張 宏
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西晉中 030600)
高等級(jí)公路路面基層施工應(yīng)采用科學(xué)的施工工藝,嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,進(jìn)行合理的配合比設(shè)計(jì),精心施工,防止拌和、攤鋪、碾壓、接縫等工序出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,避免形成起皮、松散、裂縫、彈簧、翻漿、強(qiáng)度不合格等質(zhì)量缺陷,確保工程質(zhì)量,使路面基層具有強(qiáng)度高、整體性好的性能,這些都是路面基層施工中控制的因素。
結(jié)合工程項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn),本人認(rèn)為在施工工序的工藝上必須狠下功夫,尤其是路面基層施工中的攤鋪、碾壓和接縫施工技術(shù)的運(yùn)用控制以及施工中常常遇到的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施做一總結(jié),供大家參考。
攤鋪機(jī)自動(dòng)找平時(shí),需要有一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)面(線),確立基準(zhǔn)面(線)的方法可結(jié)合路面結(jié)構(gòu)層次和施工位置進(jìn)行選定,其方法有兩種。遵循的基本原則是:控制高度為主時(shí)采用走鋼絲,如底面層;控制厚度為主時(shí)采取浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法,如中面層和表面層。
攤鋪底面層采用基準(zhǔn)鋼絲繩(走鋼絲)法:路面兩側(cè)安裝基準(zhǔn)鋼絲繩,支持鋼絲繩的支柱鋼筋一般為2 mm~3 mm的高強(qiáng)度鋼絞線,間距一般為5 m~10 m;用緊線器拉緊并安放在支柱的調(diào)整橫桿上,鋼絲繩的拉力一般在800 N左右,每?jī)筛撝еg鋼絲繩的撓度不大于2 mm;鋼筋的高程用兩臺(tái)精密水準(zhǔn)儀測(cè)量控制,鋼筋較設(shè)計(jì)高程要高1 mm~2 mm,鋼筋的高程在鋪筑過(guò)程中要保證始終準(zhǔn)確;基準(zhǔn)線為減少厚度增量值應(yīng)盡量靠近熨平板;每側(cè)鋼絲繩至少應(yīng)具備有200 m~250 m長(zhǎng)的鋼絞線三根,未走完本段鋼絲就必須把下段鋼絲的架設(shè)完成,以便保證連續(xù)作業(yè)。
攤鋪中面層和表面層采用浮動(dòng)基準(zhǔn)梁法,浮動(dòng)基準(zhǔn)梁前部由長(zhǎng)2 m~3 m的二至四個(gè)輪架組成,每個(gè)輪架有3對(duì)~4對(duì)小輪,行走在攤鋪機(jī)前面下承層。浮動(dòng)基準(zhǔn)梁后部是約0.5 m×10 m的滑板又稱滑靴,在攤鋪層頂面滑移。浮動(dòng)基準(zhǔn)梁要保持?jǐn)備仚C(jī)前后高差相同,保證攤鋪厚度,以便提高表面平整度。安裝和調(diào)整自動(dòng)找平裝置時(shí)要注意:橫坡傳感器安裝誤差應(yīng)小于+0.1%;浮動(dòng)基準(zhǔn)梁的滑動(dòng)基面與攤鋪基面平行上橫坡值應(yīng)相同;隨時(shí)檢查液壓系統(tǒng)保證其工作壓力處于正常狀態(tài);隨時(shí)檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計(jì)值。
