【摘 要】本文闡述了具有專用技術(shù)大厚度抗離析全鋪攤鋪機(jī)、大噸位震動(dòng)壓路機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的基本原理,介紹了大厚度水穩(wěn)一次攤鋪的施工工藝在高速公路中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】大厚度抗離析;整體攤鋪施工工藝;超大噸位;超大激振力;低轉(zhuǎn)速大扭矩
0.概述
傳統(tǒng)的施工工藝要求水泥穩(wěn)定粒料基層的施工厚度不超過20cm,對(duì)于30cm厚水泥穩(wěn)定粒料基層需要分兩次攤鋪,基層層間的非連續(xù)性容易造成連接不好,各自形成單獨(dú)板體,顯著降低路面結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量及使用壽命,同時(shí)延長施工工期、增加生產(chǎn)成本。
大厚度水泥穩(wěn)定粒料基層整體攤鋪的施工工藝,主要是采用物料滿埋螺旋輸送的設(shè)計(jì)理念、運(yùn)用高壓低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋的傳動(dòng)方式,能顯著提高攤鋪機(jī)的抗離析功能,再通過配套的自重達(dá)32T的重型壓路機(jī)來確保大厚度水穩(wěn)層的壓實(shí)度。該施工工藝能避免層間結(jié)合不好,增強(qiáng)基層整體強(qiáng)度,加快施工工期,減少機(jī)械成本及養(yǎng)生費(fèi)用。一次攤鋪既能提高生產(chǎn)率、減少施工程序、降低生產(chǎn)成本,同時(shí)又保證了穩(wěn)定層的整體板塊結(jié)構(gòu)。
1.大厚度水泥穩(wěn)定粒料基層整體攤鋪施工操作要點(diǎn)
1.1施工準(zhǔn)備
施工前恢復(fù)中線,對(duì)下承層壓實(shí)度標(biāo)高、寬度、平整度、橫坡及邊坡等進(jìn)行復(fù)測和全面檢查驗(yàn)收,均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
1.2培土模
邊模采用土模,兩側(cè)土模可以節(jié)約大量的混合料,同步碾壓后,外側(cè)土??梢宰鳛槁芳缡褂茫瑑?nèi)側(cè)土模在攤鋪另外半幅水泥穩(wěn)定粒料基層時(shí)稍加修整為施工邊模,全幅施工完成后作為中央分割帶的種植土。
1.3混合料的控制
每臺(tái)拌合設(shè)備都裝有電子秤,對(duì)各種材料進(jìn)行計(jì)量。拌和時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整各個(gè)料斗的開口度,按照生產(chǎn)混合料的含水量和水泥劑量等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)。由于拌和站開機(jī)拌和和關(guān)機(jī)時(shí)技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定(水穩(wěn)拌和站的通病),含水量和水泥劑量偏差較大,對(duì)連續(xù)式拌和出現(xiàn)質(zhì)量不良的“料頭”、“料尾”要做廢棄處理。生產(chǎn)過程中,試驗(yàn)人員要經(jīng)常檢查混合料的各種材料的比例、含水量等指標(biāo),特別是在拌和站開機(jī)和停機(jī)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋給操作工,以便找出問題進(jìn)行調(diào)整。保證拌和的混合料質(zhì)量滿足規(guī)范要求。
1.4水泥劑量的控制
水泥劑量的測定用EDTA滴定法檢測,本試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次平行測定,取算術(shù)平均值,精確到0.1mL,允許重復(fù)性誤差不得大于均值的5%,否則,重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。檢測頻率在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上加大,確保水泥劑量控制在5%±0.5%內(nèi),一般控制在5.3%左右,生產(chǎn)中應(yīng)特別注意輸送水泥的螺旋,水泥計(jì)量系統(tǒng)主要是通過螺旋來控制混合料中水泥的劑量,生產(chǎn)中拌和站各部分運(yùn)轉(zhuǎn)及料斗下料均應(yīng)正常,以保證水泥劑量在控制范圍內(nèi)。
1.5混合料的運(yùn)輸
采用自卸汽車進(jìn)行混合料的運(yùn)輸,在運(yùn)輸過程中保證運(yùn)輸車輛箱體密封完好,并采取一定覆蓋措施,防止水分蒸發(fā)或遭雨淋。同時(shí)使拌和能力大于攤鋪能力,運(yùn)輸能力大于拌和能力,第一個(gè)工作面碾壓完畢,攤鋪機(jī)應(yīng)剛好攤鋪成第二個(gè)碾壓工作面,如此就保證了拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等各個(gè)施工環(huán)節(jié)井然有序、有條不紊的生產(chǎn)。
1.6混合料攤鋪新工藝
攤鋪機(jī)為陜西中大機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的DT1600多功能大厚度攤鋪機(jī),采用全寬范圍內(nèi)一次性攤鋪成型的方法施工,攤鋪厚度最大為500mm,攤鋪速度控制在1.0-2.0m/min,攤鋪寬度為0-16m。攤鋪機(jī)的輸料器為進(jìn)口低轉(zhuǎn)速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)大直徑螺旋輸料器,帶載啟動(dòng)能力強(qiáng),有效避免了以往水穩(wěn)攤鋪機(jī)高速低扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋輸料器致使大骨料被拋灑造成粗細(xì)骨料離析的現(xiàn)象發(fā)生。攤鋪機(jī)螺旋料槽高度加高,寬度加寬,并且攤鋪機(jī)前方導(dǎo)料板高度可調(diào),這樣物料能滿螺旋輸送,大小物料能緩慢地均勻輸送,改善了高度及寬度方向上的離析現(xiàn)象。前方導(dǎo)料板高度可調(diào),能最大限度地降低導(dǎo)料板的高度,有效地避免了由于粗顆粒的滾落造成結(jié)構(gòu)層下方0-5厘米范圍內(nèi)高度方向的集中離析。一次性大斷面全幅攤鋪能有效避免兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)攤鋪時(shí)搭接處平整度無法控制、搭接處非整體結(jié)構(gòu)、粗骨料集中、離析現(xiàn)象嚴(yán)重等影響搭接處整體性及強(qiáng)度的問題。
