摘 要:通過三環路地面道路水穩施工的實例結合本人長期從事公路工程施工監理的經驗,本文就此對水穩碎石施工關鍵控制點以及現場監理需注意的主要事項進行了探討。
關鍵詞:水穩基層; 施工監理; 體會
常熟市三環路快速化改造工程是對現有的三環路進行快速化改造,工程建設標準為城市快速路,采用“主線高架+地面輔道”方案,高架系統及地面系統均按照城市快速路標準設計,雙向六車道。東南環段總長13.186Km。
項目監理由蘇州路達工程監理咨詢有限公司負責,本人在此項目上擔任專業監理工程師,負責LM-2標的駐地監理工作。現就我在LM-2標水穩施工監理中的體會和大家分享一下。
在水穩基層前期準備工作就緒的情況下,包括完成底基層驗收移交;施工人員、機械到位;原材料完成備料,自檢合格并報驗;水穩專項施工方案審批并備案等。LM-2標于2013年9月27日7:00~15:30在K23+263—K23+470段地面道路雙幅快車道進行了水穩基層試驗段的攤鋪工作,試鋪當天天氣多云,溫度在17℃~26℃之間,東南風、風力3-4級。長度207米,試驗過程順利,各項試驗檢測記錄齊全,施工過程嚴格按照《路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)和《水泥穩定碎石基層施工指導意見》進行。在施工中,我方監理對各項技術指標及關鍵技術參數進行了全面檢測和數據采集,并對施工全過程進行旁站。現將施工監理中心得總結一下。
一、施工準備工作
1、施工機械檢查:試鋪前由本我方監理人員對到場機械設備進行了詳細復查,主要是設備完好情況及定期維修保養記錄。
水穩拌和機1臺(CBW600型)、裝載機3臺(ZL521F)、運輸車輛12輛(25T以上)、單鋼輪振動壓路機1臺22T(XS222)、單鋼輪振動壓路機1臺18T(YZ18T)、膠輪壓路機1臺(YL27-3)、粒料攤鋪機2臺(RP752)、灑水車2輛(3T、10T),以上機械性能良好,保養記錄齊全,滿足一個作業面施工的需要。
2、原材料檢測:試鋪前由單位中心試驗室按照指導意見規定檢測頻率及檢查方法對進場的水泥、碎石等原材料進行抽檢,各種原材料檢測結果滿足相關要求。
3、配合比設計情況:
本項目水穩碎石配合比由技術服務單位(江蘇省交通規劃設計院)提供,配合比為:1#料:2#料:3#料=36:33:31,水泥劑量為4.0%,最佳含水量為4.7%,最大干密度為2.379g/cm3。原材料進場后,根據原材料檢測結果并根據試鋪段當天的天氣情況及實測集料的含水量,將水穩配合比調整為:1#料:2#料:3#料=38:30:32,水泥劑量為4.0%,含水量為5.0%。
4、 下承層檢查:該段落下承層是由S14路基標提交的12%灰土底基層,該段落底基層已經驗收,交接手續齊全。施工前我方監理檢查情況如下:下承層表面松散、浮土清理符合要求,局部坑洞、低洼填補密實;底基層干燥,我方監理督促承包人施工前灑水濕潤。
5、首件申報審查:經總監辦審查,首件申報各項資料齊全,施工組織設計、首件方案、技術交底、作業指導書滿足要求。
二、拌和工序控制
駐地辦安排一名監理人員負責水穩混合料拌和全過程旁站工作,主要控制上料速度、拌和能力、各料配比、裝料方式。
1、拌和機設定產量為450T/h,于當日7:30開機至14:00結束,總產量2488T,實際產量為385T/h(含等待料車耽擱時間);
2、所拌和的水穩混合料均勻一致,各項檢測結果符合要求;
3、三臺裝載機上料速度滿足生產需要;
4、自卸車裝料規范,裝料方法采用汽車前后移動,混合料分三次裝入自卸車,順序為汽車的前部—后部—中部,避免混合料離析。
