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山區(qū)高速公路路面施工建設(shè)受到地理條件的影響,對施工技術(shù)、施工質(zhì)量、施工安全的要求比較高,任何一個環(huán)節(jié)控制不當(dāng),都會引起質(zhì)量通病,從而影響施工質(zhì)量和使用壽命,開展山區(qū)高速公路工程的質(zhì)量管控的分析尤為重要。
和平原高速公路工程施工相比,山區(qū)高速公路工程受到的制約因素更多,施工難度也更大。
山區(qū)地形起伏比較大、彎道多、斜坡大、隧道長,高填深挖工程地段比較多,而且山高谷深,高速公路路線布控的難度比較大。高速公路技術(shù)指標(biāo)的要求比較高,要克服形高差大的影響。
地質(zhì)水文條件更加復(fù)雜。和平原相比,山區(qū)是地質(zhì)構(gòu)造的主要的活動區(qū)域,即便是相鄰比較近的路段,地質(zhì)條件也存在一定差距。山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率比較大,容易受到山體滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的影響。在氣象方面,山區(qū)氣候條件復(fù)雜多變,濕度高,存在冰凍、大暴雨、大風(fēng)在災(zāi)害性氣候。
山區(qū)高速公路防護(hù)工程數(shù)量多,規(guī)模大。在高邊坡防護(hù)時,需要采用更加先進(jìn)的防護(hù)技術(shù)。
路基壓實度不足或者軟土地基處理不達(dá)標(biāo),致使路面開裂或者變形。在山區(qū)高速公路施工中,公路橋梁也是主要環(huán)節(jié),但在具體施工中經(jīng)常發(fā)生橋頭臺背回填質(zhì)量不達(dá)標(biāo),引起跳車等問題。在石質(zhì)路塹超挖部分回填時,沒有全面檢驗回填的材料,致使回填材料不合格形成軟夾層。挖方路塹的滲溝質(zhì)量不達(dá)標(biāo),致使地下水浸泡路基。
下封層局部剝落,基層裸露,導(dǎo)致下面層與基層黏結(jié)較差。瀝青面層間黏結(jié)不良。上下面層芯樣黏結(jié)性差,取芯出現(xiàn)分離情況。防水黏結(jié)層與橋面板黏結(jié)較差。
拌和樓生產(chǎn)前流量未標(biāo)定。瀝青混合料拌和樓在施工過程中,拌和樓操作手根據(jù)以往工地經(jīng)驗設(shè)置轉(zhuǎn)速比例,拌和樓經(jīng)常出現(xiàn)溢料等,影響生產(chǎn)效率及級配的穩(wěn)定性控制。施工配合比與生產(chǎn)配合比不吻合。
運輸車輛裝料不規(guī)范。運料車在裝料過程中,粗集料往往會滾落到車廂四周而細(xì)集料留在中間,這就會造成裝料環(huán)節(jié)的離析現(xiàn)象。在大面積施工過程中,料車駕駛員由于長時間的工作,身體疲勞,極有可能導(dǎo)致料車覆蓋不到位,混合料到達(dá)施工現(xiàn)場以后溫度不滿足要求。
鋪面離析。瀝青混合料離析通常分為骨料級配離析和溫度離析。骨料級配離析是指瀝青混合料中大粒徑骨料聚集,處于較為明顯的不均勻混合狀態(tài),一般由機械因素引起;溫度離析是指瀝青混合料中各部分溫度出現(xiàn)明顯差異。
路面車轍。車轍是瀝青路面常見的一種病害,影響了行車的舒適性、安全性,降低了路面使用壽命。
控制高填路堤的施工質(zhì)量主要是確保高路堤的穩(wěn)定性,其影響因素主要有:路基填料、邊坡坡度、地基性質(zhì)和水文狀況。在高路堤填筑時采取的主要質(zhì)量控制措施為:設(shè)計時完成穩(wěn)定性驗算;高路堤填筑前仔細(xì)勘察工程地質(zhì),徹底處理下臥層確保地質(zhì)承載能力;通過試驗檢測選擇適宜的路基填料;嚴(yán)格執(zhí)行路基施工規(guī)范,加強對密實度的控制與檢測;加強對高路堤的沉降觀測與監(jiān)控;加強高邊坡的超前防護(hù)。
