习水县公路灾毁恢复重建工程的施工技术分析

2024-01-31 07:17王亚飞
运输经理世界 2023年36期
关键词:面层摊铺碎石

王亚飞

(习水县交通运输综合服务中心,贵州遵义 564600)

0 引言

灾毁恢复重建工程是指在自然灾害造成的严重破坏后,对受影响区域进行修复和重建的工程项目,对这类工程的施工技术的研究是工程管理和规划的关键步骤之一,确保施工工作的高效、安全和可持续进行。公路灾毁恢复重建工作面临着多方面的问题,解决这些问题需要政府、专业团队和社会各界的共同努力,确保工程的顺利进行、高质量完成,并对当地环境产生积极影响。施工技术对于确保灾毁恢复重建工程的成功实施至关重要,它应该为项目的全面规划和管理提供一个坚实的基础,确保项目按照可持续、安全和高效的方式进行。

1 工程概况

G352 张家界至巧家公路(习水县境)灾毁恢复重建工程路线平、纵标准为四级公路,路基平均宽度6.5m。路基横断面布置为:左侧0.25m 土路肩+2×3m(路面铺筑宽度)+右侧0.25m 土路肩。此次施工起点里程位于G352 国道习水县境K50+000 处,终点里程K82+000,途经仙源镇,仙源镇段(K64+820—K70+900)路面完好,该段公路现由遵义市公路局习水养护段管养。由于汛期自然灾害影响,导致该路段路面、路基、边沟冲毁严重,经上级主管部门同意,对该路段灾毁部分进行恢复重建(即对该路段进行大修改造),此次灾毁重建里程共25.9km。

1.1 路基工程修复

根据现场调查对原路面局部破损路基软弱路段采取挖除旧路基换填片石,其工程数量为:挖除旧路基3508m3,石渣换填2453m3,级配调平层1182m3。

1.2 防护排水工程

其一,沿线局部加固路肩、护肩墙、路肩墙破损,需进行修复,部分段落需增设上挡墙,采用M7.5 浆砌片石,其工程数量为:护肩修复853.4m3,路肩墙560.3m3,上挡墙85.7m3。其二,原公路边沟局部堵塞严重(沟底、外沟邦已坏的水沟),需对边沟进行清理加铺底,修复外沟邦;原没有边沟的,需新增设边沟;其工程数量为:清挖土方3678m3,M7.5 浆砌片石边沟1805m3,C25 钢筋混凝土盖板10m3。

1.3 路面工程

面层为5cm 厚AC-13 细粒式沥青混凝土,面积为:149803m2。透层沥青面积为:149803m2。基层为15cm 厚水泥稳定碎石,面积为:149803m2。

1.4 安全设施及其他工程

该公路安全设施及其他工程局部已破坏,需对其完善,以利于行人行车安全。此次路面灾毁重建经现场调查需设置安全设施:波形梁护栏7738m,混凝土护栏458m,新增标志牌1 块,新建8 块[1]。

2 习水县公路灾毁病害现状

该段公路目前主要病害为:边坡坍塌、路面严重破损、脱落;局部出现路基软弱变形、坑槽、路基防护破坏、路面排水不畅使路面积水等现象。主要病害如图1、图2、图3、图4 所示。

图2 沿线路面破损边坡坍塌情况2

图3 沿线路面破损边坡坍塌情况3

图4 沿线路面破损边坡坍塌情况4

3 习水县公路灾毁恢复重建工程路面施工方法及注意事项

3.1 水泥稳定类材料

水泥稳定类材料采用机械厂拌和法拌制,水泥采用标准的325 号普通硅酸盐水泥,水泥和骨料应拌和均匀,施工时应严格控制标高和路拱坡度。水泥稳定碎石层7d 龄期的无侧限抗压强度代表值不得低于3MPa。水泥稳定类材料的水泥用量一般控制在3%~5.5%,当达不到设计强度要求时,应调整材料级配,水泥的最大剂量不应超过6%。水泥稳定碎石层按规定分层施工,施工完成后需经过养生,养生期不宜少于7d。水泥稳定碎石的集料级配范围见表1。