5、不足:拌合中混合料含水量控制不均勻,存在局部拌合批次混合料含水量偏大現象,現場施工中發現局部位置碾壓后輪印無法消除。承包人應加強后場混合料拌和工序管理,要保證含水量適中,更要重視混合料含水量的均勻性。
三、混合料的運輸
混合料運輸采用12輛自卸車運至現場,每車載重量均達到30噸左右。混合料出場前均用油布覆蓋,部分車輛油布偏小,未能完全覆蓋混合料表面;混合料運到現場后,由專人指揮卸料,并做好相應記錄。但有個別自卸車因運距短(3.5Km),混合料不用油布覆蓋,造成混合料表面失水,此類情況需指令承包人對作業人員加強教育;運輸車數量基本滿足試驗段攤鋪需要,但仍有運輸車不連續,攤鋪機等料現象發生,需安排專人做好運輸車輛前后場的調度。
四、攤鋪工序控制
由二名監理人員負責攤鋪工序的旁站監理工作,對攤鋪的速度、橫坡度、松鋪厚度、夯錘振級、料位高度、攤鋪后效果等進行全面控制檢查。
1、采用兩臺攤鋪機作業,內側攤鋪機寬度為6米,外側攤鋪機寬度為6.5米。兩機相距5-10m,縱向搭接寬度10-15cm;
2、攤鋪速度水穩施工指導意見要求為1.0m/min,實際攤鋪速度測算為1.8m/min,攤鋪速度稍快;兩臺攤鋪機夯錘震級均為3.0級,但實際攤鋪中震動效應不明顯,調查原因是承包人日常維護不善,皮帶污染造成過松。所以監理人員今后大面積的攤鋪中應注意督促承包人一方面要加強作業人員的作業培訓,另一方面要做好機械設備的日常維修保養,確保不發生因機械故障造成停工,甚至影響工程質量的現象發生。
3、高程控制:主機一側采用“走鋼絲”,另一側通過可調支架上設置的鋁合金梁方式控制。副機一側采用“走鋼絲”,另一側通過在已攤鋪混合料頂面“滑雪橇”方式控制;
4、松鋪系數根據以往經驗初定為1.3,施工中監理人員同測量人員現場定點跟蹤測量高程后,經計算確定為1.3;
5、現場監理人員需督促承包人在攤鋪前需對輔助人員做好技術交底工作,使得輔助人員在工作中做到有的放矢,攤鋪中發現離析、厚度高低等情況需主動跟進鏟料、補料;
6、運輸車輛數量滿足一個作業面施工需要,卸料無碰撞攤鋪機現象,但料車碰撞攤鋪機是卸料中普遍存在的問題,如監理人員監控松懈,此類問題極易發生,所以在日常攤鋪中監理人員一定要做好旁站,避免因料車碰撞攤鋪機造成平整度不良。
五、碾壓工序控制
由一名現場監理負責碾壓工序的監理工作,主要控制碾壓的遍數、碾壓順序、碾壓速度,實時制止違規操作并作好相應的記錄,碾壓結束后形成以下結論:
1、碾壓機械:單鋼輪振動壓路機18T、22T各一臺、膠輪壓路機1臺進行碾壓。
2、碾壓順序:18T單鋼輪振動壓路機1臺初壓---22T 單鋼輪振動壓路機1臺復壓---27T膠輪1臺終壓;
3、碾壓方式分兩種:
第一種碾壓工藝:初壓:18T單鋼輪振動壓路機1臺靜壓1遍,振壓2遍;復壓:22T單鋼輪振動壓路機1臺復壓強振2遍;終壓:27T膠輪1臺終壓2遍。
第二種碾壓工藝:初壓:18T單鋼輪振動壓路機1臺靜壓1遍,振壓1遍;復壓:22T單鋼輪振動壓路機1臺復壓強振3遍;終壓:27T膠輪1臺終壓2遍。
4、碾壓速度:初壓速度為1.5-1.7Km/h,復壓速度為1.8-2.2Km/h,終壓速度為1.5-1.7Km/h。
5、碾壓效果:現場壓實度各測點壓實度均已達到98%的要求;
編
號檢測項目
壓實度(%)無側限抗壓強度(MPa)
1第一碾壓方案第二碾壓方案
299.798.698.498.53.9
6、碾壓方案選取:從現場碾壓情況來看,兩種碾壓方案組合均存在初、復、 終壓銜接時間過長,難以在控制含水量下完成碾壓的問題,在今后的水穩施工中需增加單鋼輪 1臺22T(XS222)縮短復壓時間,方可保證碾壓速度。兩種碾壓方案碾壓完成后水穩表面密實平整,從檢測數據來看兩種壓實方案區別不大明顯,從考慮增加1臺XS222的角度來看,采用第2種碾壓方案較為合理。
