王 平
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
攔水帶是道路路側(cè)攔截路表水的堤埂,傳統(tǒng)攔水帶多為砌石結(jié)構(gòu),預制路緣石工序繁雜,施工質(zhì)量難以保證。瀝青砂攔水帶滑模施工,無須預制場地,可立即在完工瀝青混凝土路面上進行施工,基本上能達到同步施工[1]。減少了等待時間和對環(huán)境的二次污染,可有效縮短施工周期,保障攔水帶強度、線形質(zhì)量,工藝優(yōu)勢顯著[2]。基于此,該文依托具體工程,對路面瀝青砂攔水帶滑模施工技術(shù)展開研究,具有重要的現(xiàn)實意義。
某高速公路第一合同段,距項目合同工期只剩1.5個月,且將迎來當?shù)氐挠昙?,須趕在雨季來臨前完成路肩邊13 414 m攔水帶的砌筑安裝,在此情況下項目部決定采用瀝青砂攔水帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)預塊砌筑方案。
瀝青砂攔水帶施工主要是利用滑模攤鋪機自身的工作原理:
(1)滑膜攤鋪機的發(fā)動機經(jīng)減速驅(qū)動螺旋葉片擠壓推進器轉(zhuǎn)動,瀝青砂在葉片擠壓作用下,被壓入成型模具,瀝青砂內(nèi)部產(chǎn)生一定的擠壓力同時利用模具上的高頻低幅的振動器,形成具有一定密實度、強度的混合料,在模具中成型攔水帶[3]。
(2)滑膜施工階段,瀝青砂對螺旋葉片的水平反力作用在滑膜機上,驅(qū)動行走輪向前滑動,進行下一段施工。
(3)滑膜機主要由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、操控系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、機身車架等構(gòu)成?;C傳動方案是從動力系統(tǒng)向執(zhí)行系統(tǒng)傳動,驅(qū)動成型系統(tǒng)、行走系統(tǒng)等系統(tǒng)工作?;備佅到y(tǒng)傳動方案見圖1。動力系統(tǒng)為柴油發(fā)電機組,位于機身車架后半部分,為滑膜攤鋪設備提供驅(qū)動力。操作系統(tǒng)為電液控制,具備自動、半自動控制功能,操控系統(tǒng)控制對象有液壓系統(tǒng)、行進姿態(tài)控制系統(tǒng)等,滑膜攤鋪系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)見表1。
圖1 滑模機傳動系統(tǒng)原理
表1 瀝青砂攔水帶滑模機主要技術(shù)參數(shù)
施工工藝流程見圖2。
圖2 施工工藝流程圖
按照相關(guān)試驗規(guī)程、材料進場檢驗驗收要求等,查驗、檢查原材料質(zhì)量;組織施工技術(shù)人員開展圖紙會審、施工技術(shù)、安全交底。
主要材料及主要設備準備見表2、表3。
表2 主要材料表
表3 主要設備表
用GPS按照10 m/點測放出攔水帶掛線施工控制點,掛線時按5 m/點加密;用白粉細線根據(jù)加密控制點依次彈出滑膜攤鋪系統(tǒng)行進指線,再將滑膜攤鋪機置于邊線上,操作滑膜機操作系統(tǒng),使指示桿對準行進控制線,確保線形順直[4]。
攔水帶直接與瀝青中面層外側(cè)和瀝青上面層相結(jié)合,施工作業(yè)前將壓實的瀝青上面層邊緣用帶切刀的鋼輪壓路機將其切整齊,工作面清掃干凈,無泥土雜物,再灑上瀝青黏層油,施工中做到清掃一段,灑布一段,施工一段,始終保證作業(yè)面干凈。
