韓 利 明
(山西省公路局晉中分局,山西 晉中 030600)
?
高速公路擴建中的水穩冷再生基層施工要點
韓 利 明
(山西省公路局晉中分局,山西 晉中 030600)
以某高速公路擴建工程為例,從施工準備、水穩冷再生料拌合、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理等方面,闡述了水穩冷再生基層的施工要點,并總結了施工中的注意事項,實現了節約能源,降低造價的目標。
高速公路,水穩冷再生基層,施工工藝,混合料
隨著我國經濟的快速發展,對公路交通提出了越來越高的要求。對舊路進行的大中修工程,具有工期長、造價高,且中斷交通,易造成環境污染的問題。通過建養并重和改擴建是提高現有公路設施服務能力的重要途徑。
冷再生利用通過對舊路面材料的循環利用,具有良好的社會效益、環保效應和經濟效益,是符合我國綠色施工要求的一個方向。在我國很多改擴建工程中,水泥穩定冷再生基層的應用越來越多。通過冷再生基層的應用,能有效解決舊路改造時廢料堆放和運輸問題,有效的節省施工成本。
半剛性基層是我國高速公路建設中應用最為廣泛的基層結構形式,具有較高的剛度和較強的荷載擴散能力。但隨著使用年限的增加,特別是重載碾壓作用下,很多基層出現了開裂、破碎等基層病害,通過改擴建工程是實現恢復和提高路面服務性能的一種有效途徑。在基層施工中,參考國外的先進經驗,使用冷再生技術能夠將瀝青面層和基層舊料加以再生利用,充分利用舊路材料,節約大量筑路材料,還能恢復和提高舊路強度,實現節約能源,避免環境污染,降低工程造價。在路基施工中,高級路面基本都采用水泥穩定級配碎石作為路面下基層,避免路基受水侵蝕,實現路基穩定。本文以某工程使用的水穩冷再生基層為例,介紹改擴建工程中的基層施工要點。
在本工程項目中,以二灰土作為底基層,水穩冷再生作為路面下基層。水穩層設計厚度18 cm,使用原路面水穩銑刨料經過回收分檔后進行再生利用。在正式施工前,通過試驗段鋪筑確定了水穩冷再生基層的松鋪系數和機械組合、碾壓遍數、壓實速度等參數,并對施工過程中的一些不足進行了改進,確保施工連續不間斷。
2.1 施工準備
主要包括以下工作:做好二灰土底基層驗收;準備好施工機械和材料進場、質量檢測等工作。提前做好人員培訓、考核和配備,通過后準備上崗。做好測量放樣工作,根據圖紙及導線點、水準點進行恢復中樁測量及高程測量,每10 m設一樁位,畫紅漆標出,并在兩側邊緣設指示樁。標好樁號,每10 m一斷面測三個高程點,根據實測高程設置掛線高度。還應在水穩冷再生基層外側邊緣培土作為支擋。
2.2 水穩冷再生料拌合
混合料拌合質量是確保施工質量的關鍵之一。混合料采用拌合站拌合后,運輸車運至現場進行攤鋪碾壓的方式。拌合樓具有全過程記錄和自動稱重功能,自動記錄開盤時間、終盤時間及中途出現的停機時間及原因。
控制混合料含水量。在拌合中,原設計混合料含水量為6.5%。經過試驗段驗證,施工現場距離拌合站距離較近,且施工現場氣溫不高,運輸途中的水分損失較小,故最佳含水量按5.8%進行控制。
調整配合比。在正式拌和混合料之前,測定集料的含水量,根據集料的含水量確定施工配合比;混合料級配檢測。由試驗室現場取樣,進行篩分試驗,測定其級配符合規范和設計要求。
水泥用量。混合料組成設計水泥用量為3.5%,為確保拌合站的穩定性,施工中按4.0%進行控制。
試拌。用裝載機分4檔將集料裝入配料斗,啟動拌合機后按順序投料,所有過程有電腦控制,在拌合站開盤后的第一斗料裝車時,對其外觀質量進行檢查。待含水量和混合料均勻性均滿足要求后進行拌合。
2.3 運輸
混合料使用大型自卸車進行運輸。在混合料裝車前,對車斗進行清掃,車廂內壁上涂抹一層隔離油。
混合料裝車時,拌合機向自卸汽車直接裝料,車輛前后移動分三次裝料。
運輸途中的混合料一律用篷布覆蓋,防止水分蒸發及混合料被污染。
進入施工現場時,為了避免塵土飛揚污染混合料及攤鋪現場,距離進入施工場地一定距離應經常灑水,也可通過鋪設濕草墊保持濕潤。
運輸車到現場后,為防止水分散失,應在卸料前5 min方可揭開篷布(見圖1)。
2.4 攤鋪
在攤鋪水穩再生層前,對下承層表面進行灑水濕潤,灑水保持攤鋪機前50 m濕潤,且無積水。
在攤鋪機外側,使用鋼絲繩引導控制高程。松鋪系數按1.36進行控制。
攤鋪機前有5輛以上的料車等候時才開始攤鋪。兩臺攤鋪機組成梯隊作業,一臺攤鋪機靠近邊樁在前(見圖2),另一臺攤鋪機靠近中樁在后,兩臺攤鋪機搭接5 cm,前后距離控制在10 m~15 m。后面的攤鋪機搭接在鋪筑好未壓實的水穩碎石表面。后面攤鋪機熨平板刮過的位置采用抹平板抹平。
攤鋪機的行走速度控制在1 m/min~3 m/min,應確保攤鋪機勻速不間斷作業。為保證初始壓實度,攤鋪機夯錘定為1 400 r/min。攤鋪時設專人看管傳感器,出現與現場不符情況及時進行調整。
攤鋪過程做到緩慢、均勻、不間斷的攤鋪。在鋪筑過程中,攤鋪機螺旋送料器不停頓的轉動,同時轉速不宜太快,布料器中的料應充滿螺旋布料器2/3以上,以確保攤鋪斷面上不發生大范圍離析。對于局部離析的混合料,用人工進行換填。

