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全厚度水泥稳定碎石基层在高速公路中的运用

2018-08-27吴俊儒

西部交通科技 2018年5期
关键词:摊铺碾压碎石

吴俊儒

(广西路建工程集团有限公司,广西 南宁 530001)

0 引言

近年来,随着我国交通运输业的发展,公路工程项目随之增多,在高速公路施工中,水泥稳定碎石基层获得越来越广泛的应用。全厚度基层具有施工速度快、可一次摊铺成型等优点,不但使施工纵缝有所减少,而且还消除了上下层粘结性不佳、取芯不成形等质量缺陷。由此,文章重点对该技术在高速公路工程施工中的运用及相关的施工要点进行论述。

1 工程概况

某高速公路工程,按双向四车道设计,最高时速为80 km/h,整体式路基的宽度为24.5 m。基层采用水泥碎石稳定基层,设计厚度为35 cm。以常规的分层方法进行施工,每层的厚度不超过20 cm,按照以往同类工程的经验,上下层之间的结合较差,并且完整性不足。为进一步提高路面的整体性,并延长公路的使用年限,经过项目部研究,决定采用全厚度的施工工艺对该水泥稳定碎石基层进行施工。

2 运用及施工技术要点

2.1 施工准备

2.1.1 确定目标配合比

在对目标配合比进行确定的过程中,依托级配设计理论,得出最为合理的集料掺配比例,同时,运用贝雷法对掺配的集料能否形成良好的骨架嵌挤密实结构进行检验。在调节水泥用量和水掺量的基础上,对不同的试料分别进行重型击实试验和振动压实试验,根据测定无侧限抗压强度,对水泥稳定碎石基层的配合比进行确定。具体如表1所示。

表1 水泥稳定碎石基层配合比表

2.1.2 机械准备

在加快施工进度的基础上,为确保施工质量,结合全厚度基层的工艺要求,本工程配置了如下设备:拌合设备、摊铺碾压设备和一些辅助设备,其中拌合机的水泥计量和称重系统全部经有关质监部门标定合格,其它设备到场后,全部进行试运行,性能完好,符合施工要求。

2.1.3 测量放样

对所有测量控制点进行全面复核,并对路面施工控制网进行完善,报现场监理工程师审定;由专业的测量人员用全站仪按照导线点控制坐标,每间隔10 m定出底基层的中桩和边桩;按照直线段10 m、曲线段5 m的间距,设置满足线形、坡度及横断面需要的控制桩;对基准架进行安装,挂好基准线;为使边缘部位的成型效果美观,可以采用支模的方法。

2.1.4 松铺系数

在对全厚度基层进行正式施工前,需要先铺筑一段试验段。本工程中,试铺段的长度为2 km,在进行铺筑时,按预先拟定的松铺系数1.3对松铺厚度进行计算,对熨烫板的高度进行调整,并在其下垫设模板,调整好角度,确保横坡与设计要求相符。

2.2 施工技术要点

本工程中的全厚度基层的设计厚度为35 cm,混合料采用厂拌的方式进行生产,由一台摊铺机进行全幅铺筑,具体的施工技术要点如下:

2.2.1 下承层

全厚度基层的下承层表面应当坚实、平整,不得存在凹凸不平的现象,几何尺寸等关键性指标必须与设计要求相符,同时还要符合规范标准的规定要求。施工下承层前,需要先对路基进行全面检查,如果有存在问题的部位,应及时采取相应的措施进行处理,待处理完毕后,便可开始下承层施工。可使用12~15 t的三轮压路机,或与之等效的碾压设备对下承层进行压实,碾压遍数以3~4次为宜,碾压时若是出现土体过干及表层松散的情况,应采取洒水的方法进行处理,对于低洼处和坑洞应进行填充压实,并对下承层的压实度、平整度等关键性指标进行检验。

