王劍峰
(河北省高速公路張承張家口管理處,河北 張家口 076350)
瀝青路面基層是路面結構中的承重層,承受瀝青面層傳遞的所有車輛荷載的垂直力,并擴散至下面的墊層和土基,這要求瀝青路面基層具有足夠大的強度和剛度,且具有非常良好的擴散應力的能力。路面對基層的具體要求如下:(1)足夠的剛度和強度;(2)足夠的水溫性和冰凍穩定性;(3)足夠的抗沖刷能力;(4)較小的收縮性;(5)足夠的平整度;(6)與面層有良好的結合性。
路面基層按其結構組合設計可分為四類型:柔性基層材料、半剛性基層材料、剛性基層材料、混(復)合式基層材料。柔性基層材料包括級配型集料、嵌鎖型碎石以及瀝青碎石混合料等;半剛性基層材料包括水泥穩定類、石灰穩定類和石灰工業廢渣穩定類等;剛性基層材料包括水泥混凝土、貧混凝土和碾壓混凝土等;混(復)合式基層,即上部使用柔性基層材料,下部使用半剛性基層材料。
半剛性材料已經廣泛用于修建高等級公路路面基層或底基層,就張家口地區而言,現在絕大多數高等級公路路面基層均采用水泥穩定類。
半剛性基層是指用無機結合料穩定土類材料鋪筑的一定厚度的基層。按其組成結構狀態可分為均勻密實結構、懸浮密實結構、骨架密實結構和骨架空隙結構。
根據山區地質條件,山區高速公路具有橋隧比例大,切割基層連續段落的特點,施工應注意以下問題:
(1)水泥凝結時間有限,應使攔和場盡可能在中部減少運距;
(2)材料進場便道及上主線便道少,應使碎石加工場和拌和場盡可能靠近主線;
(3)橋隧施工滯后影響路基連通,應考慮合理設置多個拌和場;
(4)因拌和場場地狹小、水源缺乏,應使拌和場地服從于水源;
根據施工任務、合同工期、質量要求和綜合生產能力,每個站及施工現場作業面應配備足夠的機械設備及輔助器具。
(1)穩定土拌和站:每個拌和站設置2臺600T/h型穩定土拌和站,混合料拌和缸需滿足一定長度(2.8m以上),因此不能使用拌缸太短的拌和機,穩定土拌和機至少配有四個進料斗,料斗口必須焊裝鋼筋篩網,以剔除超粒徑顆粒及雜物,水泥罐倉內應配水泥破拱器,以免水泥起拱停流,所有料斗、水箱、罐倉裝配高精度電子動態計量器,并經計量部門計量標定。
(2)攤鋪機:每個施工作業面采用兩臺同類型號攤鋪機梯隊作業,以保證路面基層厚度一致,完整無縫,平整度好。
(3)壓路機:每個作業面配備3臺單鋼輪振動壓路機,1臺膠輪壓路機。
(1)級配碎石應預先篩分成幾組不同粒徑的碎石和4.75mm以下的石屑組配而成。
(2)級配碎石的最大粒徑宜控制在31.5mm以下,基層壓碎值不大于26%。碎石中針片狀顆粒的總含量不超過20%,質軟、易破碎的碎石含量不得超過10%,不應有粘土團、植物等有害物質。拌和用料應按照工地建設標準化要求存放。
(3)壓實厚度不應超過20cm。
(4)級配碎石基層未撒透層油或未鋪封層時,禁止開放交通。
(5)級配碎石采用集中廠拌法拌和混合料,攤鋪機攤鋪。
(1)將拌和設備安裝調試完畢后由計量部門進行計量系統標定,經發包人或總監辦認可。
(2)試驗人員確定好料斗不同開口尺寸,提交電機轉速與材料流量關系圖。
(3)建立施工工點質量保證體系、制定質量技術控制措施、工程進度計劃等并提交駐地辦,批準后進行技術交底工作。
(4)根據設計圖紙提供的縱斷面參數,樁號按5m為最小單位依次計算好設計中樁、邊樁的高程。
(5)對已驗收合格的底基層的中線和邊線,每10m設置一個中線樁(曲線段5m),并在兩側邊緣設置指示樁,樁上明顯標記設計高程,用白灰畫出邊緣線。按設計結構層寬度向外培筑好內側豎直的土路肩。
(6)下承層用清掃機清掃干凈,灑水濕潤下承層。不得有積水。
(7)混合料組成設計
①依據技術規范及招標文件的要求進行目標配合比設計,確定混合料組成設計,并報總監理工程師批準;
②依據目標配合比,進行混合料試拌,確定料斗開口尺寸及電機轉速,報駐地監理工程師批準。
(1)拌和前必須測定各種規格集料的含水率,根據含水率、天氣情況和運距調整施工配合比。
(2)混合料運輸應采用大噸位的自卸車。拌和、運輸、攤鋪能力應協調一致。
(3)宜采用2臺攤鋪機一前一后相隔5~8m同步向前攤鋪。攤鋪寬度應大于設計寬度至少10cm,自卸車傾倒時速度要慢,且要與攤鋪機同步前行。
(4)高程參照水泥穩定粒料攤鋪時高程控制的要求執行,并設專人負責隨時檢測調控。
(5)攤鋪時混合料的含水量應高于最佳含水量的1%,以補償攤鋪碾壓時的含水量損失。
(6)攤鋪后,設專人負責消除離析部位,鏟除集料“窩”后,用新拌制的混合料換填。對于攤鋪機不能攤鋪的部位,要人工掛線攤鋪。
(7)攤鋪過程中,攤鋪機要勻速前進,不得隨意變速、停機,保證攤鋪的均勻性和連續性。
(8)碾壓遵循“先輕后重、先慢后快、從低到高”的原則。壓路機碾壓不到的部位必須使用小型碾壓夯實機械設備壓實。
無側限路段攤鋪寬度應大于設計寬度至少10cm;應同步填筑路肩料。壓路機應靠邊碾壓,同時配合小型碾壓夯實機械設備加強邊緣的碾壓,保證碾壓密實、邊線整齊。
(9)直線和不設超高的平曲線段,由兩側路肩向路中心碾壓,在超高的平曲線段,由內側向外側路肩進行碾壓。
(10)碾壓時壓路機的后輪應重疊1/2輪寬,碾壓速度第1~2遍控制在1.6km/h左右,以后各遍控制在2.0km/h左右。要根據試驗路段確定的碾壓設備型號、碾壓速度、遍數等參數進行碾壓。碾壓至表面無明顯輪跡。路面兩側應多壓2~3遍。
(11)嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭或急剎車。
(12)應避免縱向接縫。在不能避免的情況下,縱向接縫必須垂直相接,不應斜接。橫向接縫處未壓實的混合料在下一段施工時要人工灑水,碾壓成型。
(13)橫縫搭接處,在攤鋪前,應對前一天攤鋪端頭預留5~8m范圍內的級配碎石層進行補水,和當天作業段一并碾壓。
隨著近年來高等級高速公路的蓬勃發展,修筑高速公路的經驗越來越豐富,技術水平也越來越高,對路面基層的研究也會越來越深入。通過大家的努力研究,查找出路面基層施工的不足,一定會創造出更加優質的工程。
[1]盧立偉.高速公路路面基層施工技術[J].科技與生活,2010(9):24,44.