路網(wǎng)結(jié)構(gòu)隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)而日漸完善, 公路工程數(shù)量及規(guī)模在此期間均得到提高,在此形勢下,為切實保障公路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行效果,營造優(yōu)異交通體驗,應(yīng)對公路工程項目施工工藝進(jìn)行把控,并基于工程概況落實技術(shù),優(yōu)化細(xì)節(jié),采用控制措施保障施工質(zhì)量。
某高速公路工程項目主線全長214.298 km, 為雙向4 車道,公路內(nèi)包含互通立交段,起點至互通立交段路基寬度與設(shè)計速度分別為26 m,100 km/h;互通立交至公路終點段路基寬度、設(shè)計速度分別為28 m,120 km/h。 案例項目路面結(jié)構(gòu)從下至上分別為級配碎石墊層(20 cm)、4%水泥碎石基層(20 cm)、5%水泥碎石基層(35 cm)、瀝青碎石封層(1 cm)、瀝青混凝土下面層(8 cm)、改性瀝青混凝土中面層(6 cm)、改性瀝青混凝土表面層(4 cm)。 為了更好地把控施工質(zhì)量,切實發(fā)揮施工工藝效果,應(yīng)于施工期間設(shè)置試驗段,根據(jù)試驗段具體表現(xiàn)確定施工工藝參數(shù)。
公路工程項目運(yùn)輸混合料時需借助自卸車等機(jī)械設(shè)備,根據(jù)攤鋪能力、工程進(jìn)度選擇自卸車規(guī)格,合理確定其數(shù)量。為避免混合料運(yùn)輸期間固結(jié), 需于拌和工藝結(jié)束后立即運(yùn)輸至公路工程施工現(xiàn)場,裝載期間注意移動混合料,運(yùn)用雙層帆布、防水布覆蓋運(yùn)料車,采用該方式控制含水量,避免運(yùn)輸期間含水量大幅下降而影響混合料質(zhì)量。
結(jié)合案例公路工程實際情況看, 公路基礎(chǔ)設(shè)施壓實厚度以35 cm 為標(biāo)準(zhǔn),在此條件下,將松鋪系數(shù)確定為1.26,通過計算得出松鋪厚度為44.10 cm。 在具體攤鋪施工期間,采用分段攤鋪的形式進(jìn)行作業(yè),并按照1.5 km/h 的速度進(jìn)行攤鋪,保持勻速前進(jìn)。 現(xiàn)場測量試驗段基層頂面高程、攤鋪頂面、路基底面的相對高差,最終確定試驗段的松鋪系數(shù)參數(shù)為1.24。
借助攤鋪機(jī)夯錘進(jìn)行路面預(yù)壓, 然后用壓路機(jī)正式實時碾壓工藝。 在案例公路工程項目中,共運(yùn)用5 臺壓路機(jī),分別為2 臺振動壓路機(jī)(20 t)、2 臺膠輪壓路機(jī)(26 t)、1 臺雙鋼輪壓路機(jī) (12 t), 在不同類型壓路機(jī)的協(xié)同配合下進(jìn)行碾壓施工。 初壓施工時應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備為雙鋼輪振動壓路機(jī),以1.5~1.7 km/h 的速度靜壓1 次;復(fù)壓運(yùn)用雙鋼輪振動壓路機(jī)以1.8~2.2 km/h 的速度振壓2 次; 終壓借助輪胎壓路機(jī)以1.5~1.7 km/h 的速度碾壓2 次, 待輪跡徹底消除后完成碾壓工序。
碾壓期間需對行進(jìn)速度精細(xì)化控制,以“先慢后快”“先輕后重”“兩側(cè)向中心” 為原則進(jìn)行碾壓施工, 同時還需碾壓到位,不可出現(xiàn)推移、堆積、留有空白的現(xiàn)象。 為保障碾壓施工質(zhì)量,應(yīng)于碾壓期間注意以下幾點。
1)完成攤鋪作業(yè)后適當(dāng)人工修整,待含水量參數(shù)為最佳狀態(tài)時,立即進(jìn)行碾壓。
2)基于施工現(xiàn)場蒸發(fā)量、氣候條件,在30~50 m 區(qū)間范圍內(nèi)對碾壓長度合理調(diào)節(jié),用于保障碾壓效果。
3)碾壓期間要求混合料表面維持濕潤狀態(tài),若于晴天施工,為避免蒸發(fā)而影響碾壓效果,需及時灑水處理。
對學(xué)生要重在引導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生明事理,理明則心順、則自覺,從根本上提高學(xué)生的認(rèn)識能力和思想覺悟,調(diào)動學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的自覺性和主動性。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)榜樣,尤其是本專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生,引導(dǎo)學(xué)生辨析、接受和改變現(xiàn)狀才是進(jìn)步,而不是一味地消極抵制或者厭學(xué)等。
4)壓路機(jī)不可于碾壓期間出現(xiàn)急剎車、隨意調(diào)頭等行為,以免破壞公路基層表面。
5)完成終壓作業(yè)后注意檢測壓實度,若壓實度達(dá)標(biāo)(大于98%)則可進(jìn)入下一道工序。
施工完成后,采用灑水方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并借助“一布一膜”對公路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全面覆蓋。 灑水期間應(yīng)選擇噴霧式噴頭,防止灑水過于集中而破壞公路設(shè)施結(jié)構(gòu)。 在具體養(yǎng)護(hù)期間,需根據(jù)公路工程施工現(xiàn)場所在地天氣狀況確定灑水次數(shù), 確保公路設(shè)施表面可在養(yǎng)護(hù)期間持續(xù)保持濕潤。 公路基礎(chǔ)設(shè)施完成養(yǎng)護(hù)后,需及時清除路面覆蓋物及雜物。
