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市政道路工程中水稳层施工关键技术

2021-04-12

智能城市 2021年7期
关键词:水稳层摊铺机压路机

(中精信工程技术有限公司,山东青岛 266500)

1 工程概况

合同段起讫桩号K33+500~K55+515,全长22.015 km,为双向四车道,路面宽度22.5 m。主线施工中,水稳层采用骨架密实型结构,厚度共计58 cm,包含底基层20 cm、下基层19 cm、上基层19 cm。水稳层的施工质量会影响公路整体施工效果,文章对具体施工技术展开分析。

(1)以项目建设情况为准,规划材料的运输路线,确保材料可高效运至现场。

(2)底基层施工前,对路基进行全面检查,判断其质量情况,若存在开裂、下沉等问题,需采取处理措施,无误后再进行底基层施工。详细检查排水管,要求其埋设至指定位置,并维持稳定、严密的状态。

(3)通过洒水湿润路基,利用胶轮压路机稳压1~2遍,避免因土体过于干燥大量吸取混合料内部水分的情况。

(4)在上层水稳层施工前,详细清理下层水稳层,确保其表面不存在杂物。摊铺机就位后,向摊铺面洒布水泥净浆,保证下层水稳层表面可维持湿润的同时,可改善水稳层之间的黏结效果,使其具有足够的稳定性。

2 水稳施工关键技术

2.1 水稳料的拌和

(1)水稳混合料由贝特WCZ-700型双拌缸搅拌机生产,2次搅拌水稳混合料,保证原材料可均匀分布,避免因局部混合料质量不达标,影响水稳层的施工质量,如出现裂缝、凹陷等问题。

(2)以施工段的摊铺用量需求为准,保证初次拌料量达到总量的30%,以便提供充足的材料,实现连续施工的目标。配合比为关键控制指标,应提前组织试验,以实验室提供的配比为准,生产适量质量达标的混合料。本段施工中,混合料包含5档集料,分别为0~3 mm、3~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm,可有效减少空隙量,保证成型后的水稳层具有足够的稳定性。

(3)以运料距离、气温等条件为参考,在拌和水稳混合料时适当调整加水量。以长距离的运输场景为例,相较正常状态下的用水量,实际用水量应增加2%~3%,以弥补运输途中的水分损失量[1]。

(4)装料时车辆应按照前、中、后的顺序依次挪动,分3个阶段装料,以免出现混合料离析现象。

2.2 水稳料的运输

(1)提前规划路线,缩短拌和站与施工现场的距离,道路应具有较佳的通达条件,以便快速将混合料运至现场。

(2)装料后利用彩条布覆盖,减少在途运输期间混合料的水分蒸发量,同时可隔绝外部环境,以免混合料受污染或掉落污染环境。

(3)遵循随拌随用的原则,装料开始至运抵现场的持续时间不宜超过2 h。拌和站工作人员及时与现场相关负责人取得联系,按需生产。

(4)混合料卸载至摊铺机时,相关人员应精准控制运输车的位置,不可出现碰撞摊铺机的情况。

2.3 水稳料的摊铺

(1)在摊铺区域的两侧设置钢模板,发挥围挡的作用,确保水稳层两侧的混合料具有密实性。摊铺后,向模板与混合料间的缝隙内灌入水泥浆,按照水泥∶水=1∶2的比例制备,避免局部混合料用量不足的情况,正常情况下按照每延米1~3 kg的标准使用材料。

(2)摊铺施工期间,上下层纵向衔接区域应错开至少50 cm。2台摊铺机同步作业时,前后间距以5~8 m为宜,纵向摊铺面的重叠量须达到30 cm。

(3)根据摊铺机的结构特点,在其前端设置橡胶挡板,该装置底部与摊铺面的距离控制在7~9 cm,此方式可有效避免混合料出现离析。

(4)匀速摊铺,摊铺机的速度以1~2 m/min为宜,为避免摊铺中断现象,应控制混合料的生产量并及时运输,保证供料和摊铺均具有连续性。

2.4 水稳层碾压要求

(1)2台23 t振动压路机、1台26 t振动压路机、2台30 t胶轮压路,三类设备联合作业,按照“静压1遍→小振1遍→大振3遍→静压3遍(胶轮压路机)”的顺序,直至水稳层的压实度可满足要求为止。

(2)压路机运行期间,速度宜稳定在2~4 km/h,保持匀速行驶。直线段从道路边缘处向中间推进,完成碾压作业;平曲线段按先内侧后外侧的顺序碾压。碾压重叠量取轮迹带宽的1/2,压路机按既定路线运行,不可在水稳层调头或急刹车。

