yīng)用提高了瀝青混凝土路面的攤鋪質(zhì)量,提高了工作效率,節(jié)省了材料,減少了環(huán)境污染。但研究也同時表明,對于多層路面基層或多層路面面層結(jié)構(gòu)的工程,基層采用可調(diào)節(jié)支架提供基準保持設(shè)計高程和平整度,面層采用非接觸式平衡梁的效果更佳。