張 宏
(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司,山西晉中 030600)
高等級公路路面基層施工應(yīng)采用科學(xué)的施工工藝,嚴格控制材料質(zhì)量,進行合理的配合比設(shè)計,精心施工,防止拌和、攤鋪、碾壓、接縫等工序出現(xiàn)質(zhì)量問題,避免形成起皮、松散、裂縫、彈簧、翻漿、強度不合格等質(zhì)量缺陷,確保工程質(zhì)量,使路面基層具有強度高、整體性好的性能,這些都是路面基層施工中控制的因素。
結(jié)合工程項目的施工經(jīng)驗,本人認為在施工工序的工藝上必須狠下功夫,尤其是路面基層施工中的攤鋪、碾壓和接縫施工技術(shù)的運用控制以及施工中常常遇到的問題及應(yīng)對措施做一總結(jié),供大家參考。
攤鋪機自動找平時,需要有一個準確的基準面(線),確立基準面(線)的方法可結(jié)合路面結(jié)構(gòu)層次和施工位置進行選定,其方法有兩種。遵循的基本原則是:控制高度為主時采用走鋼絲,如底面層;控制厚度為主時采取浮動基準梁法,如中面層和表面層。
攤鋪底面層采用基準鋼絲繩(走鋼絲)法:路面兩側(cè)安裝基準鋼絲繩,支持鋼絲繩的支柱鋼筋一般為2 mm~3 mm的高強度鋼絞線,間距一般為5 m~10 m;用緊線器拉緊并安放在支柱的調(diào)整橫桿上,鋼絲繩的拉力一般在800 N左右,每兩根鋼支柱間鋼絲繩的撓度不大于2 mm;鋼筋的高程用兩臺精密水準儀測量控制,鋼筋較設(shè)計高程要高1 mm~2 mm,鋼筋的高程在鋪筑過程中要保證始終準確;基準線為減少厚度增量值應(yīng)盡量靠近熨平板;每側(cè)鋼絲繩至少應(yīng)具備有200 m~250 m長的鋼絞線三根,未走完本段鋼絲就必須把下段鋼絲的架設(shè)完成,以便保證連續(xù)作業(yè)。
攤鋪中面層和表面層采用浮動基準梁法,浮動基準梁前部由長2 m~3 m的二至四個輪架組成,每個輪架有3對~4對小輪,行走在攤鋪機前面下承層。浮動基準梁后部是約0.5 m×10 m的滑板又稱滑靴,在攤鋪層頂面滑移。浮動基準梁要保持攤鋪機前后高差相同,保證攤鋪厚度,以便提高表面平整度。安裝和調(diào)整自動找平裝置時要注意:橫坡傳感器安裝誤差應(yīng)小于+0.1%;浮動基準梁的滑動基面與攤鋪基面平行上橫坡值應(yīng)相同;隨時檢查液壓系統(tǒng)保證其工作壓力處于正常狀態(tài);隨時檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計值。
攤鋪機應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴禁時快時慢。因攤鋪速度的變化必然導(dǎo)致攤鋪厚度變化。為了保證厚度不變,就要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器以及搗固器和熨平板的激振力與振搗梁行程,但人工調(diào)節(jié)是憑經(jīng)驗調(diào)節(jié),在速度變化處會引起攤鋪后預(yù)壓密實度的變化,從而導(dǎo)致最終壓實厚度的差異,影響路面平整度。在攤鋪過程中,應(yīng)盡量避免停機,應(yīng)將每天必須停機中斷攤鋪點放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬一出現(xiàn)停機,應(yīng)將攤鋪機熨平板鎖緊不使其下沉;停頓時間在氣溫10℃以上時不要超過10 min。停頓時間超過30 min或混合料溫度低于100℃時,要按照處理冷接縫的方法重新接縫。
選用熟練的攤鋪機操作手,并進行上崗前培訓(xùn);在攤鋪過程中,運料車應(yīng)在攤鋪機10 m~30 m處停住,并掛空擋,依靠攤鋪機推動緩慢前進,并應(yīng)有專人指揮卸料車進行卸料;確保攤鋪機供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性,即保證腳輪(輸送輪)內(nèi)的料位高度穩(wěn)定、均勻、連續(xù),料位高度保持在中心軸以上葉片的2/3為宜。如中斷攤鋪時間短,僅受料斗內(nèi)的混合料已經(jīng)冷硬,則應(yīng)先將受料內(nèi)已冷硬的混合料鏟干凈,然后重新喂料;把撒落的粒料由專人負責(zé)及時清掃;攤鋪前要把熨平板清理干凈,調(diào)整好其高度和橫坡,再預(yù)熱。預(yù)熱溫度可加熱到85℃~90℃,接近瀝青混合料的溫度。
