(山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司,山西 太原 030012)
長臨高速LM 4合同段采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)行車速度80km/h。重交通方向(主線右幅)路面結(jié)構(gòu)為:34cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20cm水泥穩(wěn)定碎石底基層;特重交通方向(主線左幅)路面結(jié)構(gòu)為:40cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。
粗集料:基層的粗集料應(yīng)采用二級(jí)或三級(jí)破碎加工工藝,且至少有一級(jí)采取反擊破碎方式。為避免混合料離析,應(yīng)嚴(yán)格控制集料最大粒徑,其中水泥穩(wěn)定基層的最大粒徑不超過26.5mm。
細(xì)集料:潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),級(jí)配滿足規(guī)范要求。粒徑嚴(yán)格控制在4.75mm以內(nèi),0.075mm以下的細(xì)集料低于15%,塑性指數(shù)低于17%。
水泥:應(yīng)采用初凝時(shí)間大于3h、終凝時(shí)間大于6h且小于10h的硅酸鹽水泥,為滿足基層7d抗壓強(qiáng)度要求,選用42.5級(jí)硅酸鹽水泥。
材料選場(chǎng)試驗(yàn)、存放→水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)及配合比驗(yàn)證→下承層準(zhǔn)備及施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備→混合料拌和、運(yùn)輸→灰劑量、最佳含水量檢測(cè)→下基層混合料攤鋪碾壓→下基層壓實(shí)度檢測(cè)(合格)→上基層混合料攤鋪碾壓→上基層壓實(shí)度檢測(cè)(合格)→覆蓋養(yǎng)生。
水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是緩凝水泥的初凝時(shí)間控制以及混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等工序的控制。在進(jìn)行雙層連鋪時(shí),無需等下基層達(dá)到要求強(qiáng)度再鋪筑上基層,既節(jié)省了工期,又避免了鋪筑上基層時(shí)對(duì)下基層強(qiáng)度的破壞。
1.施工準(zhǔn)備工作
施工前,對(duì)底基層進(jìn)行清理并噴灑水泥漿,兩側(cè)支鋼模、掛鋼絲繩,中間擺放鋁合金導(dǎo)梁,并對(duì)固定點(diǎn)測(cè)量標(biāo)高。準(zhǔn)備工作完成后,通知拌和站出料。
2.混合料拌和
本工程考慮到天氣因素,最終確定的材料含水量比最佳含水量高出1~2%左右;考慮到施工離散性的影響,水泥劑量比設(shè)計(jì)值增加0.5%;在拌和站加裝破拱裝置,防止水泥堵塞不流動(dòng),同時(shí)檢測(cè)水泥出料重量,避免水泥劑量過小或強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;在拌和的同時(shí)投放各類原材料,以保證混合料的均勻性;在拌和階段,工作人員需要按照規(guī)范要求嚴(yán)格控制含水量、水泥劑量以及強(qiáng)度等;拌和站現(xiàn)場(chǎng)配備2名工作人員時(shí)刻監(jiān)控下料情況,避免出現(xiàn)卡、堵現(xiàn)象。
3.混合料運(yùn)輸
運(yùn)輸前確認(rèn)車輛是否完好,裝料前將車廂清掃干凈;從拌和機(jī)向運(yùn)料車上放料時(shí),分前、中、后3個(gè)區(qū)域裝料,減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象,并及時(shí)將混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng);運(yùn)輸過程中用厚篷布覆蓋集料,待卸料時(shí)再掀開;運(yùn)料車和攤鋪機(jī)協(xié)調(diào)施工,并做好間距控制。
4.混合料攤鋪
水穩(wěn)基層施工時(shí)需要準(zhǔn)備2臺(tái)攤鋪設(shè)備,機(jī)械間距控制在5~8m,采用攤鋪機(jī)兩側(cè)架鋼絲繩、兩臺(tái)攤鋪機(jī)間架設(shè)鋁合金導(dǎo)梁引導(dǎo)高程的控制方式;攤鋪過程中,派專人負(fù)責(zé)看護(hù)放樣鋼絲及高度傳感器,以防擾動(dòng)鋼絲或使鋼絲與傳感器分離;攤鋪機(jī)應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地進(jìn)行攤鋪,攤鋪過程中,不得隨意變換速度或中途停頓;攤鋪現(xiàn)場(chǎng)派專人控制供料進(jìn)度和攤鋪速度,并派人指揮運(yùn)料車卸料;超過水泥終凝時(shí)間未能碾壓的混合料應(yīng)予以鏟除;施工過程中,需要準(zhǔn)確控制接縫的寬度、厚度,保證鋪面的均勻性,并針對(duì)固定的點(diǎn)測(cè)量標(biāo)高;攤鋪時(shí)盡量避免粗細(xì)集料離析現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)有離析現(xiàn)象需要及時(shí)處理;第一層基層攤鋪長度低于150m,兩層施工要在3h內(nèi)完成;一次掛線兩層攤鋪,攤鋪過程中,攤鋪機(jī)要及時(shí)就位,壓路機(jī)要快速壓實(shí),模板要迅速支立,確保各項(xiàng)檢測(cè)及時(shí)準(zhǔn)確,前后場(chǎng)配合密切,形成流水作業(yè)。