六、橫向接縫處理工藝及養護情況
橫向接縫處理采用將起步和收尾端人工鏟成斜坡,壓路機正常碾壓,待碾壓完成后,人工拉線將斜端刨除,將斷面修整成垂直橫向斷面。
碾壓區段碾壓結束后,承包人能做到及時覆蓋透水土工布灑水養生,每天上午、下午各灑水一遍。在7天保濕養生期內,由我方監理對該段落養生情況進行巡視檢查,經檢查該段落始終保持濕潤狀態,交通管制較好。
七、試鋪段數據采集及現場檢測結果
我方按照批準的首件施工方案對承包人進行監理。水泥用量109噸,集料用量2254噸,水泥劑量經總量校核為4.3%。試鋪段完成后,我監理方與承包人對各項指標進行了檢測,雙方的數據反映各項指標滿足設計和規范要求。試驗檢測結果如下:
試鋪段試驗檢測結果一覽表
序號檢測項目單位檢測結果質量要求判定
1壓實度(右)%99.7 98.6不小于98合格
2壓實度(左)%98.4 98.5不小于98合格
3水泥劑量%4.2 4.4 4.5 4.2 4.3 4.2設計4.0
±0.5合格
4含水量%4.8 4.6 4.7 4.9設計4.7
±1.0合格
5強 度Mpa3.93.5合格
混合料中集料的篩分試驗結果(水洗法)
篩孔尺寸通過下列篩孔的質量百分率(%)
31.526.519.016.09.54.752.360.60.075
第一組10095.081.468.550.734.619.79.85.2
第二組10095.081.268.150.434.419.79.85.1
設計
級配10091.3-10074.2-86.2--48.5-60.526.4-38.417.6-25.67.0-15.01.9-5.9
從混合料的篩分結果來看,集料級配均在設計控制范圍,集料合成級配滿足設計級配要求,混合料含水量控制較好,水泥劑量控制在4.3%左右,混合料各項檢測值均滿足施工規范和指導意見要求。
7天養生期結束后,在10月5日我監理方同承包人對試驗段進行了鉆芯檢測,共鉆取6個芯樣,芯樣均完整,從鉆芯結果看,質量滿足施工規范及指導意見要求。
八、水穩監理心得體會:
1)監理方應會同承包人做好與路基單位的交接工作,交接手續要及時、齊全,底基層的質量必須滿足標準要求。交接測量必須嚴謹,如在過程中發現底基層存在松散,高程、寬度不滿足要求等情況,應當及時向路基施工單位提出,并向建設單位報告,交接手續不全,交接測量不符合要求,不得接收。
2)監理人員應隨時檢查承包人的備料能力,要按各集料的比例儲備,特別是水泥的備料。水穩碎石施工關鍵是控制好水泥的初凝時間,如過程中發生斷料,極易造成施工過程中等待或中斷施工,輕則增加多道橫向接縫,影響平整度,重則導致碾壓時間超過水泥初凝時間,造成質量事故。故監理人員需隨時檢查承包人的備料,特別是施工前必須檢查。
3) 對于現場料場,監理人員應督促承包人開挖好排水溝,做好防雨覆蓋措施,施工中因承包人原材料不作覆蓋,造成雨后集料含水量過高,但拌和時又不對含水量進行調整的問題普遍存在,反應到攤鋪現場就會存在碾壓后彈簧,壓路機輪印無法消除,水穩壓實度不到,成型后空隙多,強度不足等問題。督促承包人對各類集料分開堆放,并做好隔斷,避免竄料,因水穩場拌是拌合樓各集料倉控制,無二次篩分設備,竄料后會造成合成級配超限,導致現場水穩碎石不成型。監理人員通過上述控制點,可從源頭上控制好水穩混合料拌和質量。
