高速公路基层及底基层施工技术

2014-04-16 00:38王风琴
交通运输研究 2014年14期
关键词:砂砾摊铺碾压

王风琴

(新疆路桥南疆工程建设有限公司,新疆 喀什 844000)

1 工程概况

某高速公路合同段主线段为沥青混凝土路面,该公路的结构形式从下到上依次为:20cm天然砂砾底基层、34cm(4.5%)水泥稳定砂砾基层、7cm粗粒式沥青混凝土下面层、5cm中粒式沥青混凝土中面层以及4cm细粒式沥青混凝土上面层。基层是公路的主要承重部位,下文将重点针对本公路的天然砂砾底基层和水泥稳定砂砾基层的施工技术展开探讨。

2 天然砂砾底基层施工

2.1 施工准备

在进行本公路基层施工前必须采取土样进行试验,结合规范以及以往工程实践经验,对基层土样的试验主要包括:颗粒大小分析试验、液限、塑限、土的承载比(CBR)试验等。试验时必须严格按照《公路土工试验规程》的要求进行,试验完成后的试验结果应当上报监理工程师审批,经监理工程师同意后再进行后续工作。同时在施工前应当选取试验路段,测定本工程的土质参数。本工程选取200m试验路段测定出公路的压实度以及松铺厚度等,还应准确地记录基层碾压遍数以及相关的施工最佳参数,上报施工记录监理工程师,经批准后再进行正式的基层施工。

2.2 施工方法

为了有效地提高底基层施工质量,本工程严格控制施工各个环节,对本工程的天然砂砾底基层采取如下步骤:施工准备→试验检验确定料场→施工放样→报请监理工程师查验→上报分项工程开工报告→(批准后)清理路基顶面→洒水湿润→按技术规范规定厚度上料,推土机粗平→洒水(根据含水量)、平地机精平→碾压→压实度检查→(合格后)恢复中线→自检→报监理工程师交验。同时结合工程实施效果来看,对天然砂砾底基层的施工,重点是掌握压碎值、砂砾料级配质量、易溶盐含量、压实度、含水量、厚度、平整度、宽度、横坡、弯沉值等。

在进行基层摊铺施工前,首先应当清除路基表面上的垃圾杂物等,同时洒水对其湿润处理。本工程队天然砂砾底基层摊铺采取机械化施工模式,同时结合装载机、推土机以及压路机等施工设备进行后续施工工序。摊铺前经报监理工程师验收批准后方可进行基层的摊铺工作。

具体摊铺实施时,一次性把路基底摊铺为天然砂砾,然后采取全幅摊铺施工工艺,再用推土机初平,并用洒水车均匀浇水。结合工程实践经验,洒水量应当控制在比最佳含水量约大1%。天然砂砾铺筑后才可采取平地机整平,结合之前试验段总结出的施工参数等,选取合适的施工参数以及工艺,采取振动压路机对底基层进行压实施工处理。为了有效地确保底基层的压实质量,压实方向应当与路中心线平行。不同的路段应当采取不同的压实顺序。结合工程实施效果,超高段应当由内往外压实,直线段则由边往中方向压实,依此连续均匀压实至最大密度的97%以上。对于两路段的接缝部位,处理方式为:不碾压第一施工段末5~8m,当碾压第二段时,则同时碾压前段留下的未压部分以及第二段。

3 水泥稳定砂砾基层施工

3.1 施工准备

天然砂砾底基层施工完成后,则可进行水泥稳定砂砾基层施工。本工程水泥稳定砂砾基层所采用的水泥为32.5复合水泥,初凝时间不应低于3h和终凝时间不应低于6h。当水泥进场后则应当报监理工程师检验,经抽检质量合格后方可投入工程使用。

