方棟平
(浙江省交通投資集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 310000)
某高速公路,設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度為124.52km,為典型的雙向六車(chē)道高速公路,設(shè)計(jì)時(shí)速為100km,路基寬度為42.6m,路面寬度為32m,路面結(jié)構(gòu)為4cm厚的AK-16、5cm厚的AC-25I及6cm厚的AC-25I。該工程規(guī)模大,為加快施工速度、盡快投入運(yùn)行獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,在基層施工中采用先進(jìn)的抗裂型水穩(wěn)基層雙層連鋪施工技術(shù),取得了良好效果。
水穩(wěn)基層是高速公路施工的核心內(nèi)容,但常規(guī)水穩(wěn)基層施工厚度大,薄則30cm~40cm,厚則50cm~100cm,為保證施工質(zhì)量,提升基層的強(qiáng)度、硬度,通常采取分層攤鋪、分層壓實(shí)的方法,雖然可以保證施工質(zhì)量,但耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)施工進(jìn)度影響較大??沽研退€(wěn)基層雙層連鋪施工技術(shù)是一種新型施工技術(shù),可有效彌補(bǔ)常規(guī)基層施工方法存在的不足,既能有效提升施工效率,保證施工質(zhì)量,也符合現(xiàn)代化施工技術(shù)的要求。
配置抗裂型水穩(wěn)混合料時(shí),水泥可優(yōu)先選擇普通硅酸鹽水泥,以控制水化熱,避免形成裂縫影響基層質(zhì)量。該工程在抗裂型水穩(wěn)基層雙層連鋪施工中所選水泥技術(shù)指標(biāo)為:初凝時(shí)間不小于240min;終凝時(shí)間控制在360min~600min之間;安定性小于5mm;細(xì)度小于10%;3d抗折強(qiáng)度超過(guò)3.5MPa;3d抗壓強(qiáng)度不小于15MPa;28d抗折強(qiáng)度要大于5.5MPa;28d抗壓強(qiáng)度必須大于32.5MPa。
所需碎石由附近石料場(chǎng)加工生產(chǎn),按照直徑的不同,分為四類(lèi)碎石,具體技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)結(jié)果如表1所示:
表1 碎石技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)結(jié)果
按照案例工程各類(lèi)原材料試篩分結(jié)果,通過(guò)多次配合比試驗(yàn),確定了最終的配合比摻量,一類(lèi)碎石:二類(lèi)碎石:三類(lèi)碎石:四類(lèi)碎石=29:33:9:29。普通硅酸鹽水泥摻量為4%。
該工程規(guī)模較大,為保證施工效率,保證施工的連續(xù)性,選用兩臺(tái)拌和樓拌和水穩(wěn)混合料,在出料時(shí)嚴(yán)格監(jiān)控拌和機(jī)流量與流量試驗(yàn)測(cè)定的產(chǎn)能,以及皮帶轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,并控制料斗下料速度,以便更好控制混合料級(jí)配和產(chǎn)量,保證水穩(wěn)混合料的含水量在4.8%~5.4%之間。含水率需按照天氣情況和運(yùn)輸距離遠(yuǎn)近合理調(diào)整,如果外界氣溫較高,風(fēng)力大,為補(bǔ)充水分散失,可適當(dāng)提升含水率。在水穩(wěn)混合料拌和中,要保證原材料質(zhì)量穩(wěn)定,如果原材料供應(yīng)商發(fā)生更換,或者是原材料變異性比較大,需要重新進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的配合比拌和混合料。成品混合料前3車(chē)要隨機(jī)抽檢含水率、水泥劑量、級(jí)配,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)調(diào)整,以保證水穩(wěn)基層施工質(zhì)量。
混合料拌和好后要及時(shí)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪施工。在施工中,為保證抗裂型水穩(wěn)基層雙層連鋪施工的連續(xù)性,應(yīng)選用35輛25t自卸車(chē)運(yùn)輸混合料。分次裝料,每裝料一次,運(yùn)輸車(chē)都要移動(dòng)一定的距離,以控制離析問(wèn)題。裝料完成后及時(shí)用篷布覆蓋,控制水分散失量,保證運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的混合料含水率在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。運(yùn)輸單上需要清楚標(biāo)明出廠時(shí)間,運(yùn)輸和等候卸料時(shí)長(zhǎng)不能超過(guò)3h,否則就按廢料處理,不能應(yīng)用在施工中。
