从梧州市工业新城进城大道路面施工 大厚度水稳基层的路面施工技术控制

发表时间:2021/3/25   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:吴鸿全
[导读] 摘要:笔者通过一个具体工程案例梧州市工业新城进城大道路面施工路面施工角度结合公路路面基层施工技术规范来分析当前水泥稳定级配碎石基层施工技术控制,突破原定方法使用大厚度水稳基层的施工工艺,对施工重点提出个人意见,为当前的路面基层施工提供相关的参考。
        粤桂合作特别试验区发展规划局  543200
        摘要:笔者通过一个具体工程案例梧州市工业新城进城大道路面施工路面施工角度结合公路路面基层施工技术规范来分析当前水泥稳定级配碎石基层施工技术控制,突破原定方法使用大厚度水稳基层的施工工艺,对施工重点提出个人意见,为当前的路面基层施工提供相关的参考。
        关键词:路面施工;水稳基层;技术控制
        一、工程概况
        1.广西梧州工业新城进城道路位于广西梧州市龙圩区,苍海与207国道东绕城过境公路之间,大致呈东西向,近期规划为36m宽城市主干路,设计速度为60km/h。道路起于西江三桥引桥与苍梧一级公路相交处,道路起于西江三桥引桥与苍梧一级公路相交处,止于梧州207国道东绕城过境公路,全长5.3公里。
        2.横断面设计
        道路宽度 36m,采用两块板形式即 2.25m土路肩+2.5m 硬路肩+3×3.75m车行道+4m 中间带+3×3.75m 车行道+2.5m 硬路肩+2.25m 土路肩。
        3.水稳层基层结构
        原设计上基层为水泥稳定级配碎石基层厚 45cm,分三层施工,但在实际施工中,笔者决策分两层大厚度的施工方法,并取得较好的效果。
        二、通过做试验路比较分析落实水泥稳定级配碎石基层施工方案。
        (一)做好水泥稳定级配碎石基层配合比,为路面摊铺施工提供技术数据支撑。
        以当地材料为主,按照设计四级级配备料的要求做好配合比试验,通过几组试验比较,最终按20-30mm:10-20mm:5-10mm:0-5mm=20:18:32:30的比例落实施工配合比,7天无侧限抗压强度平均值5.1(Mpa);采用最大干密度P=2.324g/cm3;最佳含水量w=5.2%,水泥含量6%作为路面水泥稳定碎石基层压实度检测控制指标。
        (二)通过做试验路比选水泥稳定级配碎石基层施工方案
        1.比选方案的提出:本施工施工图纸是2014年7月出图,设计上基层为水泥稳定级配碎石厚 45cm,分三层施工;但依据《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)4.3.2要求:各类基层最小厚度应符合表4.3.2-2的规定,水泥稳定类基层最小厚度不得小于150mm,这规范没有就最大摊铺控制厚度进行限制说明;如果按设计分三层施工做法每层摊铺15cm都是接近了最小厚度的极限值,很难控制实际施工厚度,反而影响碾压成型不利于路面结构的整体稳定,分三层摊铺还增加了施工人工成本、机械成本、养护成本,施工时间,因此,必须进行优化,把时间成本和施工成本降下来。
        2.水泥稳定级配碎石厚 45cm直接分两层进行大厚度施工方法,每层22-23cm。首先这种做法在理论和规范有依据。依据《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)4.3.2条只有最小摊铺厚度的限制;其次,参照《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015第5.4.1条是有厚度限制的,即5.4.1 混合料摊铺应保证足够的厚度,碾压成型后每层的摊铺厚度宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。但5.4.2条又表明 具有足够的摊铺能力和压实功率时,可增加碾压厚度,具体的摊铺厚度应根据试验结果确定。大厚度的摊铺施工时,应增加相应的拌合能力。再次在实践中,目前摊铺设备的技术指标及压实设备的吨位均已是比2000年前大幅提高。所以采用增加摊铺压实厚度是设备能力提高的必然趋势,规范允许,也是顺应科技进步的工艺进步。因此采用两层摊铺不但有效提高工作效率,降低施工成本,而且摊铺压实厚度增加叶有利于延长道路使用寿命。
        3.做好两种方法的实验路施工,最后根据试验结果确定来确定两种水泥稳定级配碎石基层施工不同施工方案的优劣。
        首先是先开始做分两层的施工方法,施工桩号定在K4+300m,全长300m,铺下基层单层23cm后,待达到七天保养龄期且检查合格后在铺上层。施工时,后场采用贝特大型600t/h强制间歇式和强制连续式拌合站,三台柳工50装载机上料,5公里运距12台10轮货车配合装运,施工现场2台徐工的RP953T型摊铺机,三台柳工26吨压路机,控制压实遍数6次,用时半天做完试验路。依据《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)水泥稳定碎石基层要求实测项目按标准抽查6点,其检测数据为,1.压实度大道98%-99.2%,弯沉值达到设计要求在80-234之间(0.01mm),3.水泥剂量在6.3%,无侧限抗压强度平均达5.1mpa。所有芯样均能取出,且上、下端平整,侧壁无孔洞,保持了很好的完整性。
