榮化良 彭奇武
【摘要】以S309省道(瀏陽至官渡段)路面改造工程為例,對碎石化與水穩(wěn)攤鋪技術(shù)進行了介紹。
【關(guān)鍵詞】碎石化;水穩(wěn)攤鋪
【Abstract】Taking the S309 provincial road (Liuyang to Guandu section) as an example, this paper introduces the technology of stabilization and stabilization.
【Key words】Crushing;Water stable paving
1. 工程概況
項目起于湖南省瀏陽市瀏陽大道終點,順接瀏陽大道,然后沿S309老路向東北方向布線,經(jīng)溪江、沿溪后,于S309老路與X002平交處,繼續(xù)沿X002(瀏東公路)布線,經(jīng)石畝,終點李家灣,全長31.53公里,原為水泥混凝土路面。
第三標(biāo)段起點樁號K15+600,終點樁號K23+400,路線長度7.8Km,由瀏陽市古港鎮(zhèn)范市村至沿溪鎮(zhèn)沙龍村。
2. 工藝采用的原因分析
2.1主體工程工期短。
工程原定主體工程完工時間是2014年2月,而瀏陽市每年煙花節(jié)于10月22日舉行,S309公路又是進出瀏陽東區(qū)的主干道,若不能在此前完成主體工程,則對瀏陽市內(nèi)其他道路造成很大壓力,直接影響煙花節(jié)的順利召開,并對瀏陽市造成一定的經(jīng)濟和社會影響。經(jīng)業(yè)主要求,主體工程必須在10月15日前完成瀝青攤鋪工作,因此實際主體工程的工期足足縮短了4個月,公路實際施工時間才5個月。
2.2原施工工藝材料浪費較大。
2.2.1第一、目前國內(nèi)很多城市路面"白改黑"改造工程中舊水泥砼路面破除采用炮機鑿碎,后用自卸車將破碎后的水泥砼板外棄,這種傳統(tǒng)的施工工藝不僅耗時較長,而且破碎后的水泥砼板未加利用,造成了極大浪費,且水泥砼板外棄需要占用場地造成環(huán)境污染,增加額外的經(jīng)濟支出(如圖1)。
2.2.2第二、目前水穩(wěn)層攤鋪,多采用掛鋼絲線攤鋪機直接攤鋪,這樣攤鋪后外邊為一斜坡,最下層寬度要大于最上層寬度20~50厘米,而多出的水穩(wěn)料也不能計入結(jié)算的工程量中,造成較大的浪費(如圖2)。
2.2.3第三、舊施工工藝耗時長。
一方面舊水泥砼板若采用炮機鑿除,按照本工程路面寬度,根據(jù)經(jīng)驗每臺炮機每天可鑿除水泥砼板約100㎡,則該工程一臺炮機則需要5個月才能完成路面鑿除任務(wù),施工周期太長。
另一方面石屑嵌縫若采用傳統(tǒng)的人工與挖機、鏟車配合灑布,耗時也較長,且需要人工機械較多,且灑布的均勻性不好,容易造成灑布的薄厚不一,影響工程的質(zhì)量。
3. 技術(shù)創(chuàng)新在工程中應(yīng)用
根據(jù)以上原因的分析,我們采取技術(shù)創(chuàng)新來應(yīng)對以上難題,并取得了積極效果,具有較高的推廣價值。
3.1投入設(shè)備情況。
主要施工設(shè)備投入情況如表1。
3.2主要施工工藝。
3.2.1"碎石化"施工工藝。
3.2.1.1施工工藝流程。
施工準(zhǔn)備→清除路面雜物→多錘頭破碎機安裝就位→舊路面破碎施工→Z型壓路機碾壓密實→檢測壓實度及碎石化程度→表層石屑灑布整平,光輪壓路機碾壓→碎石化施工驗收→報監(jiān)理驗收→進入下一道工序。
3.2.1.2施工工藝。
(1)RMHB液壓多錘頭破碎機由兩部分組成:前半部分為動力裝置柴油機和液壓系統(tǒng);后半部分裝置破碎系統(tǒng)-其中間有6對600Kg的錘頭,兩側(cè)各有1對850Kg邊錘,柴油機驅(qū)動液壓泵,液壓泵為液壓缸提供壓力油。液壓缸的往復(fù)運動帶動各錘頭交替地錘擊水泥板塊并使其破碎。每對錘頭的提升高度可以單獨調(diào)整,最大提升高度為1.3m。液壓多錘頭破碎機的作業(yè)寬度可達4m/次,工作速度可達62.5m/h,小時理論產(chǎn)量可達250m2/h。
