李鋒瑞
(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司,山西太原 030009)
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兩層攤鋪法在場(chǎng)道半剛性道面基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用
李鋒瑞
(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司,山西太原030009)
摘要:根據(jù)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道的特點(diǎn),介紹了兩層攤鋪法的施工工藝流程,從攤鋪、整型、碾壓、接縫處理等方面,闡述了半剛性道面基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn),論述了施工的質(zhì)量控制措施,有利于促進(jìn)兩層攤鋪法的推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道,兩層攤鋪法,半剛性道面,質(zhì)量控制
近年來,隨著航空技術(shù)的發(fā)展,新一代大型飛機(jī)陸續(xù)大規(guī)模投產(chǎn)并投入運(yùn)營(yíng),對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程、機(jī)場(chǎng)目視助航工程等均提出了新的、更高的要求,以適應(yīng)大型飛機(jī)的新型起落架復(fù)雜構(gòu)型以及軸載重、輪壓高的特點(diǎn)。
道面基礎(chǔ)作為水泥混凝土剛性道面的輔助承重結(jié)構(gòu)層、瀝青混凝土柔性道面的主要承重結(jié)構(gòu)層,需要滿足具有抗壓性能、水穩(wěn)定性、耐久性、抗凍性、平整度等多方面的要求;相對(duì)于公路路面半剛性基層,具有厚度大、強(qiáng)度高、抗折性要求高等特點(diǎn)。根據(jù)近年的統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)建設(shè)中,由于道面基礎(chǔ)問題引發(fā)道面面層出現(xiàn)反射裂縫的問題也較為多見。
道面基礎(chǔ)主要承受由面層傳來的飛機(jī)起降和滑行過程中的自重力和沖擊力,并擴(kuò)散到下面的墊層和土基中去。所以,它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,并具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力。
機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程的基礎(chǔ)厚度大,一般在40 cm左右。一次攤鋪厚度過大,必然會(huì)影響整體壓實(shí)度,從而影響基礎(chǔ)的整體強(qiáng)度,故需分為下基層和上基層兩層攤鋪。
兩層攤鋪法在施工中需要注意層間結(jié)合面的處理。
2.1施工工藝流程
審核施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及有關(guān)資料→施工準(zhǔn)備→拌和站準(zhǔn)備→土基頂面整型及檢驗(yàn)→施工放樣→試驗(yàn)段施工方案報(bào)批→試驗(yàn)段施工→試驗(yàn)段總結(jié)報(bào)批→試驗(yàn)段參數(shù)結(jié)果確定→大面積施工→集中拌和→運(yùn)輸布料→攤鋪整平→碾壓→接縫處理→檢測(cè)→養(yǎng)生→中間交驗(yàn)→層間結(jié)合面處理→上一層施工→集中拌和→運(yùn)輸布料→攤鋪整平→碾壓→接縫處理→檢測(cè)→養(yǎng)生→驗(yàn)收。
2.2操作要點(diǎn)
道槽土基頂面整型:1)嚴(yán)格按照?qǐng)龅朗┕さ烂娣謮K高程圖推算并實(shí)測(cè)土基頂面高程,兩者相差超過+20 mm,-30 mm時(shí),對(duì)道槽高程進(jìn)行修正。2)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量核對(duì)各道面分塊高程圖推算的土基高程與實(shí)測(cè)土基頂面高程,對(duì)設(shè)計(jì)允許差值范圍以外的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)。3)采取掛線打點(diǎn)法增設(shè)高程控制點(diǎn)。4)土基整型采用人工配合、機(jī)械找平方式。機(jī)械粗平,人工精平,機(jī)械碾壓。5)將超高部分鏟除,鋪筑混石找平層,并平整碾壓。6)高程不足部分,采用合理粒徑的混合石料進(jìn)行補(bǔ)足。所用碎石最大粒徑符合相關(guān)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,且不得超過加補(bǔ)層厚度的2/3。7)加補(bǔ)鋪筑完成后,連同道槽高程偏差不超標(biāo)區(qū)域的土基進(jìn)行找平碾壓,后補(bǔ)碎石壓實(shí)后的壓實(shí)度不得低于設(shè)計(jì)要求。8)進(jìn)行高程、坡度控制測(cè)量,人工進(jìn)行鏟高填低平整整型。9)土基整型施工完畢后及時(shí)對(duì)土基進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。