瀝青砂混合料采用廠拌法拌和,瀝青砂攔水帶各種材料比例為:碎石(2.35~9.5 mm)85%;礦粉15%;油石比6.5%?;旌狭习韬蜁r間控制在35~45 s,拌和溫度控制在165~175 ℃,出場溫度不得低于160 ℃。
運輸設備采用自卸小型運輸車,加蓋篷布保溫、保水,車廂內(nèi)均勻噴灑柴油、水混合液,防止混合料粘結(jié)在車廂上。
(1)滑膜攤鋪施工階段,料車、攤鋪設備同步行進,由工人將料車內(nèi)混合料送入攤鋪機料倉,保持料倉內(nèi)混合料總量不低于料倉容量的2/3?;旌狭蠑備仠囟瓤刂圃?60~130 ℃,防止混合料溫度過高、過低造成攔水帶變形、坍塌、密實度不足等問題。
(2)混合料到場后,用插入式溫度計量測混合料入場溫度,防止混合料溫度過低、過高影響攔水帶攤鋪施工質(zhì)量;若混合料溫度過高,可適當放置降溫,待溫度達到施工允許范圍再開展滑膜攤鋪;若溫度稍低,宜加快滑膜、夯實頻率,確保攔水帶攤鋪密實性;溫度低于130 ℃的混合料嚴禁投入使用。
(3)滑膜攤鋪勻速、緩慢進行,速度控制在1.5~3 m/min;遇大縱坡上坡段,在滑膜機前方設置一人牽引設備,大縱坡下坡段,設置一人后拉滑膜機,防止攤鋪機行進速度過快、過慢,影響攔水帶滑膜攤鋪質(zhì)量[5]。
(4)施工階段隨時檢查攔水帶攤鋪厚度、位置、線形,及時糾偏調(diào)整,確保攔水帶尺寸、線形等參數(shù)符合設計要求。
(1)攔水帶滑膜成型后,用抹子對表面進行輕壓加固、整平,并修整攔水帶線形,確保施工線形平直。
(2)表面處理完成后,如表面有需要修補的位置,在瀝青料冷卻前采用人工用原瀝青混合料進行修補,根據(jù)瀝青砂攔水帶尺寸制作的鋼模進行擠壓成型處理,確保瀝青砂攔水帶整體性,待冷卻后再移開鋼模。
(3)施工期間,攤鋪設備后方設置專人收集灑落的混合料,鏟除急流槽口施工時進水口混合料,重新利用;工間或每日下工后,及時清除料斗內(nèi)壁、輸送器葉片等部位黏結(jié)的瀝青混合料,防止運動部件過載。
瀝青砂攔水帶施工完畢后及時將已經(jīng)完成的瀝青砂攔水帶區(qū)域進行封閉,防止任何設備和車輛進入損壞瀝青砂攔水帶,待瀝青砂攔水帶冷卻后可以解除封閉。
(1)施工前,按材料入場要求、檢測要求檢查材料質(zhì)量,機械設備按操作規(guī)程調(diào)試,確保材料各項性能符合規(guī)范要求,機械設備運行狀態(tài)良好,從源頭上降低質(zhì)量弊病發(fā)生概率。
(2)施工階段嚴格把關(guān)各工序施工質(zhì)量,確保各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量處于受控狀態(tài);拌和前必須對拌和機進行全面清洗,拌和站嚴格按配合比通知的比例配料開盤,嚴格按照設計拌和溫度、拌和時間要求拌和混合料。
(3)在檢測施工材料的質(zhì)量時,應當嚴格按照各項指標,對原材料質(zhì)量及規(guī)格進行全面檢測,盡可能選擇有質(zhì)量保障、生產(chǎn)規(guī)模較大的材料生產(chǎn)廠商,并建立長期合作關(guān)系。
(1)定期檢查、維護施工設備,確保施工設備保持良好的工作狀態(tài),杜絕設備施工安全隱患;特種設備、專業(yè)設備100%持證上崗。
(2)施工場地涉及多工序、多工種交叉作業(yè)區(qū)域,設置專人負責指揮、協(xié)調(diào);進入場地人員,必須按照規(guī)定佩戴勞保用品,嚴禁非作業(yè)人員、技術(shù)人員隨意出入施工場地。