案例工程為高質(zhì)量完成施工作業(yè)設(shè)置了試驗段, 用于確定施工工藝參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)施工工藝不足而進(jìn)行調(diào)整。 在質(zhì)量控制期間,工程項目對試驗段水泥用量、礦料配比、含水量等展開檢測,采用梳理統(tǒng)計法計算各類參數(shù)指標(biāo)的變異性,根據(jù)指標(biāo)變異性具體情況展開控制。 本次選用變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差了解該公路工程項目施工期間的變形情況。 計算公式如下:
式(1)、式(2)中,σ 為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差;Cv為變異系數(shù);xi、分別為樣本值、樣本平均值;n 為樣本數(shù)量。按照上述公式計算得出施工指標(biāo)的變異系數(shù), 所得結(jié)果越小, 證明指標(biāo)偏離情況越小,風(fēng)險越低,質(zhì)量越高,反之相反。
4.2.1 分析水泥用量數(shù)據(jù)
從試驗段拌和站輸送帶取樣, 采用EDTA 滴定法檢測混合料內(nèi)水泥用料,并計算水泥用量標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù),具體情況可見表1。
表1 混合料內(nèi)水泥用料數(shù)據(jù)分析
根據(jù)表1 數(shù)據(jù)可知, 案例公路工程試驗段水泥用量指標(biāo)存在一定變異性,繼而導(dǎo)致公路各部分強(qiáng)度不均,投運(yùn)后易形成裂縫病害。 JTG/TF 20—2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》指出,水泥用料不可低于1%設(shè)計值,當(dāng)前用量數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn),但水泥用量存在偏差,針對該問題,需于質(zhì)量控制期間降低水泥用量變異性,消除用量偏差[1]。
4.2.2 控制水泥用量變異性
為有效控制水泥用量偏差,需增強(qiáng)拌和均勻性。 若混合料拌和過程存在偏差,則水泥用量數(shù)據(jù)必要會出現(xiàn)變異情況,故必須加強(qiáng)對拌和作業(yè)的重視。 案例公路工程在質(zhì)量控制過程中,增設(shè)試拌環(huán)節(jié),用于明確最佳拌和時間,精細(xì)化控制拌和參數(shù),防止出現(xiàn)超額拌和現(xiàn)象。
4.3.1 級配檢測數(shù)據(jù)
完成水穩(wěn)料取樣后,基于水洗法組織篩分試驗,得出工程施工所用礦料級配結(jié)果,并計算得出礦料級配數(shù)據(jù)。 由表2 可知,0.075 mm 篩孔存在較高變異系數(shù),偏差較大,礦料易發(fā)生離析問題,因此,為保障公路工程項目施工質(zhì)量,需對礦料級配進(jìn)行改善優(yōu)化[2]。
表2 礦料級配數(shù)據(jù)分析
4.3.2 級配改善措施
1)明確粗集料標(biāo)準(zhǔn)。 合理篩分不同規(guī)格的粗集料,對粗集料內(nèi)細(xì)集料進(jìn)行控制, 以防粗細(xì)集料過度混合而造成較高偏差。 在具體施工期間,嚴(yán)格控制粗集料關(guān)鍵篩孔通過率,其標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 粗集料關(guān)鍵篩孔通過率標(biāo)準(zhǔn)
2)設(shè)置隔離屋。 考慮到各類集料不可避免地存在變異性,故可于施工期間設(shè)置隔離物,做好料堆間的隔絕工作,防止各類集料在存儲堆積期間出現(xiàn)混合。
4.4.1 含水量數(shù)據(jù)
為最大限度地保障質(zhì)量控制效果, 采用烘干法測試含水量,經(jīng)檢測與計算分析發(fā)現(xiàn),公路基礎(chǔ)設(shè)施基層含水量標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù)分別為5.1%,0.3, 拌和站材料含水量標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù)分別為3.9%,0.2。根據(jù)該數(shù)據(jù)可見,拌和站中混合料的含水量低于公路工程施工所用材料的含水量, 意味著在施工期間混合料含水量增加,為保障公路工程施工質(zhì)量,需對混合料含水量加以控制。
4.4.2 含水量改善措施
為有效降低混合料含水量, 需做好料場內(nèi)材料的檢測與控制工作,進(jìn)行覆蓋處理,并合理選擇供水量控制方式,通過精細(xì)化控制供水量,避免出現(xiàn)含水量不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。 表4 為常用供水量控制方式的對比情況,結(jié)合數(shù)據(jù)可見,在信息化時代,應(yīng)優(yōu)先選用“水泵+ 智能旋渦流量計”方式,以此嚴(yán)格把控供水量精度,間接改善公路工程混合料含水量指標(biāo),達(dá)到質(zhì)量控制目的[3]。
表4 供水量控制方式對比