3 养生及交通管制

每完成一段水稳基层的摊铺与碾压作业后,均随即组织质量检查,若满足要求则进入养生环节。综合考虑摊铺量的成型情况及现场气温,合理配备洒水车,用于洒水养生。

在水稳层上覆盖250 g/m2以上的无纺土工布,实现全断面覆盖,搭接处可设置混凝土预制块,以免因翘起导致该处的水稳层外露。施工期间应采取交通管制措施,任何无关施工设备均不可入场,否则易影响施工质量。

4 市政道路工程水稳层施工质量控制策略分析

4.1 原材料的质量控制

在市政道路工程建设过程中,原材料作为基本的要素,其自身质量影响了道路质量,水泥、粗细集料、水为道路建设水稳层的重要构成材料。在选取材料时,应严格按照施工要求选择优质且满足设计标准的产品,确保施工使用的原材料均符合标准,严格审查进场的原材料,避免质量不达标的原材料入场;同时,应保障原材料储存在良好的环境中,特殊的材料严禁日晒雨淋[2]。

4.2 混合料拌和控制

为了建造高质量的水稳层基础,在建设市政道路工程的水稳层时,应根据实际情况,选择合适的操作技术,以保障混合料均匀拌和,在拌和混合料的过程中,应严格按照标准要求设置其含水量和拌和机的叶浆的倾斜角度。通常而言,进行拌和的混合料,其含水量的最佳范围为1%~3%。

4.3 保证水稳层摊铺与碾压施工作业符合要求

在摊铺和碾压水稳层时,应保障水稳层的结构强度达到设计要求。同时,在实施摊铺和碾压水稳层操作前,为了使路面处于干净整洁状态,应及时清除路面上的垃圾和其他杂质,保证表面的整洁度符合标准,确保路面的湿润度满足要求。

(1)保障表层的含水量在合理范围内,若出现雨天或其他恶劣天气,应停止施工。

(2)在摊铺过程中,可根据实际情况,增加摊铺机的数量,使其共同完成摊铺。

(3)严格按照设计标准,控制表层路面的摊铺厚度。

4.4 水稳层后期养护处理措施

由于水泥具有干缩特性,完成水稳层的摊铺压实作业后,应立即对其进行养护。为了保障水稳层的施工质量,避免表层发生开裂现象,降低对道路交通的影响,通常将养护周期控制在4~7 d。

在养护期间,养护环境的湿度、温度是决定市政道路水稳层质量的重要因素,须针对外界环境采取相应措施保障其符合要求。

5 水稳层施工期间的注意事项

(1)待水稳下基层成型后,在顶面设置路缘石基础,宽25 cm、厚19 cm,若无误在该基础上安装路缘石,此后方可组织中分带的填土、植草及植树作业,再按照要求施工水稳上基层。

按照该流程有序开展各项工作,可以有效避免中分带施工给水稳上基层带来污染的问题。由于提前将两侧的路缘石设置到位,可精简上基层的施工流程,该部分路缘石可作为上基层两侧的立模而使用,无须额外设置,缩短施工时间的同时,可节约水稳混合料。

(2)由于材料供应不及时、机械故障、恶劣天气等原因而中断施工,应选择一段质量较佳的水稳面(具有密实度良好、平整的特点),安排施工人员采用铲子在该处挖1条与路面纵向中心线呈垂直位置关系的沟槽。沟槽处存在部分松散的水稳层,待后续恢复施工时,使用铲车将该部分清理干净,以便形成规整的施工缝。摊铺机开始摊铺,压路机及时跟进,落实碾压工作,使新旧水稳层具有足够的稳定性、平整性。

(3)裂缝是水稳层主要的病害,其成因复杂,一方面,与路基沉降和不均匀变形现象有关;另一方面,与半刚性基层的质量特性相关。该部分对温湿度变化较为敏感,在道路运营阶段,随着含水量的变化,将产生干缩裂缝。温度发生变化时易诱发反射裂缝,车辆通行的期间,残留在路面的水会侵入结构的内部,影响混合料的性能,进而产生裂缝等病害[3]。

(4)以不影响混合料强度为前提,合理调整材料的使用方法;加强对原材料的质量控制,运输前采取防护措施,确保运至现场的混合料满足质量要求;按要求及时检测并控制水稳层的压实度,可采取重型碾压的方法,保证成型的水稳层具有足够的稳定性;正确养生,合理控制温度,避免因干缩或温缩产生裂缝,养生时需覆盖土工布,可适当延长养生时间;冬季严寒天气时,应采取防冻措施,确保水稳层可在温湿度均适中的环境中成型。

6 结语

综上所述,文章从施工准备、混合料生产、运输、摊铺、碾压及养生等环节进行探究,分析了水稳层施工的关键技术,结合现场建设条件阐述常见问题的防治方法。通过本次分析,为类似工程提供参考,以提高水稳层的施工水平,推动市政道路建设事业的持续发展。

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