1)試驗(yàn)段施工規(guī)劃。
a.試驗(yàn)段位置。考慮試驗(yàn)施工的不確定性,試驗(yàn)區(qū)選定一般在非重要部位如跑道端或掉頭坪。
b.試驗(yàn)方法確定。攤鋪分兩層完成,試驗(yàn)段內(nèi)至少包括縱橫施工縫各設(shè)一處。
c.集料組成情況和實(shí)驗(yàn)室配合比參數(shù)。水泥:選用旋窯生產(chǎn)的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為42.5以上,不宜選用快硬早強(qiáng)R型水泥。水泥的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。初凝時(shí)間在3 h以上,終凝時(shí)間不大于10 h。集料:連續(xù)級(jí)配碎石,其級(jí)配符合要求;采用試驗(yàn)室質(zhì)量配合比,施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況計(jì)算并調(diào)整施工配合比。
2)試驗(yàn)段內(nèi)分區(qū)數(shù)量的選擇。
一般至少需要7個(gè)試驗(yàn)區(qū)段,包括分別在2種含水量條件下的3種~4種碾壓遍數(shù),每塊以不同的含水量前提下的不同碾壓遍數(shù)進(jìn)行施工。
2種含水量應(yīng)結(jié)合天氣情況,在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1%~1.5%,1.5%~2%。
如:第一試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1%~1.5%,初靜壓1遍,振壓3遍。
第二試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1%~1.5%,初靜壓1遍,振壓4遍。
第三試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1%~1.5%,初靜壓1遍,振壓5遍。
第四試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1.5%~2%,初靜壓1遍,振壓3遍。
第五試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1.5%~2%,初靜壓1遍,振壓4遍。
第六試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1.5%~2%,初靜壓1遍,振壓5遍。
第七試驗(yàn)區(qū):在最優(yōu)含水量基礎(chǔ)上分別增加1.5%~2%,初靜壓1遍,振壓6遍。
3)按照擬定的參數(shù)循環(huán)組合進(jìn)行施工工藝控制,在各個(gè)分區(qū)內(nèi)平行施工,記錄試驗(yàn)結(jié)果,并統(tǒng)計(jì)分析;對(duì)層間結(jié)合面措施、接縫質(zhì)量檢測(cè),提出試驗(yàn)段施工報(bào)告并報(bào)批。
通過試驗(yàn)段總結(jié)的施工參數(shù),將半剛性水泥穩(wěn)定混合料道面基礎(chǔ)分為接近等厚的兩層,首先進(jìn)行第一層的施工,待首層道面基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)完成,達(dá)到7 d以上,且強(qiáng)度能達(dá)到80%以上時(shí)方可上運(yùn)輸載重車進(jìn)行第二層施工。
1)攤鋪。攤鋪盡量采用2臺(tái)攤鋪機(jī)間隔10 m~15 m梯隊(duì)攤鋪方式,以減少縱向接縫數(shù)量。
攤鋪前檢查基準(zhǔn)線設(shè)置、安裝是否準(zhǔn)確,人工輔助施工工具,機(jī)具是否到位,施工人員組織情況。
攤鋪開始前,灑水濕潤(rùn)道槽土基頂面,使上下結(jié)合緊密,減少攤鋪時(shí)混合料水分的損失。
調(diào)整熨平板下面的墊木,使虛鋪面標(biāo)高為墊木面標(biāo)高。
熨平板放在墊木上,固定牢固,調(diào)整攤鋪機(jī),攤鋪行進(jìn)速度控制在2.0 m/min~2.5 m/min。
開始攤鋪1 m~2 m時(shí),立即掛線檢測(cè)攤鋪面標(biāo)高,若出現(xiàn)不符合時(shí),適當(dāng)調(diào)整高度傳感器,直到合格,再繼續(xù)攤鋪。
攤鋪機(jī)每前進(jìn)10 m,隨機(jī)檢測(cè)人員應(yīng)檢測(cè)一次攤鋪面標(biāo)高。
在攤鋪機(jī)前進(jìn)過程中保證螺旋送料機(jī)兩端的水泥穩(wěn)定碎石混合料充足。
施工正常后以2.5 m/min負(fù)荷施工,攤鋪機(jī)行進(jìn)時(shí)始終保持直線行駛,標(biāo)尺桿上自然垂落的左右測(cè)平傳感器的中心對(duì)準(zhǔn)鋼絲繩,以保證攤鋪寬度、厚度準(zhǔn)確。
攤鋪機(jī)后面設(shè)專人消除混合料離析現(xiàn)象,特別是鏟除局部粗集料窩,并用新拌混合料填補(bǔ)。
