天津港航工程有限公司 天津市 300457
摘要:本道路工程采取半幅施工工艺,施工过程中必会形成一条纵缝,纵缝的处理将是本工程的一个关键质量点。本文主要通过半幅施工时纵缝位置的设置与处理方式进行研究,为类似工程在半幅施工或新老路面交接处理时提供一种处理及质量控制方式。
关键词:半幅施工;纵缝;质量控制
一、工程概况
重装设备成套基地工程路面采取半幅施工工艺,道路设计宽16m,设计结构层由下往上分别为80cm水泥改良砂+一层土工格栅+20cm碎石垫层+48cm水泥稳定碎石垫层+8cm粗粒式沥青+6cm中粒式沥青。
道路结构断面图
二、现状分析
本工程位于新建大堤上,满足通车要求的临时路顶宽仅为9m,且道路施工时需同时进行给水管网、电力管网施工,临时路宽度将进一步缩小。同时因受限于相邻直立式护岸工程施工进度原因,道路不能中断封闭施工,施工临时通道严重受限。综合考虑后,本道路工程采取半幅施工工艺进行施工,且结合直立式护岸工程施工需求,确定先进行西半幅道路施工,施工至第一层沥青完成后再进行东半幅施工。半幅施工工艺必会形成一条纵缝,因此如何对纵缝进行处理是本工程的一个关键质量点。
三、纵缝位置设计
道路半幅施工时,对各层纵缝接缝设计必须考虑错缝搭接,并保证接缝处竖向垂直。本道路工程根据设计结构纵缝搭接共分6层,每层错缝位置布置及间距见下图。
四、施工方法及质量控制
1、西半幅改良砂施工:根据水泥改良砂纵缝设计位置并外扩20cm进行原大堤临时路开挖(轴线偏西1m),确保底层水泥改良砂施工空间及预留接缝宽度。并且水泥改良砂施工时必须保证边线处水泥用量和拌和碾压符合要求,以保证施工完成后纵缝处含灰量及压实度与其他位置保持一致。
2、西半幅土工格栅施工:水泥改良砂施工后,在上层铺设一层土工格栅。格栅铺设要求纵缝位置处提前预留50cm搭接宽度,并将预留格栅固定在未开挖的原状土错台上,并覆盖土工布保护防止老化。
3、西半幅级配碎石和水稳施工:土工格栅完成后进行级配碎石铺设与水稳摊铺施工,施工时严格按照纵缝设计位置控制边线。级配碎石施工时按照轴线东偏0.6m控制边线。水稳由于厚度为48cm,分三层进行施工,第1层水稳摊铺施工时边线采取外设方木作为边撑。但第2层和第3层水稳施工时,固定钢钎无法以下层水稳为基础固定方木,故第2层和第3层水稳边缘区域不采取方木控制纵缝,后期将于另半幅水稳施工时重新将水稳切边设置分层错缝。
4、西半幅第一层沥青施工:半幅道路施工时,考虑为降低道路纵缝开裂概率,提出在第一层粗粒式沥青层下道路中心纵缝处增铺设一层3m宽的TGSB-50-50玻纤格栅,用以增加路面结构的抗拉、抗剪和抗弯拉强度。西半幅沥青施工时先将沥青边线控制在轴线偏西1.5m处,预留玻纤格栅铺设位置,待东半幅沥青摊铺前施工。
5、东半幅水泥改良砂施工:西半幅一层粗粒式沥青施工完成后,西半幅道路开放通车,保证直立式护岸工程正常施工。东半幅开挖前,将土工格栅翻转折叠至西半幅水稳上,防止开挖时破坏土工格栅。东半幅水泥改良砂施工时纵缝处必须与西半幅水泥改良砂重叠搅拌20cm,并增加2次振压,加强纵缝处基床的处理效果,以保证水泥改良砂全线无软弱区域。
6、东半幅土工格栅施工:东半幅土工格栅施工时搭接宽度必须满足相关规范要求,本工程为保证纵缝质量,加大土工格栅搭接宽度至50cm。
7、东半幅级配碎石施工:东半幅级配碎石施工时,纵缝处必须与西半幅级配碎石重叠搅拌20cm,并增加2次振压,加强纵缝处路基的处理效果,以保证级配碎石全线无软弱区域。
8、东半幅水稳施工:东半幅水稳施工时纵缝分三层错缝搭接,每层间距30cm,并且每一层纵缝处水稳铺设均需加强碾压,保证接茬处碾压密实符合设计要求。
因水稳中含有水泥,摊铺养护后结构层将逐渐硬化,故不能按照级配碎石纵缝处理方法进行重叠搅拌,需将接缝处设置为竖向垂直缝。
因前期纵缝处理时采取挖机整理,竖向垂直度和纵向线型较差,最终决定采取铣刨机铣刨处理,保证竖向垂直度和纵向线型,并扩大各层错台间距,确保无多层通缝的情况。
9、玻纤格栅施工:东半幅沥青摊铺前在沥青与水稳间加铺一层3m宽TGSB-50-50玻纤格栅,玻纤格栅具有高抗拉强度低延伸率,无长期蠕变,物理化学稳定性及热稳定性好的特性,可以用来增加路面结构的抗拉、抗剪和抗弯拉强度,防止路面车辙疲劳裂纹,热冷伸缩裂纹和下面的反射裂纹,对防止纵缝危害能起到一个很好的保障作用。项目施工时必须保证加强的土工格栅必须符合质量规范要求。
玻纤格栅采取人工铺设,施工时将整卷土工格栅放在手推车的放卷架上,注意其粘性面向下并确保放卷轴已锁定,布卷不致自由松动。当手推车慢慢向前走时,踩住格栅一端。如格栅有松弛时,及时调整以防皱折。铺设后用胶轮的轻型压路机碾压1-2遍,激活格栅背胶后方可摊铺沥青路面。
10、东半幅第一层沥青施工:东半幅第一层粗粒式沥青施工前必须对纵缝接缝处专门处理,先用 3m 直尺检查其纵缝边缘, 将不合格的沥青混凝土用切割机切除, 且切面应平行于路面设计中心线。东半幅摊铺时应以西半幅摊铺面作为纵向基准线, 摊铺时应重叠 5~10cm , 在碾压前人工将重叠的沥青混凝土铲除, 并修补纵缝。 碾压时先在已摊铺完成西半幅的路面上行走, 同时纵向碾压新铺层 10~15cm , 并逐步移向新铺的沥青混凝土进行碾压, 最后再按相反的程序由新铺面层向已铺面层碾压, 并移向已铺面层10 ~15cm , 充分将接缝处压实紧密, 同时用 3m直尺检查其平整度。不合格的地方用人工筛细料补平。
11、全幅摊铺第二层沥青:第二层中粒式沥青为改性沥青,采取全幅摊铺施工。具体施工工艺及方法本文不进行细致描述。
五、结语
本工程纵缝处理施工研究,主要为分析研究在施工不可避免必须采取半幅施工工艺时,采取哪些相关措施可以最大程度的减少纵缝的危害。
本文未从道路结构层各工序的施工工艺及质量入手,而是从纵缝位置的设置与纵缝处单独处理方法来描述,如何保证纵缝处施工质量,减少纵缝处开裂机率。也为后期类似工程在半幅施工或新老路面交接处理提供一种可靠的处理方法及质量控制措施。