攤鋪機后設專人采用插入式鋼釬進行混合料松鋪厚度檢測,做好記錄。對出現的松鋪厚度不足應及時進行調整。
2.5 碾壓
碾壓設計中,以50 m作為一個碾壓段落,碾壓含水率按6.0%進行控制,最大干密度:2.321 g/cm3。相鄰碾壓段應灑灰線做出標記,在進行下一段碾壓時重疊3 m~5 m,一律在前一工作段內錯輪和調頭。邊緣部位緊靠支擋碾壓。
待攤鋪長度達到50 m左右時,開始碾壓,碾壓時由外側向內側碾壓。為能很好揉搓混合料,先使用膠輪碾壓,再用振動壓路機碾壓,以便更好保證壓實度。
初壓采用30 t膠輪壓路機(如圖3所示)碾壓2遍,重疊1/2碾壓寬度,以1.5 km/h~2.5 km/h的速度進行控制。復壓采用20 t單鋼輪振動壓路機(如圖4所示)強振3遍,重疊1/2碾壓寬度,以2 km/h~3 km/h速度進行控制。終壓采用18 t三鋼輪壓路機(如圖5所示)碾壓2遍收面。


碾壓完畢后,進行壓實度檢測。
2.6 接縫處理
攤鋪中斷時間超過2 h的,應設置橫向接縫。
攤鋪機駛離混合料末端后,人工整平末端混合料,用壓路機
壓實,然后檢查接縫處厚度、平整度、高程等各項指標,滿足規范及設計要求后再重新讓攤鋪機就位攤鋪。
2.7 縱向與老路搭接處理
在攤鋪水穩冷再生基層之前,在舊路與新路基頂相接的位置縱向鋪設土工格柵。土工格柵分別深入新舊路各50 cm。縱向土工格柵搭接長度不小于20 cm。
2.8 養生
碾壓完畢后,壓實度檢測合格后,使用透水土工布覆蓋進行保濕養生。每日定時使用灑水車灑水養生,采用噴霧式灑水車灑水,保持表面處于濕潤狀態,養生時間不少于7 d。
養生期間,加強成品路段的保護,設置明顯的禁行標志,封鎖交通,除養生車輛外,其余車輛禁止進入養生區域。
養生結束后,進入面層施工。
從本項目基層施工質量檢測上來看,各項技術指標均能滿足施工要求,但還有以下幾點值得注意:
1)重視施工前對拌合樓等機械設備的檢修和保養,應盡量減少施工中的機械故障。
2)重視原材料質量控制。對于基層碎石級配的控制是質量監控的重點,應確保其處于設計規定的級配范圍內。對每批次的進場材料,應專人進行質量檢查,并通過不定期抽檢試驗,確保原材料質量。
3)在拌合和運輸中,應進行混合料含水量控制。應根據施工現場氣溫等因素,隨時對拌合中的混合料含水量進行調整,一般應比最佳含水量高0.5%~1.0%,彌補混合料在拌合、運輸及攤鋪過程中的水分損失。
4)在攤鋪時,合理控制攤鋪機速度,以使刮板輸送器和螺旋輸送器的送料速度保持同步,避免粗細料出現離析。
5)當混合料供應不上時,攤鋪機熨平板前應留余不少于正常攤鋪量1/3的混合料,以減少橫向施工接槎和保證路面的平整度。
6)碾壓時,應采用先輕后重、由重到輕的原則進行碾壓。當混合料表面含水量水分不足或蒸發較快時,應及時補灑少量的水。當第一遍振動碾壓結束后,對平整度不符合要求的路段,應采用人工找平。
7)對碾壓中出現的“彈簧”、松散、起皮等現象時,應及時開挖并加適量水泥重新填補,使其達到壓實度要求。
[1] 王周凱,林育萍.水穩基層就地冷再生應用實踐[J].中國公路,2017(1):55-56.
[2] 武國平.水穩冷再生在高速公路改造中的應用[J].山西建筑,2007,33(21):309-310.
[3] 梁博軍.水穩冷再生在G216公路改造中的應用[J].山東交通科技,2014(4):172-174.
On construction points for cement stabilized cool regeneration of widening construction of expressways
Han Liming
(JinzhongBranch,ShanxiRoadBureau,Jinzhong030600,China)
Taking some broadening construction of expressway as the example, the paper illustrates the construction of the cement stabilized cool regeneration base from the construction preparation, mixing of stabilized cool regeneration mixture, transportation, pavement, compaction, and joint treatment, and sums up the precautions in the construction, so as to realize the saving of energy and lower the cost.
expressway, stabilized cool regeneration base, construction craft, mixture
1009-6825(2017)14-0139-02
2017-03-06
韓利明(1980- ),男,工程師
U418.8
A