立交匝道水泥砼路面施工难点及其对策

2021-06-01 08:44
工程技术研究 2021年8期
关键词:匝道摊铺机集料

广东冠粤路桥有限公司,广东 广州 510000

立交匝道水泥砼路面施工中,砼和材料的选料及配比与施工环节的浇筑、振捣、抹平等流程都会影响立交匝道的路面质量,因而相关人员在高速公路建设中要全面分析立交匝道水泥砼路面施工难点问题,规范路面施工流程,从而加强路面施工中的质量控制,使高速公路工程项目如期竣工,且整体质量符合预期标准,确保公路工程的安全性与可靠性。

1 工程概况

某公路工程项目路线起止点K376+440~K411+255.272,公路全长56.862km,采用双向六车道高速公路标准建设,公路设计速度为100km/h,路基宽度为33.5m,分离式路基宽度为16.75m。该路段J4标段为K376+400~K405+000,全长28.544km;J5标段为K405+000~K442+000,全长37.817km。全线共设有主线桥30座、涵洞38道,桥梁、隧道比例约为24%,有互通立交3处、服务区2处、匝道收费站3处。路面结构为沥青砼路面,具体结构设计如表1所示。

表1 某公路工程路面结构一览表

2 立交匝道水泥砼路面施工难点

该公路工程中,立交匝道等区域的路面主材料为碎石、水泥、沥青,整体结构设计良好,但在具体的路面施工中,其水泥砼路面施工仍面临着较多难点问题。首先,该路段交通荷载大,重载车量多,车辆行驶中紧急刹车时会产生较大的剪应力,因此在配置路面材料时应确保路面材料配比的合理性,从而增强路面材料抗剪切强度,确保该路段的稳定性、耐久性。其次,该公路工程的路面结构中,水泥稳定级配碎石基层、沥青砼、水泥砼结构、基面黏结等问题属于立交匝道水泥砼路面施工设计的难点、重点问题,要求相关人员科学选用黏结材料,使各层结构具有较强的黏结力。

3 立交匝道水泥砼路面施工对策

3.1 合理选用立交匝道路面施工材料

为有效解决公路桥梁工程中立交匝道水泥砼路面施工问题,预防质量缺陷,相关人员应合理选用立交匝道路面施工材料。高速公路工程中,立交匝道水泥砼路面的主要材料为水泥、粗集料、细集料、沥青、钢筋、胀缝板等。选用水泥时,主线、匝道水泥的抗压强度应大于52.5MPa,龄期为28d,水泥抗折强度应大于7MPa,内部组分应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650—2020)中的相关要求;粗集料应选择洁净、耐久力强、坚硬的碎石,最大碎石粒径应小于31.5mm,其技术参数如表2所示。

表2 立交匝道粗集料技术参数

选用钢筋时,禁止选择有刻痕、裂纹、断伤的。钢筋正式投入使用前,应加工为半径为2~3mm、套帽厚度小于2mm的钢筋,随后在拉杆钢筋中间部位的100mm处涂抹防锈漆。黏结立交匝道各层时,所用膨胀板的压缩应力应保持在0.2~0.6MPa,弹性复原率小于90%,弯曲荷载为0~50N,通过路面结构内材料荷载力的控制来增强水泥砼路面抗压力、剪应力、荷载力。除此之外,在进行水泥砼混合料配比时,混合料振动黏度、坍落度、水含量、砼含气量、水灰比等指标都应符合立交匝道路面的耐久要求,且水泥用量不得小于3000kg/m2,材料拌和期间的最大水灰比应小于0.44[1]。水泥、水、砂、石是水泥砼混合料的主要组成材料,配比为=1∶1.40∶2.85∶0.47。

3.2 加强路面材料质量控制

拌和砼、水泥、沥青等材料是立交匝道路面材料质量控制的关键,因此路面材料设计参数的合理性十分重要。在高速公路工程中,路面所用砼沥青通常为中粒式改性砼,其劈裂强度为1.1MPa,抗压模量为1300~1900MPa;密级配沥青稳定碎石的抗压模量为1200~1800MPa,劈裂强度为0.8MPa,所用水泥砼面板弯拉强度应大于5MPa;15C级配碎石垫层的抗压模量应保持在200~230MPa。在此基础上,为发挥路面材料质量控制效果,在全面核查各材料的质量、参数后,相关人员还应在立交匝道水泥砼路面施工时将路基保持在干燥、中湿状态。同时在路面施工过程中,应基于水泥砼路面施工进度安排,合理调配、运输原材料,正式摊铺、碾压水泥砼前期,应提前检验路面透层、封层的质量,评估石屑覆盖程度、封层油厚度是否满足水泥砼路面施工要求[2]。

3.3 优化水泥滑模摊铺流程

为保障高速公路立交匝道水泥砼路面施工质量,施工人员应优化水泥滑模摊铺流程。首先,应提前清理基层,浸润基层组织后,对中缝外部实施凿毛处理。摊铺前期卸料时,应严格控制卸料量,防止卸料过多导致摊铺机阻力增加,影响路面平整度。其次,水泥滑模正式摊铺时,应科学调整摊铺机参数,控制摊铺机运行速度,确保立交匝道区域水泥砼摊铺的全面性[3]。操作滑模摊铺机时要坚持匀速、缓慢、持续性原则,具体速度可按照水泥、砼拌和物浓度及滑模摊铺机性能,将其控制在0.5~3m/min,材料稠度产生变化后,可适当调控振捣频率,振捣频率约为6000~11000r/min。最后,在摊铺振捣过程中,应使用振捣棒人工振捣2~3min,随后使摊铺机起步,缓慢推进,完全脱离砼后,关闭振捣泵,同时使用自动磨平设备在摊铺机后对路面进行抹平处理[4]。对于水泥砼路面局部缺料、麻面区域,需要人工操作挤压板补充水泥与砼的拌和料,修正该区域。

3.4 重视水泥砼路面施工质量检验

在高速公路工程中,处理立交匝道水泥砼路面难点问题时,相关人员还应重视水泥砼路面的质量检验。首先,在严格控制水泥砼路面碾压流程、水泥及砼材料配比的前提下,相关人员需要将质量检验工作渗透到立交匝道施工的全过程。例如,检查砼、水泥、粗集料等材料的堆放情况,并按照不同规格存储材料及施工设备;随后按照水泥砼路面施工设计、材料技术参数,分析进场材料是否符合相关要求。其次,检查水泥砼路面施工的过程中,对于碾压、压实、摊铺等环节的工艺技术,应评估有无质量风险,若出现质量问题,要分析原因,及时处理[5]。在此期间,相关人员还应督促一线施工人员按照相关技术规范完成各环节的施工作业,如路基回填后,其抗压回弹模量应大于40MPa,在确保路基土分层压实后方可进行路面施工,且施工结束后应及时喷洒透层油,随后在完成深入路面基层结构后进入铺筑环节。最后,路面施工需要与其他标段路基施工相互协调、相互配合,并且在施工过程中根据各标段的分布、施工进度,注意落实立交匝道的质量检验,确保工程交付时路面整体质量符合预期要求。

4 结束语

综上所述,高速公路作为国家交通体系中的重要工程项目,其路线设计中包含较多的立交匝道,该路段的路面施工质量同样关系着公路工程的整体性能。因此,针对立交匝道水泥砼路面施工中存在的材料级配、结构设计、施工质量控制等难点问题,相关人员应在路面施工中加强监管,确保水泥砼摊铺、材料配置等环节中的质量管理发挥作用,进而提升我国高速公路工程的整体建设水平。

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