刘家亮(安徽省新路建设工程集团有限责任公司,安徽 阜阳 236112)
石灰土路基垂直碾压施工工艺
刘家亮(安徽省新路建设工程集团有限责任公司,安徽 阜阳 236112)
路基压实作业在路基施工工序中是重点也是难点,压实结果的好坏关系到道路的使用寿命。传统路基施工碾压机具进行路基灰土碾压,耗时较长,碾压效果差,不易达到工程质量要求标准,易造成资源浪费。而采用垂直式振动压路机进行垂直碾压,始终保持垂直方向振动,只产生垂直方向的激振力,能快速提高压实密度,降低能量的损耗,且压实时无拥土,压实表面无松散层、无裂纹,压实平整度高,外观质量好。文章主要就垂直碾压施工的工艺特点、工艺流程及操作要点等方面进行论述。
路基;压实;垂直碾压;平整度
①该工艺主要体现在采用垂直振压,达到能量传递最大化,减少能量损耗,在同等的施工条件下节省时间,提高效率,保证施工质量。
②垂直碾压时机械振动轮始终保持垂直方向振动,只产生垂直方向的激振力,能快速压实,减少能量在传递过程中的消耗,达到最佳压实效果。正常路基灰土(96区每层 20cm)一般控制碾压速度在2~3.5km/h,碾压4~5遍则能达到压实度要求。
③碾压时无拥土,压成型后实表面无松散层、无裂纹、压实平整度高,外观质量美观。
2.1 工艺流程
上土→翻拌、晾晒→掺灰→拌合→整平→初压→复压→终压→报检→下道工序。
2.2 机械配置及碾压方式
使用1台垂直式振动压路机进行碾压。路基灰土整平后使用垂直式振动压路机进行初压(前进静压后退振压,振压采用低频高幅振压)速度控制在2km/h,结束后使用高频低幅进行振压4~5遍,速度在3km/h左右,检测合格后采用该压路机进行收光碾压(静压)。
3.1 施工准备工作
①下承层检测合格且具备下部工序施工条件。
②上土:根据测量数据计算上土厚度并在路基中桩与边桩处设计上土标高线,用挖掘机进行上土,上土时测量员实时进行跟踪测量,然后晾晒降低含水量,现场要做好防水和排水措施。
③翻拌晾晒:使用小稳拌进行打碎土和灰土拌和更均匀的工作,晾晒后使土达到适宜含水量(略高于最佳含水量4%左右,以考虑后续施工至碾压前的含水量损失)。含水量偏小时,则需适量加入水量。
④掺灰拌合:按路基施工图纸设计要求进行布灰,掺灰后利用灰土拌合机进行拌合。
⑤整平:检查含水量及灰剂量后用平地机整平,整平前进行放样,放出路基中桩及边桩检测标高,并进行加密测量。
3.2 具体碾压施工步骤
3.2.1 初压
①整平结束后采用垂直式振动压路机进行初压。
②碾压速度控制在2km/h。
③碾压方向从路基边缘向中央进行,超高段从低处向高处碾压,压路机轮外缘距路基边保持安全距离。
④碾压时,相邻轮迹重合宽度不小于压实轮宽度的1/4,相邻施工段同层接头长度不小于500mm,已保证无漏压、无死角。
⑤初压前进时采用静压,后退时采用低频高幅振压(小振)。
3.2.2 复压
①初压结束后采用该机械进行复压。
②碾压速度适当根据碾压遍数提升控制在2~3.5km/h。
③碾压方向及碾压重叠要求混凝土初压时一致。
④复压时采用高频低幅振压,机械发动机转速最低要达到2200rpm。
⑤碾压遍数根据设计要求和试验段结果而定,一般在4~5遍。
⑥碾压过程中要连续不间断,根据含水量的情况进行缓压或补水。
3.2.3 终压
①复压结束后采用该机械进行终压(静压),碾压方向和碾压重叠要求和复压保持一致即可。
②该工法使用的为垂直式振压,碾压过程中只产生垂直方向的激振力,碾压时无拥土,压实后表面无松散层、无裂纹、压实平整度高。
③终压结束后无需再使用大吨位三轮压路机再进行复压。
该工艺质量控制要点主要在控制碾压时的碾压速度、碾压方式以及碾压时的振动频率和机械发动机的转速。路基施工遵循《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)的要求。
4.1 碾压速度的控制
①初压时碾压速度控制在2km/h,行驶过程中要匀速前进和后退,起步时应缓慢平稳,禁止急刹车和转急弯。
②复压时碾压速度要先慢后快,速度控制在3km/h左右。
③终压时碾压速度适量放慢,确保成型后无轮迹,速度控制在2.5~3km/h。
4.2 碾压方式的控制
碾压方式按照“先慢后快、现低后高、先静后振、轮迹重叠”进行碾压,碾压方向从路基边缘向中央进行,超高段从低处向高处碾压,压路机轮外缘距路基边保持安全距离,相邻轮迹重合宽度不小于压实轮宽度的1/4,相邻施工段同层接头长度不小于500mm,以保证无漏压、无死角。碾压坚持采用先静压后轻振再大振的原则。
