安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司 安徽合肥 230031
摘 要:当前,在我国高速公路工程施工中,常见的道路基层为水稳层,水稳层可以提升道路强度,改善道路特性,是高标准道路基层材料的首选。在实际的道路施工中,由于过程中对于水稳质量控制不够严格,原材料的选择不够合理,施工工艺不够完善,使得水稳层的质量得不到有效的保证,为了提升道路质量,要控制好水稳层施工的要点,并采取有效措施加强其质量控制,提升道路质量,促进我国高速公路施工水平的提升。
关键词:高速路工程、路面水稳层、施工技术
一.高速路工程路面水稳层概述
水稳层是水泥稳定碎石层的简称,它是道路工程中常用的基层及底基层,高速路等工程实施过程中,水稳层的铺设选取水泥为主要原料,辅助以其它的凝胶材料进行。对应的设计理念涉及到水泥会将以及粗细集料的用料比例,在不同的环境下用料的比例和调配的方式不同,需要根据实际情况进行合理的检验配置,从而保证路面的基层铺设稳定性。因为随时和骨料之间的接缝密度较大,同时缝隙较小,所以强度和温度都比较高,顺从的合理施工可以高效提高高速路工程的整体质量,随着初期的强度较高,随着龄期的延长将会形成本体,水稳层稳定之后就有坚实的表面,是保障高速路工程路面基层施工的最适宜材料。
二.路面水稳层主要施工技术要点分析
1.材料要求
(1)水泥。水泥宜采用32.5级或42.5级,不应采用早强水泥,受外界影响而变质的水泥不得采用。水泥各龄期强度、安定性、细度等应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)中的相关规定;要求初凝大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h。不应采用早强水泥。如采用散装水泥,在水泥进场入罐时,要了解其出炉天数。刚出炉的水泥,要停放七天,且安定性合格后才能使用,夏季高温作业时,散装水泥入罐温度不能高于50℃,否则应采取降温措施。
(2)碎石。水泥稳定碎石底基层、基层其碎石最大公称粒径不超过26.5mm。水泥稳定碎石基层(底基层)集料应采用二级破碎(栅筛+锷破+反击破)生产并应配有除尘设备,在碎石加工厂,各种规格碎石分仓堆放,不得混堆。用于水泥稳定碎石底基层碎石一律实行准入制即生产厂家必须取得监理书面批准,且不得大于2家,不同生产厂家的碎石必须分别堆放不得混用。
2.混合料的拌和
(1)开始拌和前,拌和场的备料应能满足3-5天的摊铺用料。
(2)每天开始搅拌前,应检查场内各处集料的含水量,计算当天的施工配合比,外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。同时,在充分估计施工富余强度时要从缩小施工偏差入手,不得以提高水泥用量的方式提高路面底基层强度。
(3)每天开始搅拌之后,按规定取混合料试样检查级配和水泥剂量;随时在线检查配比、含水量是否变化。高温作业时,早晚与中午的含水量要有区别,要按温度变化及时调整。
(4)拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓,成品混合料先装入料仓内,由漏斗出料装车运输,装车时车辆应前后移动,分“前、后、中”三次装料,避免混合料离析。
3.混合料的摊铺
(1)底基层摊铺前应将路基表面洒水湿润。
(2)摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况,而且每天坚持重复此项工作。
(3)摊铺机宜连续摊铺。如拌和机生产能力较小,应采用最低速度摊铺,禁止摊铺机停机待料。摊铺机的摊铺速度一般宜在1m/min左右。
(4)底基层混合料摊铺如采用2台摊铺机梯队作业时(加宽段采用3台摊铺机梯队作业),应保证其速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等,两机摊铺接缝平整。采用1台摊铺机半幅全宽摊铺时(加宽段采用2台摊铺机梯队作业),为保证路面平整度和厚度,摊铺机两侧以钢丝导线作为引导高程控制方式。
(5)摊铺机的螺旋布料器不少于三分之二埋入混合料中。
(6)在摊铺机后面应设专人消除离析现象,应该铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补。
4.混合料的碾压
(1)每台摊铺机后面,应紧跟振动压路机进行碾压,一次碾压长度一般为40~60m。
碾压段落必须层次分明,设置明显的分界标志,有监理旁站。
(2)碾压应遵循试铺路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分,振压不起浪、不推移。压实时,碾压应遵循稳压(静压,遍数适中,压实度达到90%)→弱振→强振→弱振→最后胶轮稳压的顺序,压至无轮迹为止。碾压过程中,可用核子仪初查压实度,不合格时,重复再压(注意检测压实时间)。碾压完成后用灌砂法检测压实度,压实度控制所用的标准密度应采用击实的最大干密度。
(3)压路机碾压时应重叠1/2轮宽。
(4)压路机倒车应自然停车,不许刹车;换挡要轻且平顺,不要拉动底基层。在第一遍初步稳压时,倒车后应原路返回,换挡位置应在已压好的段落上,在未碾压的一头换挡倒车位置错开,要成齿状,出现个别拥包时,应进行铲平处理。
(5)压路机碾压时的行驶速度,第1-2遍为1.5-1.7km/h,以后各遍应为1.8-2.2km/h。
(6)压路机停车要错开,相隔间距不小于3m,应停在已碾压好的路段上。
(7)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。
(8)碾压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成,达到要求的压实度,同时没有明显的轮迹。
(9)为保证水泥稳定碎石底基层边缘压实度,应有一定的超宽。
5.横缝设置
(1)水泥稳定碎石混合料摊铺时,应连续作业,如因故中断时间超过2h,则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝;要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。
(2)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:
①压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜。
②第二天将压路机沿斜面开到前一天施工的底基层上,用三米直尺纵向放在接缝处,定出底基层面离开三米直尺的点作为接缝位置,沿横向断面挖除坡下部分混合料,清理干净后,摊铺机从接缝处起步摊铺。
③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。
④碾压完毕,接缝处纵向平整度应符合附表规定。
6.养生及交通管制
(1)每一段碾压完成以后应立即进行质量检查,并开始养生。
(2)养生方法:方法一:用复合土工塑料薄膜覆盖养生,在7天内应保持底基层处于湿润状态;方法二:选用保水性良好的麻布或透水无纺土工布,养生时宜将麻布或透水无纺土工布湿润,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,7天内正常养护。养生结束后,应将覆盖物清除干净;用洒水车洒水养生时,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碎石层表面湿润。
建议采用方法二进行水稳碎石底基层的养生。
(3)在养生期间应封闭交通。养生周期按《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)第48页6.2.4中的4的具体要求“养生至上层结构施工前1~2d,方可将土工布掀开。”
结语:
综上所述,高速公路路面建设,是道路工程项目建设的重要组成部分之一,在道路建设中拥有着极为重要的地位和作用,它的基层施工效果的好坏程度直接影响了人们的日常出行。 近年来,越来越多的人们开始注重高速公路路面基层建设,为进一步完善高速公路路面基层建设,减少人们的行车安全隐患,相关部门和施工单位积极采用水泥碎石稳定层技术,力求进一步提高该技术的应用价值。
参考文献
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[3]陈攀林,刘松.高速公路路面水稳底基层与基层施工技术[J]四川水泥2019(5):10