表1 水泥稳定碎石的集料级配范围

3.2 级配碎石调平层施工

3.2.1 备料

首先,需要对施工现场进行清理,包括移除杂物、清除泥沙和其他障碍物,确保施工区域干净整洁。根据工程设计要求,选择适合的级配碎石[2]。级配碎石是指按照一定粒径分布范围的碎石混合物,根据不同的工程要求选择不同级配的碎石。

3.2.2 运输和摊铺

选择自卸车、挖掘机装车等,以确保碎石的安全运输和高效率。确保装载和卸载过程中的平稳进行,避免碎石的散落和损坏。根据运输工具的承载能力和规范要求,控制每次运输的碎石负荷,避免超载引起的安全隐患。选择平坦、稳定的运输路线,避免过度颠簸或斜坡区域,确保碎石的稳定和完整性。

摊铺是将运输到施工现场的级配碎石均匀地铺设在调平层标高所处区域的过程。注意均匀铺设,使用推土机、压路机等,将碎石均匀地摊铺在调平层上,确保碎石在整个施工区域内分布均匀。在铺设碎石后,使用压路机等设备对碎石进行压实,使其与调平层紧密结合,提高整体稳定性和强度。摊铺作业中需要在碎石之间进行适当的无缝连接,以确保整体的连续性和稳定性。

3.2.3 拌和及整形

准备所需的级配碎石和稳定剂等材料,并按照工程设计要求进行配比。级配碎石是按照一定的粒径范围进行混合的碎石,稳定剂可以是水泥、沥青或其他合适的材料。选择合适的拖拉机搅拌机、混凝土搅拌车等,将碎石和稳定剂充分混合。将级配碎石和稳定剂依次放入拌和设备中,启动设备进行足时拌和操作,确保碎石和稳定剂充分混合,形成均匀的拌和料。清理施工区域,并对地面进行平整和清洁处理,确保施工基底的平整度。根据工程设计要求,使用导线或模板来指导整形过程。导线可以用于引导调平层的高低,模板可以用于确定调平层的形状和横断面。根据导线或模板的指导,使用挖掘机、推土机等工具进行整形操作。分层进行整形,逐渐铺平和调整调平层的形状,确保整体的平整性和几何形状。在整形过程中,使用水平仪或激光水平仪等测量工具,控制调平层的厚度和坡度,以满足工程设计要求。在拌和及整形过程中,需要严格按照工程设计要求和规范进行操作。合理使用和控制拌和材料的比例、选择适当的拌和设备、根据导线或模板进行整形操作,可以确保调平层的均匀性、稳定性和符合要求的几何形状。

3.2.4 碾压

在级配碎石调平层施工过程中,采用压路机进行碾压作业。根据碾压计划和工程要求,确定所需的碾压次数和压实度。根据碎石层的厚度、稳定剂类型等因素而确定此次碾压次数为6~8 次。先对边缘进行碾压,并逐渐向中心进行碾压,确保碾压能够覆盖整个施工区域。在碾压作业中,需要控制碾压速度和频率。一般情况下,碎石层较薄时,可采用较高的碾压速度,以确保均匀碾压;而碎石层较厚时,则需要较低的碾压速度,以确保充分的压实效果。在碾压作业过程中,要经常检查碾压的质量和效果。使用测量仪器,如压实计或稳定度测定仪,测量压实度或稳定性的指标,以确保碎石层达到要求的密实度和稳定性。在碾压作业中,如果发现某些区域的压实效果不理想,需要进行补偿压实,可以重复碾压这些区域,以改善其压实效果。