攤鋪機(jī)應(yīng)該勻速,不停頓地連續(xù)攤鋪,嚴(yán)禁時(shí)快時(shí)慢。因攤鋪速度的變化必然導(dǎo)致攤鋪厚度變化。為了保證厚度不變,就要調(diào)節(jié)厚度調(diào)節(jié)器以及搗固器和熨平板的激振力與振搗梁行程,但人工調(diào)節(jié)是憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié),在速度變化處會(huì)引起攤鋪后預(yù)壓密實(shí)度的變化,從而導(dǎo)致最終壓實(shí)厚度的差異,影響路面平整度。在攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡量避免停機(jī),應(yīng)將每天必須停機(jī)中斷攤鋪點(diǎn)放在構(gòu)造物一端頂定做收縮縫的位置。在中途萬(wàn)一出現(xiàn)停機(jī),應(yīng)將攤鋪機(jī)熨平板鎖緊不使其下沉;停頓時(shí)間在氣溫10℃以上時(shí)不要超過(guò)10 min。停頓時(shí)間超過(guò)30 min或混合料溫度低于100℃時(shí),要按照處理冷接縫的方法重新接縫。
選用熟練的攤鋪機(jī)操作手,并進(jìn)行上崗前培訓(xùn);在攤鋪過(guò)程中,運(yùn)料車應(yīng)在攤鋪機(jī)10 m~30 m處停住,并掛空擋,依靠攤鋪機(jī)推動(dòng)緩慢前進(jìn),并應(yīng)有專人指揮卸料車進(jìn)行卸料;確保攤鋪機(jī)供料系統(tǒng)的工作具有連續(xù)性,即保證腳輪(輸送輪)內(nèi)的料位高度穩(wěn)定、均勻、連續(xù),料位高度保持在中心軸以上葉片的2/3為宜。如中斷攤鋪時(shí)間短,僅受料斗內(nèi)的混合料已經(jīng)冷硬,則應(yīng)先將受料內(nèi)已冷硬的混合料鏟干凈,然后重新喂料;把撒落的粒料由專人負(fù)責(zé)及時(shí)清掃;攤鋪前要把熨平板清理干凈,調(diào)整好其高度和橫坡,再預(yù)熱。預(yù)熱溫度可加熱到85℃~90℃,接近瀝青混合料的溫度。
1)初壓,也就是穩(wěn)壓階段,也稱為第一階段初壓。因?yàn)閿備仚C(jī)的熨平板已經(jīng)把瀝青混合料初步夯擊壓實(shí),加之剛攤鋪成的混合料溫度在140℃左右,所以即便用較小的壓實(shí)也可以達(dá)到較好的穩(wěn)定壓實(shí)效果。通常用6 t~8 t的雙輪振動(dòng)壓路機(jī)以2 km/h左右速度進(jìn)行碾壓2遍~3遍。碾壓機(jī)驅(qū)動(dòng)輪在前進(jìn)時(shí)靜壓勻速前進(jìn),后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓時(shí)的輪跡行駛進(jìn)行振動(dòng)碾壓。也可以用組合式鋼輪—輪胎(四個(gè)等間距的寬輪胎)壓路機(jī)(鋼輪接近攤鋪機(jī))進(jìn)行初壓。前進(jìn)時(shí)靜壓勻速碾壓,后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓時(shí)的輪跡行駛并振動(dòng)碾壓。2)復(fù)壓,第二階段復(fù)壓是主要壓實(shí)階段。在此階段至少要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,因此,復(fù)壓應(yīng)該在較高溫度下并緊跟在初壓后面進(jìn)行。復(fù)壓期間的溫度不應(yīng)低于100℃~110℃,通常用雙輪振動(dòng)壓路機(jī)(用振動(dòng)壓實(shí))或重型靜力雙輪壓路機(jī)和16 t以上的輪胎壓路機(jī)同進(jìn)先后進(jìn)行碾壓,也可以用組合式鋼輪—輪胎壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)一起進(jìn)行碾壓。碾壓遍數(shù)參照鋪筑試驗(yàn)段時(shí)所得的碾壓遍數(shù)確定,通常不少于8遍,碾壓方式與初壓相同。3)終壓,第三階段終壓是消除缺陷和保證面層有較好平整度的最后一步。