高速公路水稳砂砾底基层施工技术分析

2015-05-30 21:17程军
科技创新与应用 2015年16期
关键词:高速公路施工技术

程军

摘 要:在高速公路建设施工中,路面水稳底基层施工是重要的一项内容,它关系着路面的质量和完整,需要采取科学合理的施工技术,保证路面基层和底基层有很好的密实度,不会给公路使用带来不利影响。文章以施工的角度,对当前高速公路路面水稳底基层施工技术进行了简要的分析。

关键词:高速公路;水稳底基层;施工技术

我国交通运输业的飞速发展,促使公路道路施工工程量不断增多,高速公路作为主要的运输通道,成为地区贸易往来的重要纽带,发挥着不可忽视的作用。在高速公路路面施工中,对于路面水稳底基层的施工是一项较为程式化的技术,施工技术虽简单,但它的施工质量优劣直接影响着路面路基的稳定,在实际施工中要根据施工建设的具体实际状况,对这一环节的施工做好技术控制措施,并在实践中不断的探索研究新的高效的施工方法,促进施工水平的提高。

1 水稳砂砾底基层施工概述

作者施工的凤永高速水稳底基层采用砂砾材料,主要是项目所在地陕甘交接的河床干枯,河床上有较为便利的砂砾开采条件。采用当地的砂砾也符合就地取材的设计原则和降低施工成本的需要。

1.1 砂砾

采用甘肃泾川泾河的砂砾经水洗筛分,按粒径10.0~37.5mm、4.75~10.0mm、天然砂三种规格筛分加工出料。集料压碎值不大于30%,最大粒径不大于37.5mm,砂砾生产时严格控制37.5mm的通过量,限制31.5mm的通过量,以减少混合料的离析。

1.2 设计配合比

集料比1#:2#:3#=46:17:37,水泥剂量3.6%,考虑温度低、距离近、水分散失少,水用量按5%执行。要注意混合料含水量的变化,必要时进行调整并通知实验室检测予以验证,试验段距拌和厂较近,摊铺机前尽量不要压车,根据碾压情况对含水量及时调整。

1.3 项目部在K44+500~K44+720左幅实施水泥稳定砂砾底基层试验段

在试验段实施的过程中拌和、运输、摊铺十分顺利,铺面平整但在个别部位略有离析现象。两侧钢模支撑坚固,在碾压过程中无明显的移位。在初压过程中双钢轮碾压有明显的推移。单钢轮复压向前碾压能顺利进行,但后退时因铺面集料松散造成压路机后退困难。随即对含水量进行调整,摊铺了K44+620~K44+720,实测含水量4.8%,水泥剂量5.0%,单钢轮后退依然困难。在碾压后检测压实度,压实度能够满足要求,压实相对容易。室内外混合料目测水在骨料表面有流淌现象,室内无侧限强度试验制件脱模时间比水泥稳定碎石长2.5小时以上,在正常时间内脱模,试件自然坍塌不能成型。按照此配合比无法进行大规模施工。

