水稳碎石基层两层连铺施工技术分析探讨

2022-03-07 10:49季香钦
科技资讯 2022年1期
关键词:集料摊铺碎石

季香钦

摘要:在我国公路工程路面结构施工过程中,由于水泥稳定碎石基层具有刚度大、稳定性好以及强度高等特点,因此其应用越来越广泛。为了使公路工程的施工质量进一步提高,该文首先对水稳碎石基层两层连铺施工技术的具体应用进行分析,并以实际工程为例,对其具体应用过程进行效果评价,旨在为今后水稳碎石基层两层连铺施工提供借鉴。

关键词:施工技术两层连铺水稳碎石基层分析

中图分类号:TU73文献标识码:A   文章编号:1672-3791(2021)01(a)-0000-00

Analysis and Discussion on Construction Technology of Two-layer Continuous Paving of Water Stabilized Macadam base

JI Xiangqin

(Nantong Jianghai Highway Engineering Co., Ltd., Nantong, Jiangsu Province,226000 China)

Abstract: In the process of pavement structure construction of Highway Engineering in China, cement stabilized macadam base is more and more widely used because of its high stiffness, good stability and high strength. In order to further improve the construction quality of highway engineering, this paper first analyzes the specific application of two-layer continuous paving construction technology of water stable gravel base, and takes the actual project as an example to evaluate the effect of its specific application process, in order to provide reference for the two-layer continuous paving construction of water stable gravel base in the future.

Key Words: Construction technology; Two layers of continuous paving; Water stabilized macadam base; Analysis

水稳两层连铺施工技术具有工序衔接紧、施工质量高、两层之间黏结性能较好等优点,因此为了提高水稳基层的质量,施工单位可以使用两层连铺施工技术对其进行施工。

1两层连铺施工技术的具体应用

1.1工程概况

某一级公路工程所在的地区靠近市区,施工沿线支路相对较多,具有安全隐患大、工程量大以及工期紧等特点,因此,为了保障基层的强度和施工质量,控制施工进度,施工单位决定使用“双层连铺、分层碾压、一次成型”的方式进行施工[1]。

1.2原材料选择

施工前应对水泥初凝、终凝时间、粗集料压碎值以及细集料粒径等指标进行控制[2]。在选择原材料时,应以运距、摊铺和碾压要求为基础,保障水泥初凝时间不小于3h,终凝时间为6~10h,为了降低水泥的水化反应,应选择缓凝水泥,延缓其凝结时间。与此同时,基层强度还会受集料嵌锁、水泥胶结以及碎石强度等因素的影响,因此,应对集料合成级配加以控制,在备料过程中,应将集料分为4档,且最大粒径应不超过31.5mm、针片状含量应低于15%、粗集料含泥量应不超过1%。

1.3配合比设计

该工程主要为骨架密实型级配,检测人员应按正“S”形级配曲线对其进行调整,且检测人员应以级配范围下限为依据对4.75mm、2.36mm以及0.075mm通过率进行控制,通常0.075mm通过率应为3%。基层所使用的集料主要有19~31.5mm碎石、9.5~19mm碎石、4.75~9.5mm碎石以及0~4.75mm石屑的比例为25∶35∶10∶30。在对混合料配合比进行试验时,检测人员应按比例对各级料进行拌和,并分别将4.5%、5.0%以及5.5%剂量的水泥加入其中,对3种不同水泥剂量的时间进行重型击实试验和无侧限抗压强度试验,最终确定水泥用量为5.0%、最大干密度为2.31g/cm3、最佳含水量为5.4%,表1为水稳碎石基层混合料级配范围。

1.4两层连铺施工技术具体控制要点

1.4.1摊铺准备质量控制

(1)下承层准备:为了使水稳基层双层连铺施工质量进一步提高,施工前应对下承层质量进行有针对性的检查,并对其表面进行清扫,将松动颗粒及杂物清除,清扫完成后,施工人员还应使用洒水车对其进行湿润处理,并将水泥净浆喷洒在表面,使其黏结效果进一步提高。

(2)测量放样:测量人员应对底基层进行测量,并将边桩放置在其上方,通常曲线段相邻边桩间距为10m,直线段相邻边桩间距为20m。在基层边桩放样过程中,测量人员应以设计宽度为基础,对其放样位置进行控制,通常放样点应在模板内侧5cm处[3]。与此同时,测量人员还应对高程进行测量,并以测量数据为基础对松铺系数进行计算。

(3)模板安装:施工人员应以边桩控制線为基础支立模板,模板支立应使用3m长的槽钢,为了保障曲线段线型的圆滑度,施工人员还应使用1.5~2m的调节板对曲线段模板进行处理。由于两层连铺时两层施工间隔较短,在对上层实施碾压施工过程中,下层模板会出现侧向脱落或滑移等问题,因此其对模板质量安装要求相对较高,在模板安装过程中,施工人员需要加长钢钎、增加支架,使模板整体安装质量进一步提高。

(4)人员、机械方面:施工开始前,应对水稳碎石拌和楼进行调试,合理安排运输车辆,规划最佳路线。与此同时,施工单位还应与当地电力部门进行沟通,保障施工用电。为了使施工人员素质进一步提高,施工单位还应对人员进行岗前培训和技术交底,确保其了解两层连铺施工技术要点。

1.4.2拌和与运输

该工程主要采用厂拌方式集中拌和混合料,为了保障配料准确性,应派专人对配料和拌和过程进行检查。与此同时,施工单位还应对混合料含水量进行控制,因此在拌和施工过程中,施工单位应综合考虑气温等因素,控制混合料实际含水量,使其略大于最佳含水量。在实际运输过程中,应选择大型自卸车,且应采用前、后、中“品”字形实施装料。施工单位应以下列公式为基础对运输车辆数量进行计算:

