王志國(guó)
(山西晉城路橋建設(shè)有限公司,山西 晉城 048000)
2010年,本公司承建了山西忻保高速路面二標(biāo)的施工任務(wù),按照《公路自然區(qū)劃圖》,本項(xiàng)目屬于Ⅲ1區(qū),區(qū)內(nèi)總體屬于大陸性半干旱氣候區(qū)。由于境內(nèi)地勢(shì)起伏顯著、降水少、風(fēng)沙大、晝夜溫差明顯,歷年平均氣溫在6.8~8.0℃,最冷平均氣溫在-15.1~-10.6℃。全年降水集中在7、8、9三個(gè)月,項(xiàng)目區(qū)凍結(jié)期始于11月上旬,解凍期為4月上旬。該項(xiàng)目路面水穩(wěn)層的施工存在著很大難度,路基標(biāo)段封面一部分尚未完成,路面水穩(wěn)層的施工已正常展開(kāi),這給流水作業(yè)的組織、施工機(jī)械和人員調(diào)配帶來(lái)很大困難。在業(yè)主及公司的要求下,水穩(wěn)分部積極引進(jìn)了先進(jìn)的“雙層聯(lián)鋪”的施工工藝和技術(shù)。該技術(shù)對(duì)生產(chǎn)組織要求比較高,為此要精心組織,使生產(chǎn)管理的科學(xué)性和動(dòng)態(tài)的協(xié)調(diào)性得到極大發(fā)揮,為公司帶來(lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
忻保高速水穩(wěn)基層的厚度,左右幅分別為40 cm和33 cm,而路面基層施工規(guī)范中要求厚度超過(guò)20 cm應(yīng)分層攤鋪,上層鋪筑時(shí),必須在下層養(yǎng)護(hù)7天后或者強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行。雙層聯(lián)鋪技術(shù)則有效避免了下基層養(yǎng)護(hù)期,減少了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,優(yōu)化了資源配置。簡(jiǎn)單地說(shuō),該鋪筑方法是指在水穩(wěn)下層攤鋪碾壓后,直接進(jìn)行上層的攤鋪碾壓,每段完成時(shí)間控制在水泥初凝時(shí)間內(nèi),保證基層的施工整體性。
這種施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:①提高了基層的整體性。它符合路面整體性設(shè)計(jì)理論,克服了單層鋪筑層間結(jié)合不良的缺點(diǎn),使上下基層形成一個(gè)完好的整體,提高了基層的抗壓強(qiáng)度。②縮短了工期。在節(jié)約了水穩(wěn)混合料下基層養(yǎng)護(hù)時(shí)間的同時(shí),在一定程度上省去了機(jī)器及施工人員的調(diào)配,加快了施工進(jìn)度。③節(jié)省了成本。相比分層施工,提高了經(jīng)濟(jì)效益。具體是,養(yǎng)護(hù)需要用的水及覆蓋用的土工布數(shù)量減少了1/2,上下基層之間無(wú)需使用水泥漿強(qiáng)化層間結(jié)合,水車(chē)和養(yǎng)生工人臺(tái)班消耗也相對(duì)減少。
(1)集料各檔類(lèi)篩分清楚,避免混料。碎石來(lái)源于忻州董村石料廠,壓碎值為18%,集料各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)文件要求。
(2)水泥供應(yīng)商供應(yīng)的水泥初凝時(shí)間不小于4 h,終凝時(shí)間不小于6 h,以保證鋪筑時(shí)對(duì)時(shí)間的控制,這在整個(gè)施工環(huán)節(jié)中是重中之重。拌和用水采用潔凈的飲用水。
(3)采用了振動(dòng)成型法對(duì)水穩(wěn)碎石基層配合比設(shè)計(jì),適當(dāng)降低水泥劑量,提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及半剛性基層的抗裂能力。
(4)確定拌和場(chǎng)地位置。根據(jù)施工路線、集料產(chǎn)地、氣候條件和水泥最長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,選擇合適的拌和場(chǎng)地。
(5)為滿(mǎn)足“雙層聯(lián)鋪”時(shí)對(duì)設(shè)備的剛性需要,配置了600型水穩(wěn)拌和站兩套,運(yùn)輸車(chē)輛30臺(tái),攤鋪機(jī)4臺(tái),膠輪壓路機(jī)兩臺(tái),20 t振動(dòng)壓路機(jī)6臺(tái),水車(chē)6輛及其他配套設(shè)備。