所选取的砂砾应保证:最大粒径小于31.5mm,液限小于28%,塑性指数小于9,压碎值不大于30%。施工前,应当选取200m的试验路段进行试验来落实施工参数,如压实度以及松铺厚度等。为了有效地确保最佳施工参数,应当在整个试验过程中记录压实设备、碾压遍数、组合方式及材料含水量等,同时将试验结果报监理工程师批准后方可进行基层施工。水泥稳定砂砾铺筑前应认真检查底基层设计高程及宽度等质量指标,无误后,将底基层表面清扫干净,若表面过干应用洒水车洒水,以潮湿为度。

3.2 施工方法

进行基层施工前,首先在底基层放出水泥稳定砂砾基层宽度线,并在此宽度线外每30cm钉铁桩安装金属支架,间距为10m,并给出设计高程,挂金属丝,并拉紧栓牢。水泥稳定砂砾采用集中拌和法施工。试验室每天根据天气变化随时检测材料含水量,及时调整配比中的用水量,拌和站拌和配料用量应准确,出厂混合料的含水量略大于最佳含水量的1%~2%。

混合料摊铺采用机械施工,结合试验段得出的松铺厚度等,依基准线均匀地摊铺在要求的宽度上。同时为了进一步确保松铺厚度,本工程采取每隔10m拉线用尺量测高度的方法。整个水泥稳定砂砾基层分两层摊铺,第一层摊铺厚度为18cm,第二次摊铺厚度为16cm,第一层铺筑后养生7d再铺筑第二层,铺筑第二层时需保持第一层湿润,干燥处应及时洒水。

混合料摊铺完成后,结合试验段的压实参数对混合料进行碾压。在碾压施工中,水泥稳定砂砾表面应始终保持潮湿,如表面水份蒸发过快,应及时补洒水。碾压选用振动压路机和重型胶轮压路机,自路边向路中碾压,错1/2轴,胶轮压路机错一轮胎宽度,先用振动压路机静压3遍,再振动碾压,压实度达到≥98%。严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上掉头和紧急刹车,以保证水泥稳定层表面不受破坏;施工中,自加水拌和至碾压终了时间不应超过水泥初凝时间。水泥稳定砂砾基层的高程、平整度的优劣致关重要,它直接影响沥青混凝土面层的施工质量,因此施工中应严格控制高程、平整度,并设专人在现场检验。

水泥稳定砂砾压实完成后,可对其进行养生处理。养生是水泥稳定砂砾非常重要的一道工序,它直接影响到基层的成型强度和外观质量。养生采用毛毡覆盖洒水养生,安排专人负责,配备洒水车一辆,应随时检查毛毡水分损失情况,随时洒水,保证养生期间不出现干湿循环现象。经洒水养生7d后,才能进行下道工序施工。

4 封层施工

本工程封层采用乳化沥青或改性乳化沥青做结合料,使用前首先应当对封层沥青材料按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)的方法进行试验,确保其满足规范要求。封层材料可采用天然砂、人工砂或石屑,或天然砂和石屑两者的混合料。

封层宜选择在干燥和较热的季节施工,并在最高温度低于15℃的时期到来之前半个月及雨季前结束。采用稀浆封层施工机械作业,集料洒布用量宜为5~8m3/km2,下封层(1cm厚沥青单层表面处治)规格及用量应满足规范要求。施工时应保持稳定的速度和撒布量,并保证整个施工宽度撒布均匀,达到全面覆盖、厚度一致、集料不重叠,也不露出沥青的要求。撒布后立即用6~8t钢筒双轮压路机碾压,每层集料应按撒布的全宽初压一遍,并按需要进行补充碾压,碾压应当日完成。在路面完全成型前行车速度不超过2km/h,严禁蓄力车及双轮车行驶。封层应进行初期养护,在泛油处应补撒集料并扫匀。

5 结语

在公路施工中,路基底基层以及基层的施工环节对于路基施工质量影响较大,为了有效地确保公路底基层和基层的施工质量,本工程通过结合工程实例,系统地介绍了公路路基底基层以及基层的施工工艺标准,可为同类工程提供参考与借鉴。

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