2 水泥稳定砂砾掺加石屑后的技术分析

根据以上现象项目部分析并查阅相关资料,认为集料内细料偏少、骨料光滑导致混合料内摩阻力差,空隙填充不足,相应的混合料稳定性自然较低,形成了混合料“一盘散沙”的情况。在压路机的作用下混合料难以自然形成板体,致使压路机后退时由于轮胎刨开混合料而陷入后退困难。鉴于此种施工现状我项目部试验室对混合料的级配进行了调整:分别用20%、15%、10%的石屑等量代替砂子,并按规范要求进行无侧限强度试件的制件,在混合料的拌制过程中采用与水稳砂砾同等的水泥剂量、最佳含水量进行混合料的拌制。按照与水稳砂砾相同的最大干密度进行制件,在制件进行观察混合料的泌水情况和可以完整的脱出试件时间。根据脱模时间决定采用15%和10%的石屑代替同比例的砂进行第二次试铺。在K43+885~K44+080路基左幅进行了第二次试铺,其中K43+885~K44+030的混合料采用15%的石屑代替砂子,实测水泥剂量4.9%,含水量5.4%;K44+030~K44+080采用10%的石屑代替砂子,实测水泥剂量4.8%,含水量5.2%。前者铺面平整、集料分布均匀,碾压工作能顺利进行;后者压路机后退仍有陷轮现象,终压采用钢轮或胶轮完全消除轮迹有困难。建议正式施工时采用集料配比:9.5~31.5mm砾石:4.75~9.5mm砾石:砂子:石屑=46:17:22:15,并可以适当提高石屑的使用比例。经对试验路检测,各项技术指标均符合招标文件或规范要求。根据水稳砂砾底基层第二试铺段试铺过程中所收集的数据,并通过试铺技术总结会的全面分析、讨论和总结,确定了一套切实可行的水稳砂砾底基层的施工方法及有关的技术参数。

2.1 摊铺

根据我部厂拌的平均产量(500吨/小时),结合试验段的铺筑用料情况,确定采用两台摊铺机成阶梯形半幅一次性铺筑,摊铺速度为1.2m/min,拌和速度与摊铺速度基本相匹配。对摊铺机后出现的局部大料集中现象,设专人进行处理。

2.2 碾压工艺

(1)稳压:双钢轮压路机一台,前静后振碾压一遍,速度1.5~2Km/h。(2)复压:徐工XSM220,宝马BW225D各一台,碾压各一遍,速度1.8~2.2Km/h。(3)终压:双钢轮压路机一台,静压收面,静压遍数以消除轮迹为准,速度1.8~2.2Km/h。

3 接縫处理

在处理纵、横缝时需要认真、仔细,从试验段的处理效果来看,可设两人专门处理纵缝中易出现的粗料集中、表面粗糙现象;横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝断面应是竖向平面。其设置方法:用3m直尺沿纵向位置,在摊铺端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出横缝位置。

(1)人工将含水量合适的混合料末端整理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度与混合料压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。(2)方木的另一侧钢钎固定,保证在碾压时方木不产生推移。(3)将混合料碾压密实。(4)在重新开始摊铺混合料之前,将钢钎和方木撤除,并将作业面顶面清扫干净。(5)摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始摊铺混合料。(6)压路机沿接缝横向碾压,由前一天压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再纵向正常碾压。

按照这样的施工工艺即可在规模施工中使纵、横缝处平整度和外观质量满足规范要求。

4 养生和交通管制

(1)每一段碾压完成以后应开始养生,并同时进行压实度检查。(2)覆盖养生方法:应将土工布湿润,然后人工覆盖在碾压完成的底基层顶面,覆盖2小时后,再用洒水车洒水。在7天内应保持底基层处于湿润状态。养生结束后,必须将覆盖物清除干净。(3)用洒水车洒水时,洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管,以免破坏底基层结构,每天洒水次数应视气候而定,整个养生期间应始终保持水泥稳定砂砾底基层表面湿润。(4)底基层养生期不应少于7d。(5)在养生期间应封闭交通,不能封闭交通时,应限制重车通行,其速度不能超过30km/h。(6)初期养生车辆不宜在底基层顶面通行。

5 结束语

高速公路施工采用水泥稳定砂砾可以大幅的降低施工成本,但在实际操作中,配合比设计亦需要进行适当的调整和总结。在实际施工中要采取正确的施工工艺和技术,提高这一环节的施工质量,从而使工程施工质量得以确保。

参考文献

[1]田斌.高速公路水稳底基层施工控制要点及方法[J].甘肃农业,2014(20):29.

[2]李鹏.浅谈水稳基层施工与质量控制[J].科技致富向导,2011(20):315.

[3]赵雷.路面水稳基层施工技术探讨[J].交通标准化,2013(18):12.

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