陳潤平
(中交集團第二公路工程局,陜西西安 710119)
探討路面墊層施工技術在公路工程施工中的實施要點
陳潤平
(中交集團第二公路工程局,陜西西安 710119)
公路施工時路面墊層為其結構組成,路面墊層在基礎層,有防水與防凍、支撐荷載作用。墊層施工控制不嚴,容易造成路面翻漿與坑洼等,影響公路運營,增大了行車風險。文章介紹墊層作用,探討墊層施工技術在公路施工中實施要點。
路面墊層施工技術 公路工程施工 實施要點
作為路面結構構成部分的墊層,對公路穩定和安全有重要作用。墊層根據材料不同分成砂礫墊層與碎石墊層。碎石墊層根據級配分成單級配和級配墊層。通常級配墊層材料緊密,承載能力高,適用于質量要求高公路工程,單級配墊層通常用在質量要求低或有透水、保溫要求公路工程。一般墊層材料要和底基層一致,有較大抗剪強度和彈性模量,能減少因碾壓出現道路變形和坑槽,同時墊層有較好透水性,能提升路面水穩定性。
墊層材料沒有黏聚性,顆粒粒徑大且分布單一,顆粒間空隙大,因此它有這幾個缺點:①墊層在機械壓實后,結構不穩,施加荷載時則有變形破壞。②控制標高難。墊層由骨料組成,找平難度大。③壓實度測量不精確。結構不緊密,灌砂法不能在挖坑時測定,其他方法測定后誤差大,校核困難。④不容易彎沉檢測。墊層砂礫墊層能防護軟路槽,路基強度在檢測時困難,汽車荷載時,砂礫墊層位置受外力發生變化,此情況彎沉值檢測有較大誤差。施工單位在實際中傾向有一定黏性與粒徑大級配攤鋪,更好壓實,這樣施工方便,表觀效果好,但不利于發揮墊層作用。
墊層必須有彈性模量,滿足荷載分布;墊層有較強抗剪強度,減少因行駛出現車轍凹槽;同時應有需要透水性,能快速排出滲水;選擇塑性小的細土,提升墊層水穩性。
若滿足上面要求,選擇材料就受諸多限制。應選級配良好的材料,這樣進行壓實后能保證墊層有足夠模量和強度,但水溫性和透水性難以保證。在墊層材料規范中,規定材料中低于0.0075厘米顆粒在7%到10%范圍,允許有一定凍脹性。材料有粘聚力,但很小,無法抵抗自然膨脹力。
若提高滲透性,選擇材料低于0.0075厘米顆粒應盡可能少以嵌擠骨架為主材料,這種材料空隙大,不宜存水,凍脹性小,對路面保護作用很好。這種材料符合較低等級公路的底基層要求。施工中,采取必要的墊層施工技術和質量控制就非常有必要。
根據公路施工路面墊層情況分析,提出施工標準。以期能使墊層滿足公路質量要求。
①選擇沙礫和碎石,避免用粉塵大的材料。②選擇材料要清潔,碎石材料的破碎時間不能過長,碎石表面石粉不能太多。③選擇骨料有一定強度,滿足施工質量標準。④材料塑性和低于0.0075厘米顆粒要小于標準,復合公路質量標準,滿足道路建設要求。⑤級配不用太嚴,必須滿足穩定性要求。
①篩分碎石和混合砂石直接鋪設碾壓,級配材料要用攪拌機拌勻才可攤鋪碾壓。②盡量用機器攤鋪材料,施工中盡量避免出現離析,如局部出現則需盡快處理,情況嚴重時換料施工。③平地機為主和推土機為輔攤鋪,推土機初步推開料堆,平地機刮平表面并控制標高、平整度,使之在設計或規范許可內,之后可碾壓施工。④攤鋪后,在適當含水量下碾壓施工,恰當含水量有助于施工,提高壓實度。保證壓實效果。⑤壓實度應符合道路工程標準,碾壓設備能力應能滿足工程要求。⑥后續施工前,封鎖道路,嚴禁車輛通行。如果道路未封鎖,車輛通過,粘聚力小的墊層在碾壓下表面會遭破壞,出現坑洼,給下層路面結構的施工質量造成影響。⑦墊層表面破損不影響強度,但在后續施工前要修整和壓實,保證表面穩定。
