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路面附属工程综合施工工艺优化研究

2021-01-07

黑龙江交通科技 2021年5期
关键词:挡墙滑模摊铺

蒙 凯

(保利长大工程有限公司,广东 广州 511431)

随着高速公路施工“零污染”施工管理的日益重视,传统的土路肩培土施工方法和工序造成路面基层污染的情况一直被视为路面施工中的一大诟病。高速公路施工中路缘石和路肩培土等路肩附属工程的传统施工工序是在施工完水稳上基层后才开始进行,而路缘石采用的基本是预制安装施工工艺,路面施工效率大打折扣。为从本质上提升路面“零污染”施工管理水平,全面提升施工形象,提高路面施工效率,在粤东某高速施工中对附属工程的综合施工工艺进行优化,取得较好的效果,经济和社会效益明显。

1 项目概况

粤东某高速公路,主线长48 km。附属工程包含路缘石约120 km,纵向水沟约15 km。由于全线路线长,附属工程工作量大,按传统施工工艺,在沥青路面开工前需投入大量人员施工附属工程,功效低且不利于工序的组织和质量控制。

2 优化工艺

拟对附属工程的施工进行综合优化,主要为路缘石、纵向排水沟采用机械化施工,改变路缘石与基层施工顺序,设置中分带交通渠化挡墙,方便交通管制。

(1)机械化施工附属工程,减少人工消耗:路缘石、纵向排水沟等附属工程采用滑模摊铺机滑模施工。

(2)附属、绿化工程先行,改变路面传统施工工艺流程:在路基交验之后开始在设计中线位置滑模施工中分带交通渠化挡墙、路肩位置滑模施工混凝土边部条带基础和路缘石,然后进行路肩培土及绿化工程施工,最后进行路面各结构层摊铺施工。

(3)设置中分带交通渠化挡墙,施工期间进行交通管制:在中分带位置滑模施工一条中分带交通渠化挡墙,将左右幅隔离开,便于水稳养护期间的交通转换,杜绝养生期未到被重车碾压破坏的现象发生。

3 工艺对比

传统施工工艺流程:路槽交验→横向排水管施工→垫层施工→水稳层施工→路缘石施工→培土及绿化施工→沥青结构层施工。

优化后的施工工艺为:路槽交验→横向排水管施工→垫层施工→纵向水沟滑模施工→中分带交通渠化挡墙及边部条带基础滑模施工→第一层培土施工→底基层施工→路缘石滑模施工→第二层培土及绿化施工→下基层施工→上基层施工→沥青结构层施工。

4 施工工艺优化后的优点

(1)绿色公路、提升路面施工形象:将土路肩培土和绿化提前进行,在整个路面结构层施工期内,均可体现绿色公路的理念,提升路面施工形象。

(2)绿化先行、防护边坡:粤东境内降雨时间长,暴雨强度大,将绿化防护工程先行施工,有利于土路肩以及下边坡的防护,避免雨水冲刷。

(3)附属工程有序进行:将路缘石和土路肩培土、绿化提前施工,增加了该工序的自由时差,有效避免沥青路面开工前投入“人海战术”进行附属工程施工的不利现象发生,有利于该工序的施工组织和质量控制。

(4)路面“零污染”施工:在路面基层施工前已完成路肩培土,消除了土路肩培土对基层工作面的污染,有效提高了“零污染”施工水平,极大的提升路面品质工程施工形象,可以完全实现在沥青结构层施工前完成附属工程的要求。

(5)设置中分带交通渠化挡墙,施工期间进行交通管制:中分带设计中心线位置在新泽西护栏枕梁底部施工一道交通渠化挡墙,每隔500 m设置一个20 m开口用于左右幅的交通转换。中心线位置设置交通渠化挡墙后不但可以用于左、右幅的交通引导,杜绝车辆从中分带穿插进入养生区域的现象,避免施工养生路段被车辆碾压破坏。

(6)施工标高带:水稳施工过程中,边部混凝土条带基础和中分带交通渠化挡墙可作为摊铺厚度的标高带,便于施工过程中的厚度检查和控制;滑模施工的边部条带基础和路缘石具有良好的整体性和稳固性,可有效控制水稳和沥青施工时的边部线型,避免施工碾压造成的边部线型破坏。