        其次开展两层连铺施工方法。即在开展水泥稳定碎石摊铺时,下承层和中间层连续摊铺,在下承层施工质量检测合格后,在下承层过初凝期前开始摊铺中间层,最在完成面层的摊铺,不用等下承层达到强度进行施工的一种施工方法。这种方法最大地保留设计分三层施工的初心又可以加快施工时间,节约保养成本,能节约施工成本。但这个工作方案因暴露出弊端仅进行两天就停止了。

原因在一是时间紧,几乎没有时间对下层做必须的质量检测,便要做上层施工,压实度难掌握;二是第一层摊铺完成,必须要碾压完毕后摊铺机倒回等摊铺第二层,这个过程至少需要半个小时,每天至少浪费掉2~3小时,整体施工效率大打折扣。三是接头不好处理,施工前后场配合不紧密问题,底层总是要比中间层长出一定长度过长,第二段的上层碾压时下层的接头处已过初凝期未过保养期,下层的结构被上层碾压扰动破坏了,质量保证不了。
        最后,通过对比方案,决定大胆采用用分两层大厚度水稳层施工的方法。
        三、大厚度水稳层施工技术控制重点
        (一)拌和
        这一技术是通过高效率,高质量以及稳定产量的水稳碎石拌合机进行的,这样能够保证工程的各个阶段的质量以及产量[4],通过将钢筋网铺设在了出料孔中,对于不符合相关标准要求的资料以及资料进行剔除,根据道路工程的需要,进行标准化生产,同时严格控制水泥剂量,要认真做好滴定、含水率以及强度的检验测试工作,满足水泥稳定土的水泥剂量不得低于设计值,以防水泥用少了,造成抗压强度不合格。
        (二)离析控制
        1.集料堆积和运输。
        分层堆积集料,尽可能减少料堆的高度。如果卸料时粗集料在料堆底部发生了离析,应当立即用装载机将料重新拌和均匀。当离析严重时应将该集料清理出场。
        2.汽车装卸混合料。
        防止因汽车装载而形成的离析,在装载过程中,应至少分三次装载。即先装料车前端,再装后端,最后装中间,形成"山"字形,通过这种方法基本上能消除因装料形成的离析。当汽车卸料在摊铺机时,卸料速度应尽可能的快,当摊铺机的料很满时,混合料就从汽车的底部运走,这样减少了材料的滚动,在一定程度上减少了离析。
        3.摊铺机摊铺作业。
        两台摊铺机的前后间距宜不大于10m,且两个施工段面纵向应有300~400mm的重叠。在摊铺过程中保持布料器中的混合料应充满螺旋布料器高度2/3以上,只有在必要时才收起料斗,料斗的收起能消除料床上的料沟,能使下一车料作为一个整体卸在摊铺机料斗里,这样会明显减少离析程度。为减少摊铺机在摊铺过程中产生离析现象,摊铺机前宜增设橡胶挡料板,橡胶挡料板底部距下承层距离不大于100mm,有效地减少平面及纵向离析现象。
        (三)碾压
        要配足压路机,配备26吨以上的振动压路机来满足工程的压实施工要求。碾压时遵循由低到高的原则,直线段由外侧向内侧碾压,曲线由低处到高处碾压。为防止边部碾压不密实,边部多增压一遍。碾压过程中,表面应始终保持湿润,如表面过干,可采用喷雾方式适量补水。如有"弹簧"现象,要及时翻开重新拌合(加适量水泥)处理至符合要求。碾压时要重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完即为一遍。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,要保持表面不受破坏。纵缝、边缘处应多压2遍,确保边部成型质量。
        (四)重视横向接缝的处理
        横向接缝采用垂直断面相接,每次作业段停顿超过2小时,一律人工垂直切齐,并由专人对该处平整度进行重点控制。
        (五)养护
        在对路面进行碾压完成后,要配套完善养护措施,用养护土工布进行覆盖,养护时间大约在一周,但是要结合天气情况来对每天洒水的次数进行决定,洒水车在进行洒水养护的过程中,喷头不能采用高压式喷灌,在养护过程中要避免车辆通行,防止对路面基础结构产生负面影响,在养护工作完成后,要及时做好清洁工作,清除表面的覆盖物。
        四、结束语
        工无常法,大厚度、大宽度水稳层摊铺是在现有路面施工机械有了重大突破的基础上对原有设计施工方法的一种突破。这一新工艺除了具有减少结构层数量,改善层间结合,提高路面结构整体性的优点外,大大提高了施工进度,降低了施工成本,推动了相关技术的升级换代。在整个施工过程中要做好原材料的把控,做好相关的实验工作;要严格保证摊铺平稳,确保松铺系数稳定,严格控制全部生产环节,合理确定碾压段长度,严格执行碾压工艺;只有如此才能打造出优质高效的路面基层,为我国的经济社会发展奠定良好的基础。
        参考文献:
        [1]《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)
        [2]公路路面基层施工技术细则(JTG/TF20-2015)
        [3]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)
        [4]姚怀新教授详述公路路面基层摊铺工艺的新变化
        作者简介:
        鸿全1967年出生,男,广西岑溪,本科。
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