1.7壓實(shí)機(jī)械的選擇和壓實(shí)工藝
壓實(shí)機(jī)械主要采用陜西中大機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的型號(hào)為YZ32、工作質(zhì)量為32000kg、振動(dòng)頻率28/32hz、振幅1.8/1.1mm、激振力590/450KN、最大總作用力(激振力+前輪主力)800KN的超大噸位、超大激振力的全液壓振動(dòng)壓路機(jī)和兩臺(tái)20T的單鋼輪輔助壓路機(jī)。
1.8碾壓工藝為
20T單鋼輪壓路機(jī)以1.5-1.7km/h的速度靜壓第一遍,然后以相同的速度小振第二遍;32T壓路機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1600轉(zhuǎn)時(shí),以1.5-1.7km/h的速度小振第三遍,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)時(shí),以2-2.5km/h的速度重振第四遍及第五遍; 26T膠輪碾壓第六遍,消除輪跡。碾壓作業(yè)滿幅進(jìn)行,做到均勻不漏壓,除了路幅兩邊應(yīng)適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)外,做到各部位碾壓遍數(shù)相同。在壓路機(jī)無法碾壓的局部地方,采用打夯機(jī)夯實(shí)。水泥穩(wěn)定粒料底基層壓實(shí)度要求不小于96%,基層不小于98%,碾壓應(yīng)一次成型,盡可能縮短從加水拌合到碾壓結(jié)束的時(shí)間,此時(shí)間不應(yīng)超過3-4小時(shí),并應(yīng)短于水泥的終凝時(shí)間。
碾壓檢測合格后及時(shí)灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生期內(nèi)中斷所有交通,杜絕灑水車以外的任何車輛進(jìn)入。養(yǎng)生期不少于7天,要使水泥穩(wěn)定粒料基層表面始終保持濕潤,做到每天及時(shí)灑水,專人看管,確保再生層良好養(yǎng)生。
2.質(zhì)量控制
大厚度水泥穩(wěn)定粒料基層的壓實(shí)度、平整度及防止混合料離析是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。
2.1壓實(shí)度控制
在施工過程中一定要按照確定的壓實(shí)方法和遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)完成后及時(shí)檢測壓實(shí)度,檢測方法可以用20cm灌砂筒全厚度檢測。
2.2碾壓也是控制平整度非常關(guān)鍵的一道工序,應(yīng)嚴(yán)格按照下述原則進(jìn)行
首先用振動(dòng)壓路機(jī)呈階梯式進(jìn)行碾壓,先啟動(dòng)再開振,停振后再停車,禁止急剎車和急轉(zhuǎn)方向的原則,直線段由路肩向路中碾壓,超高路段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,以表面平整密實(shí),無坑洼松散、彈簧現(xiàn)象,無明顯壓實(shí)輪跡為宜。其次、壓路機(jī)倒車換擋要輕且平順,倒車應(yīng)盡量原路返回。在未壓實(shí)的一頭換擋位置應(yīng)錯(cuò)開,形成齒狀,出現(xiàn)擁抱,專職人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。壓路機(jī)停車要錯(cuò)開,最好停在已碾壓好的路段上。
2.3混合料離析控制
生產(chǎn)拌和時(shí),可以通過改進(jìn)工藝,改進(jìn)機(jī)械設(shè)備性能來避免離析的產(chǎn)生,攤鋪采用先進(jìn)的可防離析的攤鋪設(shè)備,并及時(shí)監(jiān)測設(shè)備性能。在施工過程中隨時(shí)檢查攤鋪機(jī)各部位結(jié)構(gòu),對(duì)個(gè)別損壞的攤鋪機(jī)螺旋分料器應(yīng)及時(shí)更換。仔細(xì)調(diào)整螺旋分料器的固定桿,使其按同一軸心旋轉(zhuǎn)。攤鋪時(shí),隨時(shí)檢查熨平板拉桿有無松動(dòng)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。收料斗中的新料與舊料混合時(shí),盡量不要翻起收料斗兩側(cè)側(cè)板喂料。
3.結(jié)束語
大厚度水泥穩(wěn)定粒料基層整體攤鋪施工,為高速公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工提供了新的思路和方法。國外的研究資料表明,當(dāng)半剛性基層的厚度從20cm提高到38cm時(shí),其路面綜合成本將降低32%,如果推廣到全國,綜合成本的降低將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,這也符合我國節(jié)約型社會(huì)的建設(shè),且該工藝的推廣必將有效縮短施工周期,節(jié)約生產(chǎn)成本,其產(chǎn)生的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著,大大提高了公路施工的質(zhì)量,促進(jìn)了公路事業(yè)的發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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