5.混合料碾壓
在碾壓階段,采用雙鋼輪壓路機(jī)在接頭位置按照45度階梯式碾壓施工,該過程需要控制碾壓質(zhì)量,質(zhì)量合格后,方可進(jìn)入下一道施工工序;混合料含水率等于或略高于最佳含水率時(shí)易于壓實(shí);及時(shí)處理碾壓環(huán)節(jié)出現(xiàn)的“彈簧”、松散等情況,保證工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)目標(biāo);碾壓施工車輛不能急剎車,以免對(duì)基層造成破壞;碾壓結(jié)束后,采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度,技術(shù)人員針對(duì)固定的點(diǎn)檢測(cè)標(biāo)高及橫坡;按照試驗(yàn)段施工方案及技術(shù)交底制定的碾壓工藝進(jìn)行施工:初壓——采用2臺(tái)膠輪壓路機(jī)錯(cuò)輪1/2碾壓一遍,速度控制在1.5~1.7km/h;復(fù)壓——采用2臺(tái)70T振動(dòng)壓路機(jī)各強(qiáng)振碾壓一遍,碾壓速度控制在2.0~2.5km/h;終壓——采用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍,振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍至消除輪跡為止,碾壓速度控制在2.0~2.5km/h。
6.覆蓋及養(yǎng)生
上基層碾壓成型且經(jīng)檢測(cè)壓實(shí)度合格后,再進(jìn)行養(yǎng)生;采用灑水后覆蓋厚塑料布的方法養(yǎng)生,在養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)水穩(wěn)表面干濕情況用灑水車從厚塑料布邊部自高向低補(bǔ)水養(yǎng)生,養(yǎng)生期不少于7天;養(yǎng)生期間實(shí)施交通管制,設(shè)置禁止通行標(biāo)志牌。
檢測(cè)并控制好混合料的含水量、水泥劑量;現(xiàn)場(chǎng)配備灑水車,保證下基層濕潤;運(yùn)輸時(shí),應(yīng)采取遮蓋封閉措施,防止水分損失;保證混合料的供應(yīng),嚴(yán)格控制碾壓次數(shù),及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度、攤鋪厚度,以保證碾壓密實(shí);加快攤鋪速度,在混合料初凝之前,完成上基層的攤鋪,以減少上基層攤鋪時(shí)對(duì)下基層的擾動(dòng);水泥穩(wěn)定碎石攤鋪3h后開始初凝,為減少和避免雙層連鋪時(shí),上層攤鋪對(duì)下層的擾動(dòng),必須把握好兩層連續(xù)攤鋪的時(shí)間間隔。
7d后對(duì)雙層連鋪攤鋪段落進(jìn)行取芯,通過分析調(diào)查數(shù)據(jù)可知:雙層芯樣厚度分別為34.5cm、34.3cm、34.4cm。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)定,上下基層連續(xù)攤鋪施工工藝可行,芯樣強(qiáng)度和芯樣狀況均符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。在車輪擾動(dòng)標(biāo)記處,芯樣強(qiáng)度、厚度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
有效縮短施工工期,考慮到層間7d養(yǎng)護(hù)期及工序間銜接作業(yè)、下基層表面清掃、設(shè)備來回調(diào)動(dòng)等因素,采用雙層連續(xù)攤鋪施工至少縮短15d左右的工期;節(jié)省了費(fèi)用,減少了工程成本;能夠形成良好的板體結(jié)構(gòu),充分保證工程的整體質(zhì)量;在常規(guī)施工無法保證工期的情況下,采用該法施工,既保證了工程質(zhì)量、確保了工期,還避免了鋪筑上基層時(shí)對(duì)下基層強(qiáng)度的破壞;與單層攤鋪路段對(duì)比,雙層連鋪路段的裂縫大大減少。
水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工過程中,需要嚴(yán)格按照工藝規(guī)范流程開展施工,這樣才能提高工程的整體質(zhì)量。在上文研究中,筆者對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工要點(diǎn)進(jìn)行了解析,并提出了水泥穩(wěn)定碎石基層雙層連鋪施工質(zhì)量控制方案。