4.1.1 施工前期措施
(1)準備下承層。先清除施工標段已完成的路基上浮土與雜物等,灑水濕潤,將路床面車轍或壓實不足處翻松,清除或者摻加材料進行整形,壓實到壓實度與線形及坡度符合規定并經監理驗收合格。
(2)施工放樣。在下承層恢復中線,直線段20米設一樁,平曲段10米設一樁,在路面外緣0.4到0.5米設指示樁。用水平測量,在指示樁上標出底基層設計高程與松鋪位置。
(3)材料準備。根據項目規模和材料使用的數量,預先準備合格的材料,在施工的前一天灑水濕潤材料,控制碎石含水量,要求比最佳水量高1%。
(4)試驗段鋪筑。施工前,預先鋪筑50米試驗路段,進行工藝優化。從實踐效果看,該環節有必要。
4.1.2 運輸與攤鋪
用裝載機裝10噸碎石,用自卸汽車運到攤鋪路段。通常情況下,本段碎石全幅一次性施工。攤鋪前,在下承層用灑水車灑水,使表面濕潤,方便結合。濕潤后,把碎石由遠到近卸置在下承層上,掌握卸料間距,避免不夠或者過多。按規定用SD22推土機攤鋪,檢查松鋪層是否符合要求,必要時減料或者補料。派專人及時消除離析現象。
攤鋪結束,用YZ18壓路機按確定壓實法與碾壓數碾壓。壓實應遵循先慢后快、輪跡重疊與先低后高等原則壓實。兩段銜接處,第一段5到8米不碾壓,第二段將前段未壓部分和第二段碾壓;對正碾壓與已經完成路段,嚴禁機械在路段上急剎車與調頭,保證底基層不受破壞。碾壓結束前,用推土機整平一次,使達到要求。
4.1.3 檢查驗收
碾壓完后,試驗人員按監理批準方法做試驗,檢驗碎石是否符合規定要求,否則重新碾壓與整形。施工后由監理做驗收,合格后方可下道工序。
4.2.1 下承層準備
采取水泥砂施工前,嚴格驗收路基,路基表面平整、沒有松散與軟弱點,路肩平整與整齊;設置路面控制樁。備砂前培好路肩,其厚度和結構層相同。按照松砂用量,分成梯形狀碼條在路基上,用卡尺驗收備砂量。備砂時在其位置用石灰標兩條標線,保證順直,碼條應數量準確。鋪砂時用推土機將砂鋪開,保證表面厚度一致,攤平后,考慮整平中水分損失,補充水分略超過最佳水量。
4.2.2 撒水泥與拌合處理
根據配比計算出水泥用量,用石灰劃格線,將水泥放在格內,每格最多2袋水泥,格由計算確定,再開袋鋪撒,均勻鋪撒格線范圍內。
4.2.3 整平處理
墊層整平通過推土機,結合人工整平。水泥砂拌和好后,用推土機粗平,消除土坎與溝槽等,使表面平整。然后用壓路機壓1到2遍;用水平儀放樣與石灰粉標記,樣點密度視司機水平確定。推土機向內側刮平。水泥沙接頭等無法正常施工地方,由人工清理與平整。值得注意,對多余水泥砂不能廢棄邊坡上。最后整平前,適宜先用灑水車灑水,以補充水分,有利于碾壓成型。最后整平推土機要帶砂作業。
4.2.4 碾壓處理
碾壓用振動壓路機處理。整平完后,先用壓路機由邊沿向路中碾壓。用大擺軸法,搭接15到20厘米。震壓6到8遍,下層滿足要求后,再低速碾壓2到3遍,達到消除輪跡與表面平整、邊沿順直。碾壓應連續完成,不得停頓。碾壓中行走順直和低速行駛。從拌合到碾壓成型延遲不得超過規定4小時。
墊層在工程中決定其不同于其它結構的特性,為優化墊層技術在工程中作用,根據工程情況,采用合格材料與合理級配,通過科學施工、嚴格管理工序與控制環節施工質量,保證質量在道路建設標準內,提升公路穩定性和耐久性,發揮公路在交通運輸中價值。
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