1)初壓,也就是穩(wěn)壓階段,也稱為第一階段初壓。因為攤鋪機的熨平板已經(jīng)把瀝青混合料初步夯擊壓實,加之剛攤鋪成的混合料溫度在140℃左右,所以即便用較小的壓實也可以達到較好的穩(wěn)定壓實效果。通常用6 t~8 t的雙輪振動壓路機以2 km/h左右速度進行碾壓2遍~3遍。碾壓機驅(qū)動輪在前進時靜壓勻速前進,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛進行振動碾壓。也可以用組合式鋼輪—輪胎(四個等間距的寬輪胎)壓路機(鋼輪接近攤鋪機)進行初壓。前進時靜壓勻速碾壓,后退時沿前進碾壓時的輪跡行駛并振動碾壓。2)復(fù)壓,第二階段復(fù)壓是主要壓實階段。在此階段至少要達到規(guī)定的壓實度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于100℃~110℃,通常用雙輪振動壓路機(用振動壓實)或重型靜力雙輪壓路機和16 t以上的輪胎壓路機同進先后進行碾壓,也可以用組合式鋼輪—輪胎壓路機與振動壓路機和輪胎壓路機一起進行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗段時所得的碾壓遍數(shù)確定,通常不少于8遍,碾壓方式與初壓相同。3)終壓,第三階段終壓是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過程中表面遺留的不平整,因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路機并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進行。終壓結(jié)束時的溫度不應(yīng)低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的70℃,應(yīng)盡可能在較高溫度下結(jié)束終壓。在施工現(xiàn)場,組織得好的碾壓應(yīng)是初壓、復(fù)壓和終壓的壓路機各在相互銜接的小段上碾壓并隨攤鋪速度依次向前推進。當(dāng)然,實際碾壓過程中壓路機會超過復(fù)壓與初壓和終壓復(fù)壓的分界線;為使壓路機駕駛員容易辨明自己應(yīng)該碾壓的路段,可用彩旗或其他標(biāo)記物放在初壓與復(fù)壓和復(fù)壓與終壓的分界線上,并根據(jù)瀝青混合料的溫度和碾壓遍數(shù)移動這些標(biāo)記物,指揮駕駛員及時進入下一小段進行碾壓。4)為保證各階段的碾壓作業(yè)始終在混合料處于穩(wěn)定的狀態(tài)下進行,碾壓作業(yè)應(yīng)按下述規(guī)則進行:由下而上(沿縱坡和橫坡);先靜壓后振動碾壓;初壓和終壓使用雙輪壓路機,初壓可使用組合式鋼輪—輪胎壓路機,復(fù)壓使用振動壓路機和輪胎壓路機;碾壓時驅(qū)動輪在前,從動輪在后;后退時沿前進碾壓的輪跡行駛;壓路機的碾壓作業(yè)長度應(yīng)與攤鋪機的攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機向前推進;壓路機折回去在同一斷面上,而是呈階梯形;當(dāng)天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混凝土層面上不應(yīng)停放一切施工設(shè)備(包括臨時停放壓路機),以免產(chǎn)生形變;壓實成型的瀝青面層完全冷卻后才能開放交通。5)橫向接縫的碾壓,橫向接縫的碾壓是工序中重要一環(huán)。碾壓時,應(yīng)先用雙輪壓路機進行橫向(即垂直于路面中心線)碾壓,需要時,攤鋪層的外側(cè)應(yīng)放置供壓路機行駛的墊木。碾壓時壓路機應(yīng)主要位于已壓實的混合料層上,伸入新鋪混合料的寬度不超過20 cm。接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動約20 cm,直到壓路機全部在新鋪面層上碾壓為止。然后進行正常的縱向碾壓。在相鄰攤鋪層已經(jīng)成型必須施作冷縱向接縫時,可先用鋼輪壓路機沿縱橫碾壓一遍,在新鋪層上的碾壓寬度為15 cm~20 cm,然后再沿橫向接縫進行橫向碾壓。橫向碾壓結(jié)束后進行正常的縱向碾壓。6)縱向接縫的碾壓,壓路機先在已壓實路面上行走,同時碾壓新鋪混合料10 cm~15 cm,然后碾壓新鋪混合料,同時跨過已壓實路面10 cm~15 cm,將接縫碾壓密實。
