(中精信工程技術(shù)有限公司,山東青島 266500)
合同段起訖樁號K33+500~K55+515,全長22.015 km,為雙向四車道,路面寬度22.5 m。主線施工中,水穩(wěn)層采用骨架密實型結(jié)構(gòu),厚度共計58 cm,包含底基層20 cm、下基層19 cm、上基層19 cm。水穩(wěn)層的施工質(zhì)量會影響公路整體施工效果,文章對具體施工技術(shù)展開分析。
(1)以項目建設(shè)情況為準,規(guī)劃材料的運輸路線,確保材料可高效運至現(xiàn)場。
(2)底基層施工前,對路基進行全面檢查,判斷其質(zhì)量情況,若存在開裂、下沉等問題,需采取處理措施,無誤后再進行底基層施工。詳細檢查排水管,要求其埋設(shè)至指定位置,并維持穩(wěn)定、嚴密的狀態(tài)。
(3)通過灑水濕潤路基,利用膠輪壓路機穩(wěn)壓1~2遍,避免因土體過于干燥大量吸取混合料內(nèi)部水分的情況。
(4)在上層水穩(wěn)層施工前,詳細清理下層水穩(wěn)層,確保其表面不存在雜物。攤鋪機就位后,向攤鋪面灑布水泥凈漿,保證下層水穩(wěn)層表面可維持濕潤的同時,可改善水穩(wěn)層之間的黏結(jié)效果,使其具有足夠的穩(wěn)定性。
(1)水穩(wěn)混合料由貝特WCZ-700型雙拌缸攪拌機生產(chǎn),2次攪拌水穩(wěn)混合料,保證原材料可均勻分布,避免因局部混合料質(zhì)量不達標,影響水穩(wěn)層的施工質(zhì)量,如出現(xiàn)裂縫、凹陷等問題。
(2)以施工段的攤鋪用量需求為準,保證初次拌料量達到總量的30%,以便提供充足的材料,實現(xiàn)連續(xù)施工的目標。配合比為關(guān)鍵控制指標,應(yīng)提前組織試驗,以實驗室提供的配比為準,生產(chǎn)適量質(zhì)量達標的混合料。本段施工中,混合料包含5檔集料,分別為0~3 mm、3~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm,可有效減少空隙量,保證成型后的水穩(wěn)層具有足夠的穩(wěn)定性。
(3)以運料距離、氣溫等條件為參考,在拌和水穩(wěn)混合料時適當調(diào)整加水量。以長距離的運輸場景為例,相較正常狀態(tài)下的用水量,實際用水量應(yīng)增加2%~3%,以彌補運輸途中的水分損失量[1]。
(4)裝料時車輛應(yīng)按照前、中、后的順序依次挪動,分3個階段裝料,以免出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象。
(1)提前規(guī)劃路線,縮短拌和站與施工現(xiàn)場的距離,道路應(yīng)具有較佳的通達條件,以便快速將混合料運至現(xiàn)場。
(2)裝料后利用彩條布覆蓋,減少在途運輸期間混合料的水分蒸發(fā)量,同時可隔絕外部環(huán)境,以免混合料受污染或掉落污染環(huán)境。
(3)遵循隨拌隨用的原則,裝料開始至運抵現(xiàn)場的持續(xù)時間不宜超過2 h。拌和站工作人員及時與現(xiàn)場相關(guān)負責人取得聯(lián)系,按需生產(chǎn)。
(4)混合料卸載至攤鋪機時,相關(guān)人員應(yīng)精準控制運輸車的位置,不可出現(xiàn)碰撞攤鋪機的情況。
(1)在攤鋪區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置鋼模板,發(fā)揮圍擋的作用,確保水穩(wěn)層兩側(cè)的混合料具有密實性。攤鋪后,向模板與混合料間的縫隙內(nèi)灌入水泥漿,按照水泥∶水=1∶2的比例制備,避免局部混合料用量不足的情況,正常情況下按照每延米1~3 kg的標準使用材料。