3.3 石渣补强层

3.3.1 材料要求

石料强度等级不低于MU30。

3.3.2 施工技术要求

根据补强层的宽度、厚度计算需要的片石和石屑的数量,并计算每车料的堆放距离。运输集料应控制每车料的数量基本相等,并按与料场由远到近卸料,卸料距离严格掌握,避免料不够或过多,并且每隔一定距离留一缺口。采用人工将片石摆放整齐,并以石屑填满石块间的缝隙。片石补强层表面应平整,并具有规定的路拱。施工要求利用三轮压路机或振动压路机进行碾压,一般需碾压6~8 遍,直至达到要求的压实度为止,应使表面无明显轮迹。

3.4 沥青面层

3.4.1 施工准备

在进行沥青面层施工前,需要进行一系列的准备工作,以确保施工的顺利进行和施工质量。制订施工计划,确定施工的时间和工期,并与相关方进行协调和沟通。确保施工现场的安全,设置警示标志、指示牌和安全警戒线,划定施工区域,确保人员和车辆的安全。根据工程设计要求和规范,确定沥青面层的施工工艺、施工方法和施工顺序。准备所需材料和设备,包括沥青混合料、稳定剂、辅助材料、施工机械设备等。对施工所需的设备和工具进行检查和调试,确保其正常运行以及准确度和可靠性。通过详细的施工准备工作,可以提前解决潜在的问题,确保施工的顺利进行。

3.4.2 严格执行配合比

根据工程要求和材料性能,采用试验方法或经验公式,确定沥青、骨料、稳定剂和添加剂的配合比。根据设计配合比,进行混合料试验,包括马歇尔稳定度试验、流动性试验、抗滑性试验等,对混合料的性能进行评估和调整,根据最终确定的配合比进行拌料施工。

3.4.3 混合料摊铺

混合料摊铺是沥青面层施工的关键步骤,它涉及将沥青混合料均匀地铺设在基础层上,形成平整的路面。在开始摊铺之前,保证摊铺机的沥青加热设备正常运行,将沥青加热到适宜的施工温度。清除基础层表面的杂物和灰尘,确保表面干净,并进行必要的修补和平整,以保证摊铺的质量。

摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度严格控制在2~6m/min 的范围内,对改性沥青混合料宜放慢至1~3m/min。

3.4.4 混合料压实及成型

在沥青面层混合料的施工过程中,压实和成型是关键的步骤,根据施工要求和设计规范,确定沥青面层混合料的压实计划,包括压实次数、压实方式和压实设备等。根据项目的规模和要求,选择合适的压路机或振动压实板等设备来进行压实操作。从边缘到中心进行压实,逐渐向前推进,保证边缘的密实度,避免留下空隙。在沥青面层施工中,需要控制混合料的温度,确保其在适宜的温度范围内,以提供更好的压实效果。根据施工要求和规范,控制沥青面层混合料的压实度,压实后的沥青混合料应符合平整度和压实度的要求,采用压实度与现场孔隙率双指标控制,沥青混凝土各面层的压实度不应小于96%(禁止超过100%),现场孔隙率不大于6%。

3.4.5 其他要求

(1)与新铺沥青混合料接触的路肩侧面均应喷洒黏层油。

(2)沥青混合料配合比应通过试验确定,并报业主、监理单位、设计单位审定后,方可进行铺筑。

(3)沥青路面抗滑标准:横向力系数SFC≥54,构造深度TD≥0.55mm。

(4)验收弯沉值(弯沉值单位0.01mm):沥青混凝土面层顶验收弯沉值为45.5,水泥稳定碎石层顶验收弯沉值为55.3。

(5)道路交接处,须按现状平顺连接。

4 结语

综上所述,通过深入的技术分析和全面规划,可以确保在施工过程中高效利用资源,降低环境影响,提高施工安全,并在项目完成后确保道路的可维护性。公路灾后恢复重建工程建设难度很大,结合具体施工案例,阐述公路灾后恢复重建工程施工技术要点,对不同的施工内容进行解析,有助于提高公路工程的社会效益和经济效益,为公路灾后恢复重建现场施工管理提供参考。

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