劉發
安徽省交通建設股份有限公司 安徽 合肥 230000
G311蕭城至皖豫界改建工程起點位于蕭縣G311與S302(現狀S301)成Y型交叉處,路線總體呈東西走向,終點位于皖豫界王引河處銜接G311永城段。路面基層設計為20cm水穩底基層+36cm水穩基層,路段平交處采用石灰粉煤灰基層處理。
公路路面基層施工技術涉及原地改良、填筑、排水、壓實和基層處理等多個方面。通過合理選擇和使用材料、控制施工過程、嚴格質量檢查和施工監測,可以提高基層的強度、穩定性和耐久性,從而保證公路工程的正常開展。
基層是公路工程中的路面的基礎層,它承擔著傳遞和分散交通荷載、保證路面平整穩定以及排水等功能。因此,基層的施工技術對公路的安全性、穩定性和使用壽命具有重要影響。本項目的基層施工有下面2類。
石灰粉煤灰施工。石灰粉煤灰技術是一種常用的原地基層改良技術。該技術是通過混合和反應石灰粉和煤灰與軟土混合,使土體發生化學和物理變化,從而提高土壤的強度、穩定性和抗水分變形能力。在公路建設中,軟土地基常常會面臨承載能力低、易產生沉降和變形等問題。通過引入石灰粉和煤灰,這兩種材料能夠與土壤中的水和黏土顆粒發生反應,產生凝聚作用和礦物質形成,從而改善土壤的物理性質。
水泥穩定碎石施工技術。水泥穩定碎石基層技術是在碎石料中添加適量的水泥和水進行充分拌和,形成一種穩定的基層材料。通過水泥膠結作用將碎石顆粒黏結在一起,形成一個堅固的基層結構。將水泥、碎石料和適量的水進行充分拌和,使水泥均勻分布在碎石料中。其次,將拌和后的水泥穩定碎石料均勻攤鋪在路基上,路面基層施工后,需要對填筑材料進行壓實,提高其密實度和承載能力。壓實過程中應注意控制壓實次數和壓實度,以確保基層的穩定性和堅固性。壓實技術包括機械碾壓、振動碾壓和靜壓等方法,根據不同的材料和地質條件選擇合適的壓實設備和方法[1]。
混合料在拌合場集中生產拌合制作,由監理工程師對質量性能進行全面的監督檢測,一旦存在不合格的情況,及時進行調整處理,防止因為混合料的質量而影響施工的效果。在集料運輸的過程中,使用19t以上的自卸車進行并且表面進行覆蓋處理,防止因為水分流失而影響混合料的性能。
在攤鋪工作開始之前,需要將路床結構表面全面清理干凈,灑水保濕,沒有積水。在石灰粉煤灰碎石混合料運輸到攤鋪施工現場之后,按照提前劃定的方格進行卸料,確保各個位置上的卸載數量符合要求,滿足現場施工均勻性的標準。在攤鋪的過程中,盡量保持均勻達到平整性要求。在推平處理之后,首先使用CA25壓路機進行靜壓施工。如果發現有局部位置平整度不合格,在應用平地機進行初平處理,然后檢測高程參數。平地機進行現場清理作業,施工達到整平的狀態之后再進行碾壓施工作業[2]。
碾壓施工是非常重要的環節,選擇合適的碾壓施工機械,加強碾壓施工工藝的控制尤為重要。在初壓的過程中,使用CA25壓路機,但是要關閉振動功能,防止影響施工的效果。復壓施工環節開啟振動功能,確保碾壓施工數量合格,結構壓實度達到工程的標準。各個碾壓施工的階段都要加強碾壓施工速度的控制,并且保持均勻碾壓施工,緩慢的剎車,不能有急剎車、急轉彎等情況,否則將會造成路基結構表面損壞,影響施工的效果。
在碾壓工作全部完成后,對公路路面基層的橫向接縫位置進行垂直和水平方面的處理是至關重要的。在進行下一路段的施工之前,需要對接縫位置進行濕潤處理,通過灑水等方式使接縫位置保持濕潤狀態,并清理掉可能產生的浮渣等雜物。同時,還會加入一定量的水泥材料,進行混合料的重新攤鋪施工。最后,使用壓路機對接縫位置進行碾壓處理,確保其堅實牢固。