(2)攤鋪施工期間,上下層縱向銜接區(qū)域應(yīng)錯開至少50 cm。2臺攤鋪機同步作業(yè)時,前后間距以5~8 m為宜,縱向攤鋪面的重疊量須達到30 cm。
(3)根據(jù)攤鋪機的結(jié)構(gòu)特點,在其前端設(shè)置橡膠擋板,該裝置底部與攤鋪面的距離控制在7~9 cm,此方式可有效避免混合料出現(xiàn)離析。
(4)勻速攤鋪,攤鋪機的速度以1~2 m/min為宜,為避免攤鋪中斷現(xiàn)象,應(yīng)控制混合料的生產(chǎn)量并及時運輸,保證供料和攤鋪均具有連續(xù)性。
(1)2臺23 t振動壓路機、1臺26 t振動壓路機、2臺30 t膠輪壓路,三類設(shè)備聯(lián)合作業(yè),按照“靜壓1遍→小振1遍→大振3遍→靜壓3遍(膠輪壓路機)”的順序,直至水穩(wěn)層的壓實度可滿足要求為止。
(2)壓路機運行期間,速度宜穩(wěn)定在2~4 km/h,保持勻速行駛。直線段從道路邊緣處向中間推進,完成碾壓作業(yè);平曲線段按先內(nèi)側(cè)后外側(cè)的順序碾壓。碾壓重疊量取輪跡帶寬的1/2,壓路機按既定路線運行,不可在水穩(wěn)層調(diào)頭或急剎車。
每完成一段水穩(wěn)基層的攤鋪與碾壓作業(yè)后,均隨即組織質(zhì)量檢查,若滿足要求則進入養(yǎng)生環(huán)節(jié)。綜合考慮攤鋪量的成型情況及現(xiàn)場氣溫,合理配備灑水車,用于灑水養(yǎng)生。
在水穩(wěn)層上覆蓋250 g/m2以上的無紡土工布,實現(xiàn)全斷面覆蓋,搭接處可設(shè)置混凝土預制塊,以免因翹起導致該處的水穩(wěn)層外露。施工期間應(yīng)采取交通管制措施,任何無關(guān)施工設(shè)備均不可入場,否則易影響施工質(zhì)量。
在市政道路工程建設(shè)過程中,原材料作為基本的要素,其自身質(zhì)量影響了道路質(zhì)量,水泥、粗細集料、水為道路建設(shè)水穩(wěn)層的重要構(gòu)成材料。在選取材料時,應(yīng)嚴格按照施工要求選擇優(yōu)質(zhì)且滿足設(shè)計標準的產(chǎn)品,確保施工使用的原材料均符合標準,嚴格審查進場的原材料,避免質(zhì)量不達標的原材料入場;同時,應(yīng)保障原材料儲存在良好的環(huán)境中,特殊的材料嚴禁日曬雨淋[2]。
為了建造高質(zhì)量的水穩(wěn)層基礎(chǔ),在建設(shè)市政道路工程的水穩(wěn)層時,應(yīng)根據(jù)實際情況,選擇合適的操作技術(shù),以保障混合料均勻拌和,在拌和混合料的過程中,應(yīng)嚴格按照標準要求設(shè)置其含水量和拌和機的葉漿的傾斜角度。通常而言,進行拌和的混合料,其含水量的最佳范圍為1%~3%。
在攤鋪和碾壓水穩(wěn)層時,應(yīng)保障水穩(wěn)層的結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求。同時,在實施攤鋪和碾壓水穩(wěn)層操作前,為了使路面處于干凈整潔狀態(tài),應(yīng)及時清除路面上的垃圾和其他雜質(zhì),保證表面的整潔度符合標準,確保路面的濕潤度滿足要求。
(1)保障表層的含水量在合理范圍內(nèi),若出現(xiàn)雨天或其他惡劣天氣,應(yīng)停止施工。
(2)在攤鋪過程中,可根據(jù)實際情況,增加攤鋪機的數(shù)量,使其共同完成攤鋪。