N=K(t1+t2+t3)/T (1)

式(1)中,N为所需运输车辆数量;t1为拌和站到摊铺现场的行驶时间(min);t2为摊铺现场到拌和站的行驶时间(min);t3为工地卸料及等待时间(min);T为一车混合料拌和所需时间(min);K为储备系数,该数值应以交通实际情况为基础进行确定,通常为1.1~1.2T 。

1.4.3摊铺施工

在对该工程进行摊铺时,共使用两台自动找平摊铺机(型号一致)进行作业,作业过程中,2台摊铺机之间的距离应为10m,且纵向重叠部门应为30~40cm。在摊铺初始阶段,施工单位应将摊铺机速度控制在1~1.5m/min的范围内,摊铺时其速度应控制在1.5~2m/mim,摊铺机应匀速连续作业。在下基层摊铺完成后,施工人员应先将水泥净浆洒布在下基层,再对上基层进行摊铺,使两层之间的黏合度进一步提高。在卸料过程中,运输车应倒行,并停在距离摊铺机10~30cm的位置处,防止其与摊铺机发生碰撞,此时运料车应挂空挡,由摊铺机推着前进,当卸料过程中出现混合料撒落的情况时,施工人员应对其进行及时清理,且应控制卸料的数量和速度,不得急刹车、掉头或转弯,防止出现离析[4]。在两层连铺施工过程中,施工人员应在水泥初凝前完成压实和摊铺施工,摊铺完成的结构层,施工人员应及时进行检查,当出现拥包时,施工人员应人工剔除,并重新填筑混合料进行找平处理;当存在低洼处时,施工人员应先将表面耙松,在使用混合料对其进行整平处理。与此同时,在摊铺施工过程中,容易产生横向施工缝,为了使施工质量进一步提高,施工人员应缩短两层施工间隔时间。除此之外,在摊铺过程中,施工人员还应对摊铺后断面高程以及粗细集料离析情况进行检查,当高程大于设计标高时,施工人员应将高出部分刮除;当高程小于设计标高时,施工人员应及时补料,保障水稳碎石基层的施工质量。

1.4.4碾压施工

摊铺50m后进行碾压施工,在碾压过程中,应采取先慢后快、先重后轻的方式进行碾压,在对直线对进行施工时,应从两侧向中心进行碾压施工,对超高段进行施工时,应由内向外实施碾压,确保每层宽度和厚度符合设计要求[5]。碾压时,错位搭接宽度应为30cm。在实际碾压施工过程中,施工单位应派专人实时观察压路机,一旦出现粘轮问题应立刻进行清理。初压、复压以及重压的机械组合方式为:初压应使用胶轮压路机对基层静压1遍;复压时应使用2台W2005DW徐工压路机弱振和强振各2遍;终压时应使用三轮压路机(21t)静压两遍。与此同时,施工人员还应控制压路机的碾压速度,通常初压速度应为1.5~ 2km/h,复压和终压速度应为2.0~2.5km/h。在碾压完成后,检测人员应及时对路面压实度进行检测,并以实际检测结果为基础,调整碾压遍数,使压实度达到设计要求。

1.4.5横向接缝处理

在使用两层连铺施工技术对水稳基层进行施工过程中,由于作业长度的限制,会使基层产生横向接缝,为了保障施工质量,应对横向接缝进行处理。在此过程中,施工人员应使用3m直尺对接头处的平整度进行检查,并对不合格位置进行标记,标记时应使用垂直于道路的中心线,严禁使用斜接头。在碾压过程中,应先对接头处进行横向碾压施工,当压路机全部进入新铺路段后才能进行纵向碾压。

1.4.6养生

碾压施工完成并检测合格后,需要将土工布覆盖在基层上方,及时进行晒水养护,养生时间应为7d,在养生过程中,应及时定期洒水,确保基层表面湿度符合养生要求 [6]。

1.4.7检测

养生期7d结束后,采用取芯钻机进行取样,并对试件各项性能进行试验。与此同时,施工人员还应对基层横坡度、压实度、平整度、宽度以及标高等指标进行检测和记录,确保其符合设计要求。

2施工效果

与传统施工工艺相比,使用两层连铺施工技术,不但可以使降低养生费用、缩短施工工期、提高施工效率,使机械和施工人员发挥到最大化,还可以使基层整体黏结性能进一步提高。基层成型后具有抗变形能力强、空隙率小等优点,施工效果较好。

3结语

由于两层连铺施工技术施工工序衔接紧凑,因此在施工开始前,施工人员应合理安排机械设备和人员,严格做好各项施工前准备工作,使水稳基层两层连铺施工水平进一步提高,从而达到提高路面施工质量的目的。

参考文献

[1]董志芳,范文博.水泥稳定碎石生产配合比设计在港口堆场工程中的应用[J].水运工程,2021(11):55-58,92.

[2]陈楚方,李尚超.高速公路水泥稳定碎基层施工工艺与质量控制[J].公路交通科技:应用技术版,2017,13(11):22-24.

[3]褚锋,苏纪壮,王瑞冰,等.掺铁尾矿砂水泥稳定碎石混合料性能的影响研究[J/OL].武汉理工大学学报(交通科学与工程版):1-7[2021-11-19].https://www.kns.cnki.net/kcms/detail/42.1824.U.20211027.1125.006.html.

[4]燕翔.機场刚性道面水稳沥青基隔离层施工技术研究[J].建筑技术开发,2020,47(16):57-58.

[5]马燕.抗裂嵌挤型水泥稳定碎石的成型、性能及其应用研究[D].西安:长安大学,2020.

[6]鲁子煜.掺玄武岩纤维水泥稳定碎石应用技术研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2021.

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