兩條攤鋪帶相接處,必須有一部分搭接,才能保證該處與其他部分具有相同的厚度。搭接寬度要保持前后一致。搭接施工的方法有兩種,分別是冷接槎、熱接槎。
1)冷接槎:施工時把經(jīng)過壓實后的已鋪層與新攤鋪層進行搭鋪。半幅施工時宜加設(shè)擋板或采用切刀切齊,并將縫邊緣清掃干凈,涂灑少量粘層瀝青。另半幅攤鋪時要重疊在已鋪層5 cm~10 cm,攤鋪后人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走,然后進行碾壓。新攤鋪帶與前一條攤鋪帶的松鋪厚度必須一致。
2)熱接槎:施工時一般使用兩臺以上攤鋪機,采取梯隊作業(yè)。此時兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實前的熱狀態(tài),所以縱向接槎易于處理,且連接強度較好。施工時應(yīng)將已鋪混合料部分留下10 cm~20 cm寬,暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準面,待后攤鋪部分完成后,一起跨縫碾壓。
不管采用冷接法或熱接法,攤鋪帶的邊緣都必須齊整,這就要求機械在直線上或彎道上行駛始終保持正確位置。為此,可沿攤鋪帶一側(cè)敷設(shè)一根導(dǎo)向線,并在機械上安置一根帶鏈條的懸桿,駕駛員只要注視所懸鏈條對準導(dǎo)向線行駛即可。
相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯位1 m以上。橫向接縫有斜接縫和平接縫兩種。高速公路、一級公路的中、下層的橫向接縫可采用斜接縫,在上面層應(yīng)采用垂直的平接縫,其他等級公路的各層均可采用斜接縫。鋪筑接縫時,可以在已壓實部分上面鋪一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的粘結(jié)。但在開始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。斜接縫的搭接長度與層厚有關(guān),一般為0.4 m~0.8 m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層油。當(dāng)搭接處混合料中的粗集料顆粒超過壓實層厚時應(yīng)予剔除,并補上細除。斜接縫應(yīng)充分壓實并搭接平整。
平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié)、充分壓實、連接平順,施工可采用下列方法:
1)在施工結(jié)束時,攤鋪機在接近端部前約1 m處將熨平板稍抬起駛離現(xiàn)場,用人工將端部混合料鏟齊后再予碾壓,然后用3 m直尺檢查平整度,趁混合料尚未冷透時垂直刨除端部層厚不足的部分,使下次施工時直角連接。
2)在預(yù)定的攤鋪段的末端先撒一薄層砂帶,攤鋪混合料后攤鋪層上挖一道縫隙,縫隙位于撒砂的交界處,在縫中嵌入一塊與壓實層厚等厚的木板或型鋼,待壓實后鏟除撒砂的部分,掃盡砂子,撤去木板或型鋼,在端部灑粘層瀝青接著攤鋪。
3)在預(yù)定的攤鋪段末端先鋪上一層麻袋或牛皮紙,攤鋪碾壓成斜坡,下次施工時將鋪麻袋或牛皮紙的部分用人工刨除灑粘層瀝青再攤鋪。
4)在攤鋪混合料之前要把計劃攤鋪段的末端撒一層薄薄的砂帶,等稍微冷卻以后,將撒砂的部分用切割機切割下來取走,切邊要整齊,再把多余的冷卻水用干拖布吸干,完全干燥以后在端部灑上粘層瀝青,然后再攤鋪,接頭有水或潮濕的情況下不能鋪混合料。
路面結(jié)構(gòu)主要承重層是路面基層,基層平整度和強度不但影響著路面的平整而且還涉及到路面使用的壽命期限。路面平整度不僅是人員素質(zhì)、管理水平的綜合反映,而且還是施工機械使用控制、操作水平的體現(xiàn),只有加強施工現(xiàn)場管理,機械設(shè)備的合理運用控制,精心組織施工,特別是基層的施工,這樣才能使路面保證平整,提高路面的工程質(zhì)量。
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