(3)嚴格按照設(shè)計標準,控制表層路面的攤鋪厚度。
由于水泥具有干縮特性,完成水穩(wěn)層的攤鋪壓實作業(yè)后,應(yīng)立即對其進行養(yǎng)護。為了保障水穩(wěn)層的施工質(zhì)量,避免表層發(fā)生開裂現(xiàn)象,降低對道路交通的影響,通常將養(yǎng)護周期控制在4~7 d。
在養(yǎng)護期間,養(yǎng)護環(huán)境的濕度、溫度是決定市政道路水穩(wěn)層質(zhì)量的重要因素,須針對外界環(huán)境采取相應(yīng)措施保障其符合要求。
(1)待水穩(wěn)下基層成型后,在頂面設(shè)置路緣石基礎(chǔ),寬25 cm、厚19 cm,若無誤在該基礎(chǔ)上安裝路緣石,此后方可組織中分帶的填土、植草及植樹作業(yè),再按照要求施工水穩(wěn)上基層。
按照該流程有序開展各項工作,可以有效避免中分帶施工給水穩(wěn)上基層帶來污染的問題。由于提前將兩側(cè)的路緣石設(shè)置到位,可精簡上基層的施工流程,該部分路緣石可作為上基層兩側(cè)的立模而使用,無須額外設(shè)置,縮短施工時間的同時,可節(jié)約水穩(wěn)混合料。
(2)由于材料供應(yīng)不及時、機械故障、惡劣天氣等原因而中斷施工,應(yīng)選擇一段質(zhì)量較佳的水穩(wěn)面(具有密實度良好、平整的特點),安排施工人員采用鏟子在該處挖1條與路面縱向中心線呈垂直位置關(guān)系的溝槽。溝槽處存在部分松散的水穩(wěn)層,待后續(xù)恢復施工時,使用鏟車將該部分清理干凈,以便形成規(guī)整的施工縫。攤鋪機開始攤鋪,壓路機及時跟進,落實碾壓工作,使新舊水穩(wěn)層具有足夠的穩(wěn)定性、平整性。
(3)裂縫是水穩(wěn)層主要的病害,其成因復雜,一方面,與路基沉降和不均勻變形現(xiàn)象有關(guān);另一方面,與半剛性基層的質(zhì)量特性相關(guān)。該部分對溫濕度變化較為敏感,在道路運營階段,隨著含水量的變化,將產(chǎn)生干縮裂縫。溫度發(fā)生變化時易誘發(fā)反射裂縫,車輛通行的期間,殘留在路面的水會侵入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,影響混合料的性能,進而產(chǎn)生裂縫等病害[3]。
(4)以不影響混合料強度為前提,合理調(diào)整材料的使用方法;加強對原材料的質(zhì)量控制,運輸前采取防護措施,確保運至現(xiàn)場的混合料滿足質(zhì)量要求;按要求及時檢測并控制水穩(wěn)層的壓實度,可采取重型碾壓的方法,保證成型的水穩(wěn)層具有足夠的穩(wěn)定性;正確養(yǎng)生,合理控制溫度,避免因干縮或溫縮產(chǎn)生裂縫,養(yǎng)生時需覆蓋土工布,可適當延長養(yǎng)生時間;冬季嚴寒天氣時,應(yīng)采取防凍措施,確保水穩(wěn)層可在溫濕度均適中的環(huán)境中成型。
綜上所述,文章從施工準備、混合料生產(chǎn)、運輸、攤鋪、碾壓及養(yǎng)生等環(huán)節(jié)進行探究,分析了水穩(wěn)層施工的關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合現(xiàn)場建設(shè)條件闡述常見問題的防治方法。通過本次分析,為類似工程提供參考,以提高水穩(wěn)層的施工水平,推動市政道路建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。