4) 水穩監理過程中,監理人員必須檢查好承包人的機械設備,重點檢查機械設備同施工現場的匹配情況及設備運行是否良好,如機械及運輸車輛數量一定要滿足拌和出料與攤鋪需要,并略有富余,督促承包人切實加強機械設備的維護、保養工作,確保不發生因機械故障造成停工,料車不足造成等料等甚至影響工程質量的問題發生。攤鋪過程中要連續,盡量減少橫向接縫;同時注意接縫的處理,拼接及碾壓方式,要求設專人負責。
5)后場監理人員工作相當關鍵,特別是后場試驗監理人員,對后場拌和出料,要加強水泥用量與含水量的控制。后場監理人員須隨時目測混合料含水量、水泥劑量,并隨機抽樣檢測,發現偏差應立即要求承包人糾正。
6)督促承包人嚴密組織拌和、運輸、碾壓等工序,縮短延遲時間。盡量減少混合料運輸過程中的水分損失,加大檢查力度,確保每一輛運輸車覆蓋到位,對覆蓋不到位的車輛采取一定的懲罰措施,控制好混合料含水量,保證碾壓質量。發現問題監理人員應發出書面指令、通知單等督促承包人整改。
7)前場監理人員應督促承包人在碾壓區設立明顯標志,做到層次分明,相鄰碾壓區不得漏壓。如碾壓中有粘輪的現象,或混合料表面離析,監理人員應督促承包人派專人進行清理,同時補撒混合料,以保證平整度。
8)做好作業人員的技術交底,充分發揮作業人員的作用。做好技術交底包含兩方面內容,一方面是我方監理人員內部的技術交底必須詳細,把握好監理過程中的難點及關鍵控制點,另一方面是督促好承包人對作業人員進行技術交底,施工中作業人員料車不覆蓋、卸料后余料亂棄、攤鋪機速度過快等問題相當普遍,故監理人員必須做好這方面的監督工作。
9)做好現場測量工作,對承包人的測量監理人員應及時復核,避免發生水穩碎石厚度不均勻,層與層之間厚度相差過大情況,不能盲目相信承包人說第一層控制差點,第二層補足的說法,層厚過程中控制不好、平整度差也是監理工作不到位的表現。
10)熨平板中間離析是國產攤鋪機存在的通病,不管新舊,或多或少均存在,針對此問題監理人員需督促承包人做好攤鋪機的日常保養,并且在攤鋪過程中嚴控攤鋪速度,如此可顯著改善離析問題。
11)對壓實度檢查時留下的試坑監理人員應要求承包人及時采用水泥混凝土填補。按照檢查頻率,每一百米每車道一個點,點數是相當多的,不及時填補或不填補會造成大量的軟弱點,會對今后的路面質量造成不良影響。
12)每次施工前,監理人員應督促承包人要求認真做好一切準備工作,要對相應的底基層表面進行清掃,灑水濕潤并經驗收合格后開始攤鋪。底基層不撒水濕潤會造成底層水穩碎石失水而不成型,反應在鉆芯芯樣上就是層與層位置結合不良,并且芯樣不完整。底基層上浮土等垃圾過多會造成存在軟弱夾層,車輛運行中產生的水平力、豎向力傳遞不連續且不均勻,造成軟弱位置內部應力破壞。故這也是水穩碎石監理工作中的關鍵點。
13)養生期內,監理人員應督促承包人灑水車盡可能在不要在養生路段上行駛。因為在此期間水穩碎石強度尚未形成,大噸位車輛振動后易中斷水穩中水泥水化反應,造成水穩不成型或成型不好,故在條件允許下監理人員應建議承包人采用小噸位灑水車或讓灑水車在外側便道上行駛。
以上是本人在從事常熟市三環路快速化改造工程水穩碎石基層監理工作中的一點心得和體會,拿出來與大家分享,不足之處請大家批評、指正。
(錢偉:部門負責人)
主要參考文獻:
《常熟市三環路快速化改造工程施工圖》 (江蘇省交通規劃設計院有限公司)
《路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)
《水泥穩定碎石基層施工指導意見》(江蘇省交通規劃設計院有限公司)
《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》JTG F80/1-2004