公路路面垫层关键技术分析

2023-12-10 11:46袁徐燕
运输经理世界 2023年24期
关键词:摊铺机垫层集料

袁徐燕

(兴国县交通公路桥梁工程有限公司,江西赣州 342400)

0 引言

公路路面垫层作为路面结构中的关键组成部分,直接影响着整体道路的稳定性、耐久性和使用寿命。在过去的研究中,关于公路路面垫层施工技术的研究主要集中在材料的选择、施工工艺的优化以及质量控制等方面,取得了一些积极的成果。但是,仍存在一些不足,如在垫层材料的选用上,未充分考虑不同环境和交通负荷下的适应性;施工工艺的标准化和规范化亟待进一步完善,以确保施工质量的稳定和可靠性;质量控制手段在实际应用中可能存在局限性,需要更加精准有效的方法来保障施工质量。因此,文章旨在深入探讨公路路面垫层施工技术,在现有研究的基础上,进一步优化垫层材料的选择与搭配,探索更加适应多样化交通环境的施工工艺,同时引入先进的质量控制手段,以实现公路路面垫层施工技术的全面提升。

1 公路路面垫层结构特点

公路路面垫层位于路面结构的中间位置,其不仅承担着传递和分散交通荷载的重要作用,在保护下方基层结构免受外界侵蚀和损害方面也有重要作用。公路路面垫层结构通常由多种不同性能的材料组成,如粗集料、细集料、填充料等,通过适当的配比和层次排列,能够有效提高整体路面的强度、稳定性和耐久性。垫层结构的设计和施工需根据不同的交通负荷、环境条件和基层情况进行灵活调整,以确保路面的平稳性、抗变形能力和防水防腐性能。综合而言,公路路面垫层结构特点体现为多层次、复合性、对荷载和环境的适应性广,以及在整体路面性能中发挥着关键作用[1]。

2 工程概况

某公路工程全长15km,按照双向四车道的规格设计,公路路面是典型的双层式结构,上层为1.5cm 的沥青混凝土,下层为3.5cm 的中粒式沥青混凝土。根据合同要求,该公路工程以路面垫层施工为主。

应选择合适的天然砂粒作为主要施工材料,落实垫层施工的各项检测工作,合理控制垫层厚度,一般为0.2m,以确保路面结构的稳定性[2]。

3 技术应用

3.1 测量放样

测量放样作为垫层施工的关键环节,在确保施工质量和路面平整度方面有重要作用。其目的在于精确测定垫层的高度,以便在施工过程中保持垫层的均匀性和稳定性。测量放样工作通常分为两个主要步骤:

第一,在路基中线的位置按照一定的间隔设置桩位,以便于在施工过程中准确定位垫层的高度。通常情况下,每隔约15m 设置一个桩位,在曲线段间距会缩小,通常为10m 左右,以应对曲线部分的变化。

第二,在道路两侧设置指示桩,标示出垫层的边界,使施工人员能够清晰地了解垫层施工的范围和轮廓。

3.2 材料要求

垫层施工效果直接受材料质量的影响,因此对细集料、粗集料、混合料和水等施工材料的管控至关重要,以确保整体质量达标[3]。

在材料选择方面,应优先选用坚硬的石料和碎石作为底层材料,严禁产生粉尘现象。若碎石表层出现大量粉尘,应避免使用。另外,保持骨架结构强度的稳定性也是关键,按照三级石料的设计标准进行区分,选择适宜的塑性颗粒,维持其直径的有效性,并提高整体的渗透性。在碎石加工阶段,需根据工程需求调整和处理所生成的石屑,选择适用型号的碎石机进行破碎,使碎石率达到约40%。此外,在路面垫层施工中,应将纯净水作为主要施工用水。

3.3 材料运输

首先,根据材料种类、数量和施工现场的地理条件,合理选择运输工具,如卡车、自卸车等[4]。并且,运输工具应具备足够的承载能力和稳定性,以确保材料在运输过程中不发生破损或浪费。

其次,在装载过程中,应注意将材料均匀地摆放,避免过分叠放或摆放不均匀造成载荷不平衡。同时,要采取适当的固定措施,如绑扎、加固等,防止在运输过程中产生松动或掉落现象,确保运输安全。

再次,运输途中优先选择平整、宽敞且无明显障碍物的道路,避免经过陡坡、颠簸路段或狭窄的道路,以减少材料在运输过程中的摩擦、振动和损耗。

最后,到达施工现场后,需由专人进行卸货和堆放。卸货时应采取平稳的卸货方式,防止材料冲击和损坏,堆放时应按照施工计划和需要进行有序堆放,避免造成材料的混淆和浪费。

3.4 材料摊铺

为了有效协同操作,在摊铺作业中可采取2 台摊铺机并行作业,摊铺机之间的间隔设置为8m。在整个摊铺过程中,严格遵循施工流程,并保持匀速向前推进。特别需要强调的是,在摊铺作业中绝不能出现突然减速或提速现象,以确保施工质量的稳定性。摊铺机起步开始摊铺时首先根据摊铺层厚度支垫好熨平板。在摊铺操作过程中,需注意以下几点要点:

首先,要始终关注摊铺标高的跟踪控制工作。对于路面存在的不平整部位,需要采用人工方式进行处理,以避免混合料离析现象,保证路面的整体平整度[5]。

其次,需要将未筛分的碎石均匀地摊铺在路面上。如果在摊铺过程中出现表层严重离析的情况,需要及时采取铺撒石屑的措施进行处理,以防止材料堆积和质量问题。

最后,注意将摊铺机与运输车之间的距离保持在30m 左右,确保后续的卸料作业能够更加便捷地进行。

3.5 材料碾压

垫层材料摊铺结束后,要进行碾压施工。碾压施工分初压、复压和终压三个环节。在初压阶段,选择轮胎压路机进行静压轻压,以确保混合料与路基紧密结合,消除气孔和空隙,提高材料的密实度和稳定性。在复压环节,按照1.6km/h 的速度进行两次振压操作。在终压环节,结合实际情况确定最终的碾压次数,以提升碾压质量。