(6)施工現(xiàn)場(chǎng)人員配置上,技術(shù)工人進(jìn)行了上崗前培訓(xùn),做到定崗定人。下基層攤鋪時(shí),設(shè)人跟蹤攤鋪機(jī)控制厚度,1人跟蹤壓路機(jī),1人指揮運(yùn)輸車(chē)輛,4人掛線并挪移鋁合金尺及其支撐件,4人清理攤鋪機(jī)前少量的溢出料,4人清掃工作面,兩名技術(shù)人員快速測(cè)定壓實(shí)度,共計(jì)17人。上基層除掉清掃路面4人,增設(shè)8人支設(shè)方木,其余和下基層相同,共計(jì)21人。另外,施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)職安全員1名。
施工前現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作—混合料的拌和—混合料的運(yùn)輸—攤鋪—混合料的碾壓—上層攤鋪碾壓—接縫處理—養(yǎng)生及交通管制—現(xiàn)場(chǎng)取芯。
(1)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備,施工放樣。路基清掃干凈后,灑水濕潤(rùn)。邊線在土條外(提前人工按照水穩(wěn)的松鋪厚度配好)每隔10 m設(shè)鋼筋樁,操平設(shè)定標(biāo)高并掛鋼絲繩,中線每隔5 m放置一處,支撐件上放鋁合金尺,鋁合金尺頂面與施工線齊平,作為攤鋪時(shí)高程控制。上基層攤鋪時(shí),還需在邊線外設(shè)置方木作為支撐,方木外側(cè)用鋼樁固定,其余同下基層。
(2)混合料運(yùn)輸及攤鋪碾壓。水穩(wěn)料運(yùn)輸時(shí),不論運(yùn)距遠(yuǎn)近,需全程覆蓋保濕。下基層攤鋪時(shí),待現(xiàn)場(chǎng)料車(chē)達(dá)到6輛后再進(jìn)行勻速攤鋪,攤鋪速度為1.8 m/min,松鋪系數(shù)為1.3。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)攤鋪機(jī)攤鋪約15 m后,第二臺(tái)開(kāi)始攤鋪。當(dāng)下基層攤鋪約40 m后,開(kāi)始碾壓,碾壓方法為膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍,振動(dòng)壓路機(jī)高頻低幅1遍,再高頻高幅兩遍,膠輪壓路機(jī)收面。下基層碾壓完成經(jīng)自檢和監(jiān)理工程師抽檢合格后,立即進(jìn)行上基層攤鋪,攤鋪時(shí)和下基層一樣呈梯隊(duì)進(jìn)行。上基層攤鋪前,用壓路機(jī)將下基層的上車(chē)位置提前壓實(shí),并將上車(chē)位置上層的高程控制鋼絲線從鋼樁上脫下,待攤鋪機(jī)就位時(shí)再掛上。禁止在碾壓完成的下基層上急剎車(chē)或調(diào)頭。上基層碾壓工藝同下基層。
(3)接縫處理及養(yǎng)生基本和單層鋪筑相同。
(1)段落控制。根據(jù)上下基層各自的施工環(huán)境特點(diǎn),綜合考慮確定各自的施工段落界面,尤其是下基層。根據(jù)拌和站生產(chǎn)能力、車(chē)輛配備、運(yùn)距等情況,設(shè)定40 m為一個(gè)施工單元。
(2)時(shí)間控制。從拌和站加水拌和算起,過(guò)磅記錄登記齊全,上基層的攤鋪延遲時(shí)間不得超過(guò)下基層水泥的初凝時(shí)間。按試驗(yàn)路段確定的延遲時(shí)間嚴(yán)格施工,并在施工中要充分考慮不利因素,盡量縮短時(shí)間差。
(3)平整度控制。“雙層聯(lián)鋪”由于下基層碾壓段落較短,壓路機(jī)起步與剎車(chē)頻繁,而且上基層施工時(shí),各種機(jī)械碾壓下基層,影響了下基層平整度,從而導(dǎo)致上基層的平整度受到影響。這些因素在施工時(shí),要盡量避免或者減少,才能達(dá)到良好效果。
(4)現(xiàn)場(chǎng)指揮。人員以及設(shè)備安排一定要到位,各負(fù)其責(zé),協(xié)調(diào)一致,避免出現(xiàn)“兩層聯(lián)鋪”時(shí)容易出現(xiàn)的碾壓不到位、混合料供給混亂的情況。
“雙層聯(lián)鋪”簡(jiǎn)化了路面水穩(wěn)施工的程序,避免了施工車(chē)輛對(duì)形成下基層的碾壓破壞,縮短工期的同時(shí),保證了基層施工的連續(xù)性和施工質(zhì)量。采用“雙層聯(lián)鋪”施工基層的齡期達(dá)7天后,經(jīng)取芯驗(yàn)證,能夠取出兩層結(jié)合完整的芯樣,其質(zhì)量完全符合規(guī)范和質(zhì)量要求。在一定程度上達(dá)到了質(zhì)量、進(jìn)度、效益的和諧統(tǒng)一。