王慧穎
(黑龍江工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150050)
某公路工程的總長度為40.36km,車道設(shè)置為雙向四測(cè)到,路基寬度為28m,道路的設(shè)計(jì)時(shí)速為120km/h。在本次工程項(xiàng)目施工期間,為了避免污染環(huán)境以及土地資源浪費(fèi)情況,設(shè)計(jì)人員通過對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行勘察后,決定選擇粉煤灰路基施工工藝,其中針對(duì)不同部位使用了不同填筑工藝,基本思路如下:1) 對(duì)于地表下40cm 位置的填筑材料中,添加5%的石灰粉粉煤灰,將路面頂床的鋪設(shè)厚度控制在80cm左右即可;2) 在上部40cm 添加7%的石灰粉粉煤灰,下部10cm 添加6%的石灰粉粉煤灰,中間位置則全部添加粉煤灰。
在本次工程項(xiàng)目中,為保證整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量,決定對(duì)整個(gè)施工換機(jī)進(jìn)行控制。所以在施工準(zhǔn)備階段,工程項(xiàng)目技術(shù)人員及時(shí)對(duì)公路段的粉煤灰做試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷粉煤灰的性質(zhì),并掌握最佳含水量。所以在粉煤灰入場之前,需要對(duì)粉煤灰做試驗(yàn),根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果掌握粉煤灰的顆粒粒徑、含水量等。正常情況下考慮到本次工程的質(zhì)量要求,粉煤灰主要為硅鋁型低鈣灰,該物質(zhì)的密度質(zhì)量較高,正常的粒徑不高于2mm,并必須要確保粒徑小于0.075mm 的顆粒在粉煤灰中占比超過45%。同時(shí)在施工期間,對(duì)路基的處理是整個(gè)工程重點(diǎn)內(nèi)容,所以本次工程中先提高路基濕度并結(jié)合其他施工要求,對(duì)灑水機(jī)、推土機(jī)以及碾壓器械進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),確保設(shè)備性能滿足施工要求。
在施工準(zhǔn)備結(jié)束后,先對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行處理,在徹底清除路基表面的雜物之后,準(zhǔn)備原材料入場。本次項(xiàng)目中針對(duì)濕度較大的粉煤灰先通過堆高處理的方法充分瀝青其中的水分;若發(fā)現(xiàn)材料的水分低,則需要在攤鋪前48h 對(duì)材料做灑水處理,使粉煤灰的整體水分略高于最高含水量,確保粉煤灰的整體性能滿意。
在攤鋪前,本次項(xiàng)目技術(shù)人員根據(jù)道路的路基特征進(jìn)行了測(cè)量放樣,確定了盲溝、路堤邊線等關(guān)鍵部位的位置,其中為了保證施工質(zhì)量,邊線的設(shè)置充分考慮了整個(gè)道路線路的地形特征,在確保設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、順直的邊線,彎道需要圓順等原則基礎(chǔ)上,對(duì)每天的攤鋪長度、工程量等進(jìn)行規(guī)劃,正常情況下要確保攤鋪的長度滿足當(dāng)天的工程量。
攤鋪施工中采用分層施工的方法,且針對(duì)本次工程項(xiàng)目中不同作業(yè)段的填筑施工要求,在填筑之前可以先在不同的填筑段分層預(yù)備搭接臺(tái),確保壓實(shí)層之間的連接效果滿意,降低出現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的概率。所以本次工程中所設(shè)置的壓實(shí)層搭接長度超過150cm,為連續(xù)施工預(yù)留足夠的空間。
同時(shí)土質(zhì)保護(hù)坡與粉煤灰的填筑施工是同步進(jìn)行的,本次工程根據(jù)施工質(zhì)量要求,確保土質(zhì)護(hù)坡攤鋪寬度在削坡之后寬度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并設(shè)計(jì)合理的排水盲溝。
本次項(xiàng)目中的路基填料嚴(yán)格按照公路路基施工質(zhì)量規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容開展工作,并按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定了其中的技術(shù)要點(diǎn)。例如在施工階段嚴(yán)格限定上路床的填料情況,并確保路面及以下30cm 填料的CBR 設(shè)置在8 以上,這樣才能基本滿足工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
一般在路基壓實(shí)施工期間普遍采用大噸位的壓路機(jī)完成壓實(shí),通過這種壓實(shí)方法有助于增強(qiáng)壓實(shí)效果。所以本次項(xiàng)目中使用了雙筒壓路機(jī),將壓實(shí)的速度控制在1.2~1.3km/h,并對(duì)施工部位進(jìn)行多次、連續(xù)的碾壓,強(qiáng)化質(zhì)量。
眾所周知,粉煤灰的含水量會(huì)影響施工質(zhì)量,所以本次工程中按照粉煤灰的擊實(shí)試驗(yàn)曲線了解粉煤灰含水量控制的技術(shù)要求。文獻(xiàn)[1]通過研究發(fā)現(xiàn),粉煤灰具有較大的含水量,但是整體泄水較快,所以在施工期間需要通過科學(xué)合理的碾壓將粉煤灰的含水量控制在滿意水平下。
所以針對(duì)這一施工要求,本次項(xiàng)目中嚴(yán)格根據(jù)粉煤灰含水量情況控制壓實(shí)施工,如果含水量超過最佳含水量的3%-5%,碾壓表層會(huì)發(fā)生濺水的情況,碾壓結(jié)束后,表層具有密實(shí)的厚度,能夠滿足規(guī)范要求。但是對(duì)于施工階段已經(jīng)攤鋪粉煤灰的情況,則應(yīng)該根據(jù)含水量情況采用曬干或?yàn)⑺忍幚矸椒?,其?jì)算公式為:
在上述公式中,Q 代表需要添加的水,單位為kg;L 代表道路的長度,單位為m;B 代表公路項(xiàng)目的寬度,單位為m;H 代表松鋪厚度,單位為m;Pw代表松鋪的濕密度,單位為kg/m3;w0代表粉煤灰的原始含量含水量,單位為%。
正常情況下粉煤灰路基的碾壓施工需要充分考慮不同設(shè)備之間的差異進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)壓路機(jī)的重量、類型等進(jìn)行碾壓試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果即可基本判斷路基碾壓施工的速度。正常情況下粉煤灰路基施工試驗(yàn)階段主要采用質(zhì)量為30t 的壓路機(jī),此時(shí)確保每層的壓實(shí)厚度不超過20cm;若壓路機(jī)的重量達(dá)到50t,則保證每層的厚度不超過30cm。
在碾壓施工階段,施工人員遵照“先輕后重、先低后高”原則施工,若所采用的攤鋪重量超過20t 的中型振動(dòng)壓路機(jī)或者重型壓路機(jī)對(duì)路面碾壓4 遍即可,并根據(jù)碾壓結(jié)果靜壓1-2遍。碾壓施工結(jié)束后對(duì)碾壓施工部位進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),確定滿足工程施工質(zhì)量后才能進(jìn)行上層施工。而對(duì)于工程項(xiàng)目中的邊角地帶(如溝槽、橋臺(tái)) 等無法通過壓路機(jī)施工的部位,可以通過蛙式夯實(shí)機(jī)、手扶式小型壓路機(jī)等進(jìn)行施工。
結(jié)合某工程案例,對(duì)粉煤灰路基施工技術(shù)的技術(shù)內(nèi)容以及質(zhì)量控制方法進(jìn)行分析,總體而言本文所介紹的粉煤灰路基施工技術(shù)具有可行性,滿足一般公路工程的施工需求,因此應(yīng)該在更多地區(qū)做進(jìn)一步推廣。