2)整型及碾壓。采用輪胎壓路機(jī)以Ⅰ擋(2 km/h~2.5 km/h)勻速對(duì)整個(gè)攤鋪好的作業(yè)面靜壓一遍;隨后由振動(dòng)壓路機(jī)按試驗(yàn)段確定的碾壓遍數(shù)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)。先一遍小振,小振時(shí)激振力控制在250 kN左右;后幾遍采用大振,大振時(shí)激振力控制在330 kN左右;最后再小振一遍。振動(dòng)壓實(shí)時(shí)必須Ⅰ擋慢速(1.5 km/h~1.0 km/h)、保持勻速前進(jìn)且光輪朝前。
振壓后由輪胎壓路機(jī)穩(wěn)壓兩遍,第一遍Ⅰ擋慢速(1.5 km/h~2.5 km/h),第二遍Ⅲ擋快速(6 km/h~7 km/h)。
經(jīng)輪胎壓路機(jī)穩(wěn)壓之后如發(fā)現(xiàn)有明顯輪跡則由光輪壓路機(jī)Ⅲ擋快速(5 km/h~6 km/h)靜壓一遍以消除輪跡。
每次壓實(shí)都必須由里至外(攤鋪機(jī)轉(zhuǎn)移方向)依次進(jìn)行壓實(shí),重疊部分為壓路機(jī)的1/3寬度,每次壓實(shí)的前端位置須與前次錯(cuò)開,依次向前推進(jìn),不得停留在一個(gè)位置上。
壓實(shí)時(shí),勻速前進(jìn)、直線行駛。換擋的動(dòng)作要小而輕,不準(zhǔn)隨意轉(zhuǎn)向或調(diào)頭工作,不準(zhǔn)在靜止時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,禁止小角度調(diào)頭。
在橫向、縱向施工縫處振動(dòng)壓實(shí)時(shí)嚴(yán)禁光輪振動(dòng)接觸施工好的道面基礎(chǔ)面。碾壓要及時(shí),全部的工序必須在3 h以內(nèi)結(jié)束。
3)接縫處理。施工中的縱向接縫處理:縱縫接縫方式:縱向接縫處,必須垂直相接,嚴(yán)禁斜面搭接??v縫的設(shè)置,在前一幅攤鋪時(shí),靠中央的一側(cè)用方木或鋼模板做支撐,支撐高度與穩(wěn)定土層的壓實(shí)厚度相同。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,在攤鋪另一幅之前,拆除支撐。
縱縫位置:設(shè)置在每施工段或必須留的位置,且必須布置在道面混凝土面板分塊位置上。
在縱縫側(cè)邊立與道面基礎(chǔ)厚度相當(dāng)?shù)匿撃R源_保側(cè)邊部位壓實(shí)度達(dá)到要求,可在鋼模與鋼樁之間設(shè)置一木楔,以方便拆模,如圖1所示。
圖1 土基(或下基層)
縱縫處在拆模后必須進(jìn)行切邊,切邊須拉線切齊。切除范圍視壓實(shí)情況為10 cm~20 cm。切除的余料應(yīng)清理干凈。
橫縫處理:橫縫位置:每一幅攤鋪完畢后設(shè)橫縫,橫縫須與混凝土道面分倉(cāng)縫重合,且縱、橫縫必須垂直相接。同一作業(yè)時(shí)間段的橫縫盡量布置在一條線上。攤鋪混合料時(shí),如因故中斷時(shí)間超過2 h,也需要設(shè)置橫向接縫。
橫縫攤鋪:設(shè)置橫向接縫時(shí),攤鋪機(jī)駛離混合料末端,人工將末端含水量合適的混合料修整整齊,緊靠混合料處放置與壓實(shí)厚度相同的方木,整平緊靠方木處的混合料,方木另一側(cè)應(yīng)支撐牢固以防碾壓時(shí)將方木移動(dòng),用壓路機(jī)將混合料碾壓密實(shí)。在重新攤鋪混合料之前,將固定物及方木移去,并將四周清理干凈。
橫縫碾壓:橫縫端頭部位采用壓路機(jī)橫向壓實(shí)的方法:壓路機(jī)在縱向壓實(shí)完畢后再橫向振動(dòng)壓實(shí)2遍,在退出時(shí)要以光輪消除輪跡。
在整個(gè)橫向壓實(shí)過程中不能小角度轉(zhuǎn)彎,避免搓動(dòng)已壓實(shí)部位。
橫縫處理須待其有一定強(qiáng)度后再予以切除,端頭部應(yīng)保持垂直。
上下基層的接縫處理:上、下基層接縫必須錯(cuò)開。
4)層間結(jié)合面施工。為確保層間結(jié)合良好,二層道面基礎(chǔ)攤鋪前,提前對(duì)攤鋪面進(jìn)行灑水潤(rùn)濕,以避免形成層間水平施工縫。且要保證施工過程中級(jí)配良好,攤鋪料不產(chǎn)生離析。
5)二層施工重復(fù)第一層施工工序。
5.1離析現(xiàn)象
1)加強(qiáng)對(duì)混合料級(jí)配的檢測(cè),確保粗細(xì)集料比例在級(jí)配范圍內(nèi)。2)裝車時(shí)要先裝車廂前部,汽車移動(dòng)后退再裝車廂后部,汽車移動(dòng)前行裝車的中部,避免裝料時(shí)集料離析。3)選擇適當(dāng)噸位的運(yùn)輸車輛,控制卸料高度不大于2 m。4)規(guī)范司機(jī)操作規(guī)程,運(yùn)輸車倒車時(shí),嚴(yán)禁碰撞攤鋪機(jī)。5)規(guī)范作業(yè)人員操作規(guī)程,杜絕攤鋪過程中不良收斗習(xí)慣。6)定期對(duì)拌合站的計(jì)量裝置進(jìn)行檢定,確保計(jì)量精度。7)改善運(yùn)輸?shù)缆仿窙r,減少運(yùn)輸車輛路途顛簸。8)對(duì)于碾壓過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象,及時(shí)挖除換填后再重新碾壓。