該工程選擇兩臺(tái)型號(hào)和規(guī)格相同福格勒2100聯(lián)合攤鋪水穩(wěn)混合料,攤鋪寬度8.5m,攤鋪過(guò)程中,兩臺(tái)攤鋪機(jī)間距控制在5m~10m之間,攤鋪速度不應(yīng)超過(guò)1.5m/min,需保證螺旋布料器的中軸距離地面的高度在30cm左右,刮料板的寬度控制在50cm左右,控制螺旋布料器到前擋板和到熨平板之間間隙在20cm左右,熨平板接縫要緊密牢固,不能留任何縫隙,否則會(huì)出現(xiàn)離析。攤鋪時(shí)夯錘振動(dòng)幅度應(yīng)為四級(jí),振動(dòng)頻率為30Hz,且需要保證兩臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪之后基層具有相同初始?jí)簩?shí)度。
水穩(wěn)基層攤鋪完成,開(kāi)始碾壓之前,應(yīng)派專人員沿著側(cè)模,在基層邊緣中灌入水泥漿,以保證基層邊緣有足夠的強(qiáng)度。在灌注之前,應(yīng)提前配制水泥漿液,隨用隨配。該工程選用人工灌注漿液,利用尖嘴壺在距離側(cè)模約5cm的范圍中進(jìn)行水泥漿液灌注,邊灌注邊用攪拌板攪拌,保證漿液灌注的均勻性。在進(jìn)行水穩(wěn)基層雙層連鋪時(shí),需要對(duì)基層表面進(jìn)行水泥漿液噴灑,每平方米灑布水泥漿液0.8kg~1.0kg,保證水泥漿液灑布的均勻,不留死角。水穩(wěn)基層雙層連鋪時(shí)間也要嚴(yán)格控制,保證上下層水穩(wěn)混合料從拌和到碾壓完成時(shí)間不超過(guò)4h,每循環(huán)段落控制在80m~100m之間的水穩(wěn)基層雙層連鋪施工效果最佳。
碾壓是水穩(wěn)基層雙層連鋪施工的主要環(huán)節(jié),為保證水穩(wěn)基層施工質(zhì)量,碾壓時(shí)需嚴(yán)格遵循先輕后重,由低向高,從兩邊向中間的原則,每次碾壓需要重疊50%輪寬,盡量沿著原路返回。該工程在水穩(wěn)基層碾壓施工時(shí),選擇分階段碾壓的方法,主要分為3個(gè)階段:初壓、復(fù)壓、終壓。初壓時(shí)選擇1臺(tái)DD136雙鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī),全幅前靜后振1遍,碾壓速度控制在1.6km/h~2.0km/h之間。復(fù)壓時(shí)選擇兩臺(tái)XS222J單鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī),全幅振壓兩遍,速度控制在1.8km/h~2.2km/h之間。再用1臺(tái)XS262J單鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī)振壓1遍。終壓時(shí)選擇1臺(tái)XP301輪胎式壓路機(jī),全幅靜壓1遍,靜壓速度控制在1.8km/h~2.2km/h之間。
在縱向接縫處理中需要嚴(yán)格控制兩臺(tái)攤鋪機(jī)間距,控制在5m左右為宜,以便更好地消除縱向接縫形成的間差,減小邊部水分散失,保證縱橫能夠一次成型,但需控制兩臺(tái)攤鋪機(jī)的速度相同,以更好地消除集料離析和不平順問(wèn)題。碾壓完成之后,沿著端頭斜面開(kāi)到下承層上停機(jī),選擇用3m直尺縱向放在接縫位置,確定離基層3m的點(diǎn)為接縫點(diǎn),選擇用灰線定位,裝載機(jī)沿著橫向斷面挖除坡下部分混合料,并清理干凈。
為驗(yàn)證水穩(wěn)基層雙層連鋪施工技術(shù)在該高速公路中的應(yīng)用效果,施工完成后,同構(gòu)室內(nèi)外試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證水穩(wěn)基層雙層連鋪效果,在7d后取芯,保證芯樣完整。7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
表2 7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表
從表2中可以清楚看出,雙層連鋪施工技術(shù)7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿足施工要求,芯樣具有很高的強(qiáng)度,穩(wěn)定性較好,層間的黏結(jié)性較好,滿足高速公路施工要求,值得推廣應(yīng)用。
結(jié)果表明,與常規(guī)的水穩(wěn)基層施工技術(shù)相比,雙層連鋪施工技術(shù)既能很好的保障施工質(zhì)量,又可大幅度提升基層施工速,縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間,減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,在質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、安全等方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。但在具體施工中,需要結(jié)合高速公路的實(shí)際情況,嚴(yán)格按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,才能發(fā)揮出雙層連鋪施工的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。