碾壓時,根據(jù)壓路機規(guī)定的碾壓工藝要求,一般先用1臺振動壓路機(18t以上)靜壓一遍,再用2臺振動壓路機(20t以上)強振5遍,最后用輪胎壓路機(25t以上)靜壓不少于2遍。嚴(yán)格控制壓實厚度,一般不大于20cm。嚴(yán)格控制好混合料的配合比和混合料的均勻性,以及混合料的碾壓含水量。下臥層軟弱或發(fā)生加強現(xiàn)場檢驗,發(fā)現(xiàn)壓實度不足,應(yīng)及時分析原因,采取對策。
合理選擇路基回填料,控制細(xì)料數(shù)量,4.75mm以下的通過量宜盡量接近級配范圍的下限;在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)適當(dāng)降低水泥用量,合理降低設(shè)計強度。混合料應(yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓,以減少干縮。對于分層碾壓的基層,上下層的接頭應(yīng)錯開3m~5m,以減少出現(xiàn)裂縫。重視結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護(hù),在10天內(nèi)應(yīng)保持結(jié)構(gòu)層頂面處于濕潤狀態(tài),并采用土工布或節(jié)水養(yǎng)生膜覆蓋養(yǎng)生,防止水份過快損失;及時鋪筑上層或進(jìn)行封層,以利減少干縮。
下承層表面認(rèn)真清理,清除表面的浮漿、浮灰、松散石子等??刂迫榛癁r青噴灑數(shù)量和均勻性,不得漏灑。集料撒布量應(yīng)滿足要求。
下面層表面認(rèn)真清理,清除表面的浮漿、浮灰等,不能出現(xiàn)泥土、水泥混凝土、柴油等污染面。嚴(yán)格控制乳化瀝青噴灑數(shù)量和均勻性,不得漏灑。施工后需等待改性乳化瀝青破乳后再進(jìn)行面層攤鋪施工。
嚴(yán)格處理橋面板拋丸,徹底清除表面浮漿,橋面板處理后必須滿足驗收要求后才能開始防水黏結(jié)層的施工。嚴(yán)格控制瀝青噴灑數(shù)量和均勻性,不得漏灑,不能多撒,避免形成富油層。集料撒布量應(yīng)滿足要求。
圖1 5次裝料法示意圖
圖2 橋梁鋼絲支架
冷料機喂料開口度的確定非常重要,它決定了小皮帶轉(zhuǎn)速是否處于正常范圍之內(nèi),而小皮帶的轉(zhuǎn)速過大或者過小都會影響礦料級配的準(zhǔn)確性。開口度通常設(shè)置為最大開口的20%~25%。分別測定各冷料倉在不同的皮帶轉(zhuǎn)速及不同的單位時間內(nèi)跑出的冷料重量,通過回歸方程式計算出最接近目標(biāo)配合比的皮帶轉(zhuǎn)速。
運料車在裝料過程中采用用“5次裝料法”裝料??梢苑乐箚我粌A卸時在車廂前部與后部出現(xiàn)的離析。即使有些輕微離析,經(jīng)過攤鋪機螺旋器的輕度重新拌和,也會減少道路上的離析,具體如圖1所示。
施工前在驗收合格的路段每斷面5點完成水準(zhǔn)復(fù)測,分析標(biāo)高數(shù)據(jù),在確保橋面鋪裝厚度、橫坡、縱坡滿足設(shè)計及規(guī)范要求的前提下,調(diào)整局部標(biāo)高存在偏差位置。采用定制的鋼絲支架,并按照每10m的間距要求架設(shè)在護(hù)欄上控制鋪裝高程,具體如圖2所示。
按照調(diào)整后的路面定標(biāo)高及松鋪系數(shù)計算出松鋪高度掛好導(dǎo)向控制鋼絲,基準(zhǔn)鋼絲拉力不小于800N,同時為了防止現(xiàn)場作業(yè)人員擾動鋼絲繩,攤鋪前及攤鋪過程中派專人校核。
從原材料著手,調(diào)整堆料的高度、方式處理,以避免堆料過程中的離析產(chǎn)生。在拌和樓的混合料卸料過程中,運料車分前、后、中分堆裝料,避免裝料過程中的離析;調(diào)整攤鋪機,包括調(diào)整螺旋掛桿處和螺旋料位高度,調(diào)整刮板送料器進(jìn)料量,并保持螺旋布料器勻速轉(zhuǎn)動,保證料位基本一致。
車轍的形成是由多種原因?qū)е碌模谑┕み^程中要從多方面入手控制。選用針入度較小的瀝青或者性能更好的改性瀝青。采用堅硬、粗糙、潔凈、棱角性好的粗細(xì)集料,嚴(yán)格控制集料針片狀含量??刂坪玫V料級配,提高集料的嵌擠能力。采用S型嵌擠密實級配,在滿足要求的基礎(chǔ)上控制VMA值不宜過大?,F(xiàn)場碾壓時加強壓實,提高壓實度要求,控制殘余空隙率不小于3%,不大于7%~8%。