(7)机械化滑模施工路缘石:利于滑模摊铺施工技术进行路缘石施工,既保证了施工质量,也提高了施工效率。

(8)替代人工装模:边部混凝土条带基础和中分带交通渠化挡墙同时可以与边部混凝土条带基础一起代替人工装钢模施工水稳层,极大提升整个路面品质工程的形象和施工进度。

(9)永久性排水设施提前完成:在施工前期一次性将排水工程施工完毕,保证施工过程中的排水畅通。

5 主要施工工艺

5.1 粗集料选择

采用5~16 mm连续级配碎石,其掺配比例为5~10 mm∶10~16 mm=36%∶64%,考虑结构尺寸等最大粒径为25 mm。

5.2 配合比

滑模路缘石、基础条块滑模C20混凝土施工配合比:水泥∶砂∶碎石∶水=274∶924∶1 002∶200。

超高水沟滑模C25混凝土施工配合比:水泥∶砂∶碎石∶水=323∶901∶976∶200。

5.3 摊铺技术要求

(1)摊铺中,机手应随时观察模具料斗料位,控制输送带给料速度。正常状态应保持振捣仓内砂浆料位高于振动棒固定横杆10 cm左右,料位高低上下波动宜控制在±5 cm之内。摊铺机正常摊铺速度为1.5~3 m/min左右;振捣频率可在6 000~11 000/min之间调整,宜采用9 000 r/min左右,以防止混凝土过振、欠振。

(2)机手应根据混凝土的塌落度大小调整摊铺振捣频率,最小振捣频率不得小于6 000 r/min(具体由操作手根据滑模摊铺成品外观表面光滑平整、线形流畅平顺,不出现麻面、拉裂、橘皮、隆起、塌溜边等情况实时调整),摊铺机起步时,应先开启振动棒待模具腔内充满密实混合料后再行走。

(3)摊铺中应尽可能使摊铺机均速、连续不间断作业。混合料正常时摊铺速度应控制在2~3 m/min之间比较适宜。当料的稠度发生变化时,应先调整振捣频率,后调整摊铺速度。

(4)当混凝土供应不上或搅拌站出现故障等情况时,停机等料时间不得超过当时气温下混凝土初凝时间的2/3,一般1.5 h左右。在此期间,摊铺机可升起模具或驶出工作面。

5.4 切缝

切割时间控制在当水泥混凝土的强度达到设计强度的75%,但最长时间不超过24 h。切缝深度控制在9 cm左右,切缝时应注意保持线形顺直、清晰,防止崩边。锯缝完毕,要用水将锯缝产生的粉尘、泥浆冲洗干净,并及时进行保湿、覆盖养护薄模。

5.5 养生

养护一般采用喷洒一层养生剂或覆盖一层养护塑料薄膜的方法,覆盖薄膜的时间以不粘水泥混合料为宜,以减少水分蒸发,避免产生裂纹,在养护期内,应注意经常检查薄膜的覆盖情况,一旦发现有被风吹起的地方,要及时采取措施覆盖。

6 经济性分析

采用滑膜摊铺机滑膜施工,120 km路缘石,3台设备,保守估计2.4 km/d,投入人员18人;15 km水沟,1台设备,0.5 km/d,投入人员6人,施工工期约3个月。采用传统人工预制安装工艺,3个月内完成同样工作量,需投入路缘石预制安装人员90人,模板800套,需投入水沟施工人员50人,模板200 m。初步测算节约成本80~120万元。

7 结束语

对附属工程的综合施工工艺进行优化,采用滑模摊铺机滑模施工机械化程度高,减少人工消耗,便于质量控制;优先施工路缘石,然后进行路肩培土及绿化工程施工,最后进行路面各结构层摊铺施工,有效解决基层污染及工序衔接等问题;在中分带位置滑模施工一条中分带交通渠化挡墙,将左右幅隔离开,便于水稳养护期间的交通转换。施工完成的路缘石,水沟线形流畅,混凝土色泽一致,整体形象美观,值得大面积推广应用。

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