由于終壓要消除復(fù)壓過(guò)程中表面遺留的不平整,因此,瀝青混合料也需要有較高的溫度。終壓常使用靜力雙輪壓路機(jī)并應(yīng)緊接在復(fù)壓后進(jìn)行。終壓結(jié)束時(shí)的溫度不應(yīng)低于瀝青面層施工規(guī)范中規(guī)定的70℃,應(yīng)盡可能在較高溫度下結(jié)束終壓。在施工現(xiàn)場(chǎng),組織得好的碾壓應(yīng)是初壓、復(fù)壓和終壓的壓路機(jī)各在相互銜接的小段上碾壓并隨攤鋪速度依次向前推進(jìn)。當(dāng)然,實(shí)際碾壓過(guò)程中壓路機(jī)會(huì)超過(guò)復(fù)壓與初壓和終壓復(fù)壓的分界線;為使壓路機(jī)駕駛員容易辨明自己應(yīng)該碾壓的路段,可用彩旗或其他標(biāo)記物放在初壓與復(fù)壓和復(fù)壓與終壓的分界線上,并根據(jù)瀝青混合料的溫度和碾壓遍數(shù)移動(dòng)這些標(biāo)記物,指揮駕駛員及時(shí)進(jìn)入下一小段進(jìn)行碾壓。4)為保證各階段的碾壓作業(yè)始終在混合料處于穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行,碾壓作業(yè)應(yīng)按下述規(guī)則進(jìn)行:由下而上(沿縱坡和橫坡);先靜壓后振動(dòng)碾壓;初壓和終壓使用雙輪壓路機(jī),初壓可使用組合式鋼輪—輪胎壓路機(jī),復(fù)壓使用振動(dòng)壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī);碾壓時(shí)驅(qū)動(dòng)輪在前,從動(dòng)輪在后;后退時(shí)沿前進(jìn)碾壓的輪跡行駛;壓路機(jī)的碾壓作業(yè)長(zhǎng)度應(yīng)與攤鋪機(jī)的攤鋪速度相平衡,隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn);壓路機(jī)折回去在同一斷面上,而是呈階梯形;當(dāng)天碾壓完成尚未冷卻的瀝青混凝土層面上不應(yīng)停放一切施工設(shè)備(包括臨時(shí)停放壓路機(jī)),以免產(chǎn)生形變;壓實(shí)成型的瀝青面層完全冷卻后才能開(kāi)放交通。5)橫向接縫的碾壓,橫向接縫的碾壓是工序中重要一環(huán)。碾壓時(shí),應(yīng)先用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向(即垂直于路面中心線)碾壓,需要時(shí),攤鋪層的外側(cè)應(yīng)放置供壓路機(jī)行駛的墊木。碾壓時(shí)壓路機(jī)應(yīng)主要位于已壓實(shí)的混合料層上,伸入新鋪混合料的寬度不超過(guò)20 cm。接著每碾壓一遍向新鋪混合料移動(dòng)約20 cm,直到壓路機(jī)全部在新鋪面層上碾壓為止。然后進(jìn)行正常的縱向碾壓。在相鄰攤鋪層已經(jīng)成型必須施作冷縱向接縫時(shí),可先用鋼輪壓路機(jī)沿縱橫碾壓一遍,在新鋪層上的碾壓寬度為15 cm~20 cm,然后再沿橫向接縫進(jìn)行橫向碾壓。橫向碾壓結(jié)束后進(jìn)行正常的縱向碾壓。6)縱向接縫的碾壓,壓路機(jī)先在已壓實(shí)路面上行走,同時(shí)碾壓新鋪混合料10 cm~15 cm,然后碾壓新鋪混合料,同時(shí)跨過(guò)已壓實(shí)路面10 cm~15 cm,將接縫碾壓密實(shí)。
兩條攤鋪帶相接處,必須有一部分搭接,才能保證該處與其他部分具有相同的厚度。搭接寬度要保持前后一致。搭接施工的方法有兩種,分別是冷接槎、熱接槎。