在完成上述各項工作施工后,對公路路面基層結構表面進行養生施工是必不可少的一步。養生施工旨在保持路面基層結構表面的濕潤度,促進混凝土的養護和早期強度發展。養生時間持續7d以上,期間關閉交通,禁止任何車輛和人員進入施工現場,以避免對路面基層結構表面造成不利影響。
本項目水穩站設置一臺DT700型拌和站,拌和樓產量不低于600t/h,拌缸長度不小于4.5m。所有料斗、水箱和罐倉都必須裝配高精度的電子動態計量器,以確保準確計量。為了確保加水量的準確計量,必須采用流量計。所有運輸車輛必須是24t以上的廂式車型,以便快速將成品混合料運送到鋪設現場。每輛車都應配備篷布,在裝載完成后,使用篷布嚴密覆蓋車廂,以防止混合料在運輸過程中過快喪失水分,只有在攤鋪機前方可以打開篷布。在連續攤鋪過程中,運料車必須在距離攤鋪機前方10至30cm的位置停車,嚴禁撞擊攤鋪機。卸料過程中,運料車必須掛空擋并拉手剎,依靠攤鋪機推動前進。
在現場攤鋪的環節,使用兩臺設備梯隊作業的方式進行,確保攤鋪作業達到連續性的標準。相鄰路段攤鋪作業重疊5~10cm的寬度,兩臺設備之間相隔20~30m。在現場攤鋪環節,隨時對高程以及厚度進行檢查,如果存在不合格的情況,及時停止施工進行調整處理,對于局部施工作業位置不合格的情況,及時采取必要的整改處理措施,達到工程的施工標準要求。
在攤鋪機啟動之前,需要將振頻開關設置為2,振幅設定為300,但在具體攤鋪過程中,可能需要根據實際情況進行重新調整。當進行水穩攤鋪時,會采用兩臺攤鋪機并聯進行單幅全斷面的攤鋪。在兩臺機器并聯時,它們之間的距離應保持在5~10m,并確保施工鋪筑面的縱向重疊范圍為30~40cm,以確保速度、攤鋪厚度、松鋪系數、路拱坡度、攤鋪平整度和振動頻率等參數的一致性。此外,兩臺機器的攤鋪接縫也需要保持平整。在攤鋪機前方,至少需要有5輛料車等待卸料,以確保供料的連續性。攤鋪速度應與混合料供給能力相匹配,嚴禁攤鋪機停機待料。一般情況下,攤鋪機的攤鋪速度應控制在1~3m/min之間,正常行駛速度為2m/min。此外,攤鋪機的螺旋布料器應埋入混合料中的2/3。在攤鋪機后方,需要專人負責消除混合料離析現象,并清除攤鋪層中局部過多的粗集料,以便重新填補水穩混合料,確保攤鋪質量的一致性和平整度。這些措施有助于提高攤鋪效果和施工質量,確保鋪筑道路的穩定性和可靠性。
在混合料路面的攤鋪和整體成型過程中,需要進行全范圍內的碾壓施工,并確保在2h內完成碾壓工作,以確保路面的含水量符合工程要求。若含水量較高,應采取晾曬或更換施工材料的方法進行處理;而若含水量較低,則需進行補水處理。碾壓過程應分為初壓、復壓和終壓三個階段進行,以確保各個結構位置的壓實度達到合格要求,同時避免調頭和急剎車等行為對路面造成損壞。
混合料攤鋪修整后,當混合料達到最佳含水量時,需立即利用壓路機在攤鋪機后進行水穩基層的全寬壓實。在振動壓實時,應在前進前采用振動模式,在后退時采用靜壓模式,并確保每次重疊時覆蓋前一次輪跡的一半寬度[3]。壓實過程應按照穩壓→弱振→強振→穩壓(收面)的順序進行,直至表面不再有明顯的輪跡。這樣的施工方法可以確保水穩基層的穩定性和密實性,提升道路的承載能力和耐久性。適當使用壓路機能夠充分結合混合料與基層,消除空隙和保持均勻的密實度,提高道路的平整度和抗壓能力。通過正確的振壓操作,水穩基層能夠滿足工程要求,為行車提供安全平穩的道路環境。