(2)破碎前要確定錘的破碎點,一般錘距為50cm左右。路面破碎的形狀必須成"鋸齒"拼圖狀,所有的碎粒處于互相嚙合,未被打亂的狀態(tài),這樣可使交通負(fù)荷向更大的范圍分散;碎粒共同"工作或彎曲",將負(fù)荷分散到更大的范圍。經(jīng)過碎石化后,水泥混凝土顆粒的粒徑不大于40cm,且75%以上的顆粒在深度方向的分布滿足:表面最大尺寸不超過7.5cm,底部不超過37.5cm。
(3)破碎與固定同步進行:同步進行主要是利用Z型輪胎式壓路機對水泥板進行碾壓,使舊水泥板完全破碎并與下步結(jié)構(gòu)層充分接觸,同時保證水泥混凝土板體保留大部分強度。利用壓路機本身的重力及工作時的沖擊力來完成的,其工作時壓路機碾壓力可以達到250T,利用大的沖壓力將水泥混凝土面板壓裂并將板體壓實以起固定作用。指標(biāo)控制一般采用高差控制,高差的控制方法是在施工前,每車道50米確定一點測定其高程,施工時每碾壓5遍測一次,當(dāng)前后兩次高差小于 5mm時,即認(rèn)為破碎并碾壓密實。 (如圖3)
3.2.1.3工藝優(yōu)點。
(1)"碎石化"新工藝只需用一道工序成型。成型后可使交通負(fù)荷向更大范圍分散。水泥塊與原基層緊密接觸,并在塊與塊之間形成牢固的嵌鎖結(jié)構(gòu),從而使表面具有整體柔性,同時又具有很高強度及穩(wěn)定性,路面回彈模量及彎沉值趨于平衡。
(2)"碎石化"新工藝施工時間短,經(jīng)實際測算,每天每臺破碎機破碎量+石屑灑布+碾壓整平量為單幅1Km。本標(biāo)段所有"碎石化"完成只用時半個月,大大縮短了施工工期。
(3)"碎石化"新工藝符合建設(shè)節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會要求,碎石化技術(shù)有效的利用原水泥砼路面作為底基層且強度較高,避免了因清除舊水泥砼路面面板塊造成的環(huán)境污染。同時機械施工中產(chǎn)生噪音很小,幾乎不會影響道路兩側(cè)村民的正常生活。
3.2.2水穩(wěn)層攤鋪工藝。
3.2.2.1工藝流程。
施工準(zhǔn)備→施工放線,路兩側(cè)立?!反脖砻鏋⑺疂駶櫋剂稀鷶備仚C攤鋪→碾壓→加蓋土工布、灑水養(yǎng)護。
3.2.2.2施工工藝。
恢復(fù)中邊樁,并在兩側(cè)設(shè)置基層邊緣控制樁(間距10m一個);施工時兩側(cè)裝模,中間側(cè)加寬20cm,外側(cè)加寬20cm,模板安裝時中間加木條作斜支撐,以免在施工過程中產(chǎn)生位移與變形;進行水平測量,在中線與兩側(cè)控制樁上用明顯標(biāo)記標(biāo)出基層的設(shè)計標(biāo)高。
水穩(wěn)料的制拌、水穩(wěn)層的攤鋪和碾壓以及養(yǎng)護均與現(xiàn)行施工工藝一致(見圖4)。
3.2.2.3工藝優(yōu)點。
(1)水穩(wěn)層攤鋪中兩側(cè)增設(shè)了鋼模板,攤鋪完成后,上下層面寬度一致,與傳統(tǒng)工藝比較減少了水穩(wěn)料,并且符合設(shè)計規(guī)范。而鋼模板可以完成攤鋪后1天拆除,鋼模板可以再次利用,未造成成本增加。
(2)新工藝攤鋪后,線型優(yōu)美,無缺角或損邊現(xiàn)象,無需另外修補,節(jié)省成本。
(3)有利于機械攤鋪人員控制攤鋪厚度和成型后的高程,便于確定松鋪系數(shù)。
4. 結(jié)束語
我單位承接S309瀏陽至官渡段公路路面改造工程第三標(biāo)段工程以來,較好的把舊路面"碎石化"工藝和模板水穩(wěn)層攤鋪工藝應(yīng)用到公路 "白改黑"的改造工程中,道路主體工程按期完工并順利通過質(zhì)監(jiān)部門驗收并交付業(yè)主通車。
[作者簡介] 榮化良(1974.12-),職稱:注冊一級建造師(公路工程專業(yè)),主要從事路橋工程的施工管理工作。