(3)施工區(qū)域要有醒目的標志牌和提示語,避免可能發(fā)生的意外事故;涉及夜間施工的工序、場地,必須配備完善的照明系統(tǒng),并安排專職夜巡人員。
(4)建立安全管控小組,實施三級安全教育機制,做好安全培訓工作。應加強對專職安全人員的培訓,提升安全人員的專業(yè)技術(shù)能力,培養(yǎng)能夠靈活應對各種動態(tài)風險的技術(shù)性人才。強化安全培訓的體系管理及執(zhí)行力度,進一步促進安全人員執(zhí)行力的提升,將安全制度落到實處[6]。
(1)成立綠色施工組織機構(gòu),認真學習、貫徹國家、地方環(huán)保法規(guī);施工前落實環(huán)保交底,樹立項目全員環(huán)保意識。
(2)瀝青混合料拌和場地不得設置在村莊、水塘、居民區(qū)附近;廢棄混合料應集中處理,盡量循環(huán)利用,嚴禁隨意拋灑。
(3)自卸車運輸粗細骨料時,必須加蓋篷布,并根據(jù)運輸?shù)缆窊P塵情況,設置灑水設施或配備灑水車灑水抑塵。
(4)保持操作面和周邊區(qū)域的整潔整齊,在施工現(xiàn)場劃分處理垃圾的專屬區(qū)域,安排專人對施工場地堆放的垃圾進行分類,并定時定點完成垃圾的外運,卸料時應當保持平穩(wěn),嚴禁對垃圾進行拋擲。
(5)依據(jù)項目的實際情況,制定環(huán)保管理預案,及時更新自身的知識儲備,學習國家及地方層面不斷更新發(fā)布的環(huán)保法規(guī)、制度,創(chuàng)建環(huán)保施工的企業(yè)文化氛圍,將環(huán)保理念貫穿于項目施工管理的全過程。
利用該施工技術(shù)方案,與傳統(tǒng)攔水帶施工工藝相比,不需要預制場地,且全程機械化率高,可節(jié)約大量人工成本,提高生產(chǎn)效率,以該案例項目為例,兩種施工方法效益對比如表4。
從表4可知,滑膜施工效率遠高于傳統(tǒng)預制施工效率,可節(jié)約大量材料及人力成本,節(jié)約工期37天,減少成本25.6萬元,同時也減少了原材料的浪費。
表4 傳統(tǒng)預制安裝方案與瀝青砂攔水帶滑模施工效益對比分析
采用瀝青砂攔水帶滑模施工,與傳統(tǒng)工藝相比,無須預制場地,減少了場地占用及場地污染,同時能夠顯著提升攔水帶施工質(zhì)量,且滑膜成型攔水帶外觀質(zhì)量優(yōu)異,線型順暢、整體穩(wěn)定性好。基于高速公路養(yǎng)護工程的特殊性,攔水帶滑膜施工工藝工期較短,可有效縮短交通管制的時間,降低道路養(yǎng)護對交通的不利影響,社會效益顯著。
綜上,某高速公路合同段采用了瀝青砂攔水帶滑模施工技術(shù)方案,實際1個月的時間完成全部瀝青砂攔水帶鋪設,節(jié)約了成本,減少原材料的浪費,為其他相鄰標段提供了良好的借鑒經(jīng)驗。該技術(shù)方案具有如下優(yōu)勢:
(1)瀝青砂攔水帶滑模施工技術(shù),可以使攔水帶一次成型,簡單方便、工藝可靠。
(2)該施工技術(shù)方案施工后的攔水帶,不僅線形好,外觀漂亮,還具有較高的抗沖擊強度和穩(wěn)定性。
(3)采用瀝青砂攔水帶滑模施工,不需要預制場地,能立即在完工瀝青混凝土路面上進行施工,基本上能達到同步施工,減少了等待時間和對環(huán)境的二次污染,可顯著縮短工期,降低攔水帶施工成本。該技術(shù)方案適用于各等級新建、改擴建及大修公路瀝青混凝土路面的瀝青混凝土路緣石、攔水帶施工。