1)冷接槎:施工時(shí)把經(jīng)過(guò)壓實(shí)后的已鋪層與新攤鋪層進(jìn)行搭鋪。半幅施工時(shí)宜加設(shè)擋板或采用切刀切齊,并將縫邊緣清掃干凈,涂灑少量粘層瀝青。另半幅攤鋪時(shí)要重疊在已鋪層5 cm~10 cm,攤鋪后人工將攤鋪在前半幅上面的混合料鏟走,然后進(jìn)行碾壓。新攤鋪帶與前一條攤鋪帶的松鋪厚度必須一致。
2)熱接槎:施工時(shí)一般使用兩臺(tái)以上攤鋪機(jī),采取梯隊(duì)作業(yè)。此時(shí)兩條毗鄰攤鋪帶的混合料都還處于壓實(shí)前的熱狀態(tài),所以縱向接槎易于處理,且連接強(qiáng)度較好。施工時(shí)應(yīng)將已鋪混合料部分留下10 cm~20 cm寬,暫不碾壓,作為后攤鋪部分的高程基準(zhǔn)面,待后攤鋪部分完成后,一起跨縫碾壓。
不管采用冷接法或熱接法,攤鋪帶的邊緣都必須齊整,這就要求機(jī)械在直線上或彎道上行駛始終保持正確位置。為此,可沿?cái)備亷б粋?cè)敷設(shè)一根導(dǎo)向線,并在機(jī)械上安置一根帶鏈條的懸桿,駕駛員只要注視所懸鏈條對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向線行駛即可。
相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應(yīng)錯(cuò)位1 m以上。橫向接縫有斜接縫和平接縫兩種。高速公路、一級(jí)公路的中、下層的橫向接縫可采用斜接縫,在上面層應(yīng)采用垂直的平接縫,其他等級(jí)公路的各層均可采用斜接縫。鋪筑接縫時(shí),可以在已壓實(shí)部分上面鋪一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強(qiáng)新舊混合料的粘結(jié)。但在開(kāi)始碾壓前應(yīng)將預(yù)熱用的混合料鏟除。斜接縫的搭接長(zhǎng)度與層厚有關(guān),一般為0.4 m~0.8 m。搭接處應(yīng)清掃干凈并灑粘層油。當(dāng)搭接處混合料中的粗集料顆粒超過(guò)壓實(shí)層厚時(shí)應(yīng)予剔除,并補(bǔ)上細(xì)除。斜接縫應(yīng)充分壓實(shí)并搭接平整。
平接縫應(yīng)做到緊密粘結(jié)、充分壓實(shí)、連接平順,施工可采用下列方法:
1)在施工結(jié)束時(shí),攤鋪機(jī)在接近端部前約1 m處將熨平板稍抬起駛離現(xiàn)場(chǎng),用人工將端部混合料鏟齊后再予碾壓,然后用3 m直尺檢查平整度,趁混合料尚未冷透時(shí)垂直刨除端部層厚不足的部分,使下次施工時(shí)直角連接。
2)在預(yù)定的攤鋪段的末端先撒一薄層砂帶,攤鋪混合料后攤鋪層上挖一道縫隙,縫隙位于撒砂的交界處,在縫中嵌入一塊與壓實(shí)層厚等厚的木板或型鋼,待壓實(shí)后鏟除撒砂的部分,掃盡砂子,撤去木板或型鋼,在端部灑粘層瀝青接著攤鋪。
3)在預(yù)定的攤鋪段末端先鋪上一層麻袋或牛皮紙,攤鋪碾壓成斜坡,下次施工時(shí)將鋪麻袋或牛皮紙的部分用人工刨除灑粘層瀝青再攤鋪。
4)在攤鋪混合料之前要把計(jì)劃攤鋪段的末端撒一層薄薄的砂帶,等稍微冷卻以后,將撒砂的部分用切割機(jī)切割下來(lái)取走,切邊要整齊,再把多余的冷卻水用干拖布吸干,完全干燥以后在端部灑上粘層瀝青,然后再攤鋪,接頭有水或潮濕的情況下不能鋪混合料。
路面結(jié)構(gòu)主要承重層是路面基層,基層平整度和強(qiáng)度不但影響著路面的平整而且還涉及到路面使用的壽命期限。路面平整度不僅是人員素質(zhì)、管理水平的綜合反映,而且還是施工機(jī)械使用控制、操作水平的體現(xiàn),只有加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理,機(jī)械設(shè)備的合理運(yùn)用控制,精心組織施工,特別是基層的施工,這樣才能使路面保證平整,提高路面的工程質(zhì)量。
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