5.2壓實(shí)度不足
1)嚴(yán)格按試驗(yàn)段確定的機(jī)械參數(shù)、施工參數(shù)進(jìn)行施工;當(dāng)其中一項(xiàng)或多項(xiàng)參數(shù)改變時(shí),必須重新進(jìn)行試驗(yàn)施工。2)控制好碾壓時(shí)的混合料含水量接近最佳含水量。每天由專職試驗(yàn)人員在早上、中午、下午分別測(cè)定各種集料的含水量,根據(jù)施工配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量指標(biāo),結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時(shí)的用水量。3)嚴(yán)格控制壓實(shí)遍數(shù)和碾壓速度,以及碾壓搭接方式。4)杜絕漏壓現(xiàn)象。5)安排質(zhì)檢人員對(duì)整個(gè)壓實(shí)工序過程進(jìn)行監(jiān)督,并按要求頻次檢測(cè),對(duì)于接縫處可加大頻率檢測(cè)。
5.3平整度差
1)采用拉線法進(jìn)行虛鋪厚度控制,對(duì)低洼處人工及時(shí)修整。2)施工中采用測(cè)量與質(zhì)檢員跟蹤檢測(cè)的工作方法:測(cè)量隊(duì)對(duì)道面基礎(chǔ)作業(yè)面及壓實(shí)后的高程進(jìn)行控制,質(zhì)檢員現(xiàn)場(chǎng)跟班檢測(cè)平整度,對(duì)于不合格的點(diǎn)位立即通知現(xiàn)場(chǎng)施工員進(jìn)行整改。3)第一遍靜壓之后,跟班工人立即對(duì)局部不平整、粗集料窩等問題及時(shí)進(jìn)行處理,以細(xì)料撒鋪并及時(shí)碾壓。4)在整型過程中特別注意縱、橫施工縫處平整度情況,如發(fā)現(xiàn)有低洼處必須立即補(bǔ)平,高出部分則應(yīng)立即用方鏟刮平,表面刮出的粗料必須清除并撒補(bǔ)細(xì)料。整型、補(bǔ)平工作須在振壓2遍內(nèi)結(jié)束。5)壓路機(jī)倒車換擋要輕且平順。
機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程半剛性道面基礎(chǔ)兩層攤鋪法施工工藝,是施工實(shí)踐中發(fā)展起來的一種實(shí)施方便、效果明顯的施工工藝,適應(yīng)于各類機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程中半剛性道面基礎(chǔ)的施工。可以解決一次攤鋪厚度過大、底部壓實(shí)度不足的問題,具有明顯的社會(huì)效益。施工過程中采用了標(biāo)準(zhǔn)化施工,道面基礎(chǔ)一次驗(yàn)收合格,及時(shí)交付。從施工操作上,具有工藝簡(jiǎn)單、便于操作的優(yōu)勢(shì),可節(jié)省大量的人力,充分發(fā)揮機(jī)械效率,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,從而加快了工程進(jìn)度,整體實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約7%左右。具有充分利用材料性能,節(jié)約材料,成本低、無環(huán)境污染,適用于多種地區(qū)的優(yōu)勢(shì)。
The application of two-layers paving method in runway semi-rigid pavement base construction
Li Fengrui
(Shanxi Mechanized Group Limited Company,Taiyuan 030009,China)
Abstract:According to the characteristics of airport runway,this paper introduced the construction technology and procedure of two-layers paving method,from the paving,integer,rolling,joint treatment and other aspects,elaborated the technical main points of semi-rigid pavement base construction,discussed the construction quality control measures,promoted the popularization and application of two-layers paving method.
Key words:airport runway,two-layer paving method,semi-rigid pavement,quality control
作者簡(jiǎn)介:李鋒瑞(1977-),男,高級(jí)工程師
收稿日期:2015-10-27
文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0150-03
中圖分類號(hào):V351.11
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A