通常来说,碾压次数应控制在7±1 次,以达到密实度要求,消除表层压痕。并且,在碾压环节,还要避免突然掉头、刹车等现象,以免影响垫层的美观度和平整度[6]。

3.6 接缝处理

其一,进行垫层接缝施工前,需要清理表面的杂物、尘土和水分,确保工作面平整、干燥,为接缝施工创造良好的条件。

其二,选择的接缝材料应具有较好的柔韧性、耐久性和附着性,以适应路面的变形和荷载,路面垫层接缝材料一般采用胶泥或沥青封缝材料。

其三,根据设计要求和实际情况,在适当的位置和间隔进行切割,再将接缝材料均匀地填充到切割的缝隙中,确保材料充实、紧密黏合。

其四,进行接缝封缝时,确保接缝材料的厚度和宽度符合设计要求,以确保封缝的效果和耐久性。封缝材料应均匀分布,不得出现空隙或堆积现象。同时,要保持施工速度适中,以保证封缝材料的黏附性和紧密性。

其五,接缝施工完成后,需进行后续的养护工作,在养护期间,要避免重车经过或人为损坏,确保接缝材料的完整性和稳定性。

3.7 养护

公路路面垫层施工完成后,需要开展养护工作。通常是在混凝土铺设后的3 至7 天内进行持续养护。养护期间要避免过早施加负荷或交通荷载,尽量避免车辆和设备在新铺设的垫层上行驶,以免对路面造成损害。如果施工车辆需要进行通行,应采取轻型设备和适当的防护措施,以减少对路面的影响[7]。

3.8 检测验收

公路路面垫层施工完成后,需要进行检测验收,该环节是确保施工质量合格的重要环节,有助于验证施工是否按照设计要求和标准进行,从而确保公路路面的稳定性和耐久性。

首先,进行路面垫层平整度检测。使用平整度仪等专业设备对路面垫层进行平整度测试,确保路面垫层表面没有明显的凹凸不平和坑洼,以满足舒适性和行车安全的要求。

其次,进行厚度测量。使用厚度测量仪器对垫层的厚度进行测量,确保垫层的厚度符合设计要求。如果厚度不足或超过标准,可能会影响路面的承载能力和稳定性。

再次,进行密实度检测。通过核密度仪等设备对垫层的密实度进行测量,以确保垫层的密实性达到要求。密实度不足可能导致路面松散和开裂,从而影响路面的使用寿命。

最后,进行材料抽样检测。从施工现场抽取垫层材料进行试验室检测,包括细集料、粗集料、混凝土等的物理性能和化学成分检测,以验证材料的质量是否符合标准。

4 公路路面垫层施工注意事项

4.1 材料控制

材料质量是公路路面垫层施工质量的关键影响因素之一[8]。选择适合的细集料、粗集料、混合料和水是确保施工质量的基础。这些材料应当符合国家标准和设计要求,以确保垫层的强度、耐久性和可靠性符合要求。在材料的运输、存储和使用过程中,必须进行严格的检验和抽样,以确保材料的质量和性能符合规定。

4.2 施工工艺控制

在公路路面垫层施工过程中,严格遵循工艺要求是保证施工质量的关键[9]。每个施工环节都必须按照预定的步骤和顺序进行,确保施工过程的准确性和稳定性。细集料的拌和、碾压、摊铺和压实等环节都需要精确控制施工参数,如水泥稳定比例、摊铺厚度等。通过严格的工艺操作,以确保垫层的厚度均匀一致,密实度达到要求,从而提高整体施工质量。

4.3 摊铺作业控制

在摊铺作业过程中,必须始终保持均匀匀速前进,切忌出现突然的减速或提速现象,以确保最终的施工质量[10]。为此,操作人员应密切关注摊铺机的工作状态,及时发现并解决任何可能影响作业质量的问题。在实际操作中,应确保摊铺机在摊铺过程中保持平稳运行,避免突然起停和抖动。操作人员应熟练掌握摊铺机的操作技巧,确保摊铺质量符合要求。此外,还要注意摊铺机的维护保养,定期检查设备的工作状态和各项参数,确保摊铺机始终处于最佳工作状态。

4.4 密实度控制

进行压实作业时,需要注意一系列关键参数的精确控制,以保证施工效果达到预期。

在进行初压、复压和终压作业前,需要选择适合的压路机进行作业。不同型号和规格的压路机适用于不同类型的垫层材料和厚度,因此在选择压路机时要根据实际情况进行合理匹配。压路机应保持良好的工作状态,确保振动系统、行走系统等各项功能正常运行。

进行压实作业时,压实次数是关键参数。通常情况下,垫层的密实度要求较高,因此需要进行多次的压实作业以确保达到要求的密实度水平[11]。

5 结语

综上所述,在公路路面垫层施工过程中,优质的材料、准确的测量放样、均匀匀速的摊铺操作及精确的压实控制,是确保垫层施工质量的重要环节,通过对材料选择、摊铺、密实以及接缝等方面的精心管理,可以有效提升垫层的质量和性能,确保道路的正常运行和使用今后,相关领域的工作者还需要不断总结经验,创新技术手段,进一步提升垫层施工的水平,为交通运输事业的发展作出更大的贡献。

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