使用21T振動壓路機進行碾壓,在整個水穩施工的全寬內先進行靜壓一遍,然后低頻壓一遍,轉入高頻壓二遍,低頻再壓一遍,最后靜壓一遍無輪跡時即可退出。振動壓路機碾壓完后,用膠輪壓路機再碾壓1~2遍,以達到要求壓實度。碾壓完成后應及時用灌砂法進行壓實度檢測,經檢測達不到要求時,需繼續進行碾壓,直至達到要求的壓實度為止。水穩基層在振動壓路機碾壓完畢后,還應采用膠輪壓路機進行收面作業,保證表面密實。
在已經完成碾壓的無機結合料穩定材料層的末端,需要挖一條寬約300mm的橫向槽,橫貫鋪筑層的全寬,直至下承層頂面。這樣形成的斷面與路的中心線垂直并向下延伸。在槽內放置兩根厚度相等、長度為寬度一半的方木,與垂直面貼合。在后續施工的階段,應在前一段未壓實的區域加入適量水泥進行重新拌和,并與后一段一起進行碾壓。水泥穩定材料層的施工應避免縱向接縫。如果采用分兩幅施工的方式,縱縫應垂直對接。在上層結構施工之前,必須徹底清理下層的養生用材料。可通過人工、小型清掃車和灑水沖洗的方式,徹底清理下層表面的浮裝。如果下承層存在局部松散現象,也要徹底清理干凈。完成下層清理后,應封閉交通。施工前1~2h,應灑布水泥凈漿,每平方米不少于1.0~1.5kg的用量。水泥凈漿的稠度應適宜,以保證均勻灑布為準,灑布長度不得超過攤鋪機前30~40m。在施工過程中,可采用上下結構層連續攤鋪的方式,每層施工必須配備獨立的攤鋪和碾壓設備,不得使用同一套設備在上下結構層之間來回施工。水穩基層完成碾壓并通過壓實度檢查合格后,應覆蓋土工布并進行養生,整個養生期間要保持潮濕狀態,養生期最短應為7d。土工布必須完全覆蓋,不得留下任何間隙,每平方米的土工布重量不得低于200g,搭接寬度不得小于30cm。基層養生結束后,待基層試驗段各項技術指標達到設計和規范要求后,即可進行水穩基層的大規模施工。
①混合料配合比控制:根據設計要求,確定混合料中水泥、碎石料等各成分的比例,確保混合料的性能符合要求。②拌和質量控制:對混合料進行充分拌和,確保水泥與碎石料均勻混合,達到良好的膠結效果。③壓實控制:根據設計要求和規范,控制壓實設備的壓實次數、速度和壓實度,以確保路面基層的密實性和穩定性。④接縫處理控制:對縱向和橫向接縫進行切割處理,保證接縫的垂直度和無松散問題。進行灑水濕潤處理,并加入水泥材料重新施工,確保接縫的質量合格。⑤基層厚度控制:根據設計要求,使用水準儀等工具進行基層厚度的實時檢測和控制,確保基層厚度符合要求。
①施工人員培訓:確保施工人員熟悉工藝要求和施工規范,掌握正確的施工方法和操作技巧。②施工設備管理:對施工所需的設備進行定期檢查和維護,確保設備的正常運行和準確性。③施工現場管理:對施工現場進行規范管理,確保施工過程中的秩序和安全,防止雜物、污染物等對施工質量的影響。
公路路面基層施工技術在公路建設中起著至關重要的作用。通過合理的施工方法和措施,能夠有效提高路面基層的強度和穩定性,改善其工程性能,從而確保公路的安全性和使用壽命。在實際施工中,需要根據不同的地質條件和設計要求,選擇適當的技術方案,并注重施工質量的控制和監測。只有做好路面基層施工工作,才能為公路的順利運行和交通安全提供可靠的保障。因此,公路路面基層施工技術的研究和應用具有重要意義,將為公路建設提供更好的技術支持和保障。