4.3 碾压时机械的振动频率及发动机转速控制
碾压时振动频率和发动机的转速直接关系到碾压的质量效果因此碾压时发动机转速要控制在2200rpm以上,振动频率按照初压时采用低频高幅,复压时采用高频低幅。
①负责生产的领导必须把安全生产放在首位,管生产必须管安全。在生产进度、质量、安全工作发生冲突时,应首先让位于安全。
②坚持“安全生产,以预防为主、综合治理”的方针,对操作人员进行上岗前的业务培训和安全操作规程的学习,经考试合格后方准上岗操作。特殊工种必须持有操作证上岗作业,严禁无证上岗作业。各工序施工前均应由施工负责人进行书面交底。
③设置专职技安人员,主抓工地施工安全和机械、车辆安全。加强工地守卫、防火、防盗工作。发现安全隐患即时采取安全措施,把安全事故消灭在萌芽之前。
④操作人员在工作中不得擅离岗位,不得操作与操作不相符合的机械,不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作。操作人员必须按照本机说明书规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
⑤路基压实必须在压路机前后无障碍物和人员时才能启动。
①工地现场必须按现定要求设置施工铭牌,现场施工人员、管理人员应当持证上岗。
②施工应依据《中华人民共和国环境保护法》防治因施工对环境的污染,施工组织设计中应有防治扬尘、噪声、固体废物和废水等污染环境的有效措施。
③施工现场应建立环境保护管理体系,责任落实到人,并保证有效运行。定期对职工进行环保法规知识培训考核。
④消解石灰场应远离生活区,场内生活区应与生产区隔离。场内生活区应设在场地下风口位置。
⑤施工中采取有效措施,防止渣土洒落、泥浆、废水流溢,控制粉尘飞扬,减少施工对市容、环境和绿化的污染;合理安排作业时间,严格控制噪声,防止夜间施工的噪声影响居民休息。
⑥施工废弃物应分类堆放统一处理。
⑦防治施工噪声污染。施工现场应遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》制定降噪措施。 施工现场的大型发电机、大型空气压缩机等强噪声设备应搭设封闭式机棚,并尽可能设置在远离居住区的一侧,以减少噪声污染。
⑧施工现场应进行噪声值监测,监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》,噪声值不应超过国家或地方噪声排放标准。
S256阜阳至六十铺段改建工程02标,施工范围K20+430-K45+500段,路线长25.07km,路基设计宽度为24.5m,双向四车道,设置中央分隔带,横断面布置为:0.75m土路肩+2.5m硬路肩(包含右侧0.5m路缘带)+2×3.75行车道+0.5m路缘带+2.0m中央分隔带+0.5m路缘带+2×3.75m行车道+2.5m硬路肩(含右侧0.5m路缘带)+1.25m土路肩。路基结构形式为:路床为80cm6%石灰改善土,路床底部以下为3%石灰土填筑。路拱坡度:行车道、路缘带及硬路肩2%,土路肩4%。石灰土施工期间2014年4月至2016年11月。在施工过程中在质量、进度、安全、环保等方面取得了社会各界的一致认可,经济效益显著。
传统路基灰土碾压施工工艺一般需要 21~24t振动压路机1台、21~25t三轮压路机1~2台,碾压首先使用振动压路机进行稳压后振压,再使用三轮压路机碾压和收光。从碾压开始到结束每200m需耗时4~5h,碾压过程中能量损耗较大,效果差,容易产生推移拥土造成路基成型后表观质量差;而垂直振动碾压,从碾压开始至结束每200m需耗时仅需2~3.5h,且压实效果佳,大大提高了工作效率,并节约了资源。
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[2]JTG B01-2014,公路工程技术标准[S].
[3]JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].
[4]JTGF801-2012,公路工程质量检验评定标准[S].
U416.1
B
1007-7359(2016)02-0145-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.050
刘家亮(1982-),男,安徽淮南人,毕业于合肥工业大学,工程师。