2.2.2 标高测量

铺筑全厚度基层前,应按照不同碾压工艺的试验段长度,均等选取2~3个横断面,并在每个横断面上设置5个测点,在进行摊铺施工前,对每个测点的标高进行测量。

2.2.3 混合料生产

本工程中使用的所有混合料全部采用拌合机集中拌合的方式进行生产,在生产过程中,应对相关的及时指标进行严格控制,主要包括水泥剂量、混合料级配、含水量等。

(1)正式开始拌制前,在试验室取混合料进行筛分、滴定试验,以此来确保拌合料与规范标准的规定要求相符,水泥的用量与试验配合比的要求相符,同时应对拌合水的用量进行严格控制,并在开始拌合前对碎石的含水量进行测定,可以采用燃烧法,然后按照拌合机的产量及当日的施工运输距离和天气情况对水流量进行优化调整,确保混合料从生产到运至施工现场进行摊铺碾压时的含水量保持或大于最佳含水量。

(2)可先将拌合好的混合料存入到储料仓中,待仓满以后,再分前、后、中三次装入运料车箱内,以此来防止混合料出现离析的现象,确保混合料均匀。

(3)对出料进行检查,看是否与配合比的要求相符,正式生产后,应每间隔1~2 h左右,对拌合情况进行检查,若是在高温的条件下进行施工作业,应当按照天气的变化对含水量进行及时调整。应对混合料拌制的均匀性进行目测。

2.2.4 混合料运输

对运输车的数量进行合理确定,保证摊铺不间断进行,在本工程中,载重量在30 t以上的运输车数量应不少于15辆,并且应对每辆车的运输能力进行计算,运输正式开始前,应当对车辆的性能进行全面检查,确保完好,并在装料之前用水将车厢内部冲洗干净;为避免混合料在运输途中发生离析的现象,在向车厢内进行装料时,应分别从车厢的前、后和中部进行装料;车辆运输途中应当使用篷布进行遮盖,避免水分快速蒸发影响混合料的质量。

2.2.5 混合料摊铺

本工程中,采用大型摊铺机进行一次性全厚度摊铺,运料车到场后从卸料开始到结束的时间应当控制在3.5 min以内。在进行摊铺作业前,应当先对作业面的杂物进行清理,并对表面进行洒水润湿,需要注意的是,不得留有积水;对摊铺机进行检查,看运转是否正常,尽可能减少因摊铺机故障导致停机的情况发生,同时应当将摊铺机螺旋布料器的2/3埋入混合料当中,这样能够减少离析现象的发生,为确保摊铺的平整度和密实度,在全厚度摊铺作业时,变量液压泵的排量应适当增大,并提高容积效率,使设备平稳行走,这样可以使平整度得到保证;熨烫板的高度应当在每个循环作业中保持不变,由此能够使压实的均匀程度有所提高。

2.2.6 混合料碾压

在本工程中,为提高全厚度基层的压实质量,分三个阶段进行碾压,其中初压采用先静压后振动的方式碾压一遍,为避免肩部出现塌陷的情况,可在边部预留出30~50 cm不进行碾压;复压采用振动碾压,边部预留出40~60 cm不进行碾压,同时应对压实数据进行检测,若是压实度不够,则应适当增加压实遍数;终压可按照表面的实际情况确定是否需要洒水润湿,进行补水碾压。碾压完毕后,应当对压实度进行及时检测,确认合格后铺盖土工膜并进行保湿养生;若是检测不合格,则应再次进行碾压直至合格后再铺盖土工膜。

2.2.7 养护

当碾压完毕且压实度检验合格后,应以基层表面润湿为原则进行养生,时间应≥7 d。结合天气和龄期,对洒水次数进行合理安排,如果在养生期内,基层提前达到设计强度,可在其上铺筑沥青面层,若是超过期限仍未达到设计强度要求,必须适当延长养生时间。

2.2.8 注意事项

在全厚度基层施工中,应当对如下事项加以注意:应控制好摊铺速度,不可忽快忽慢;以人工的方式进行找平时,不得采用扬锹远抛的方式,刮爬拖动的次数应当控制在2次以内,若是气温<5 ℃,则不可对底基层进行摊铺施工;当碾压好的路段因为机械设备或是天气的作用发生松动现象时,在对上层进行施工的过程中,要先进行复压,并洒水润湿;运输车如果需要在铺好的基层上行进,则应控制好速度,不得超过30 km/h,并且禁止急刹车,更不可以在基层上调头。

3 结语

综上所述,在高速公路施工中,对全厚度水泥稳定碎石基层进行应用时,为确保施工质量,施工人员应当了解并掌握相关的施工技术要点,并将之合理运用到具体的工程项目当中,只有这样,才能使基层保质、保量、按时完成。

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