陳潤平
(中交集團(tuán)第二公路工程局,陜西西安 710119)
探討路面墊層施工技術(shù)在公路工程施工中的實(shí)施要點(diǎn)
陳潤平
(中交集團(tuán)第二公路工程局,陜西西安 710119)
公路施工時(shí)路面墊層為其結(jié)構(gòu)組成,路面墊層在基礎(chǔ)層,有防水與防凍、支撐荷載作用。墊層施工控制不嚴(yán),容易造成路面翻漿與坑洼等,影響公路運(yùn)營,增大了行車風(fēng)險(xiǎn)。文章介紹墊層作用,探討墊層施工技術(shù)在公路施工中實(shí)施要點(diǎn)。
路面墊層施工技術(shù) 公路工程施工 實(shí)施要點(diǎn)
作為路面結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分的墊層,對(duì)公路穩(wěn)定和安全有重要作用。墊層根據(jù)材料不同分成砂礫墊層與碎石墊層。碎石墊層根據(jù)級(jí)配分成單級(jí)配和級(jí)配墊層。通常級(jí)配墊層材料緊密,承載能力高,適用于質(zhì)量要求高公路工程,單級(jí)配墊層通常用在質(zhì)量要求低或有透水、保溫要求公路工程。一般墊層材料要和底基層一致,有較大抗剪強(qiáng)度和彈性模量,能減少因碾壓出現(xiàn)道路變形和坑槽,同時(shí)墊層有較好透水性,能提升路面水穩(wěn)定性。
墊層材料沒有黏聚性,顆粒粒徑大且分布單一,顆粒間空隙大,因此它有這幾個(gè)缺點(diǎn):①墊層在機(jī)械壓實(shí)后,結(jié)構(gòu)不穩(wěn),施加荷載時(shí)則有變形破壞。②控制標(biāo)高難。墊層由骨料組成,找平難度大。③壓實(shí)度測(cè)量不精確。結(jié)構(gòu)不緊密,灌砂法不能在挖坑時(shí)測(cè)定,其他方法測(cè)定后誤差大,校核困難。④不容易彎沉檢測(cè)。墊層砂礫墊層能防護(hù)軟路槽,路基強(qiáng)度在檢測(cè)時(shí)困難,汽車荷載時(shí),砂礫墊層位置受外力發(fā)生變化,此情況彎沉值檢測(cè)有較大誤差。施工單位在實(shí)際中傾向有一定黏性與粒徑大級(jí)配攤鋪,更好壓實(shí),這樣施工方便,表觀效果好,但不利于發(fā)揮墊層作用。
墊層必須有彈性模量,滿足荷載分布;墊層有較強(qiáng)抗剪強(qiáng)度,減少因行駛出現(xiàn)車轍凹槽;同時(shí)應(yīng)有需要透水性,能快速排出滲水;選擇塑性小的細(xì)土,提升墊層水穩(wěn)性。
若滿足上面要求,選擇材料就受諸多限制。應(yīng)選級(jí)配良好的材料,這樣進(jìn)行壓實(shí)后能保證墊層有足夠模量和強(qiáng)度,但水溫性和透水性難以保證。在墊層材料規(guī)范中,規(guī)定材料中低于0.0075厘米顆粒在7%到10%范圍,允許有一定凍脹性。材料有粘聚力,但很小,無法抵抗自然膨脹力。
若提高滲透性,選擇材料低于0.0075厘米顆粒應(yīng)盡可能少以嵌擠骨架為主材料,這種材料空隙大,不宜存水,凍脹性小,對(duì)路面保護(hù)作用很好。這種材料符合較低等級(jí)公路的底基層要求。施工中,采取必要的墊層施工技術(shù)和質(zhì)量控制就非常有必要。
根據(jù)公路施工路面墊層情況分析,提出施工標(biāo)準(zhǔn)。以期能使墊層滿足公路質(zhì)量要求。
①選擇沙礫和碎石,避免用粉塵大的材料。②選擇材料要清潔,碎石材料的破碎時(shí)間不能過長,碎石表面石粉不能太多。③選擇骨料有一定強(qiáng)度,滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。④材料塑性和低于0.0075厘米顆粒要小于標(biāo)準(zhǔn),復(fù)合公路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),滿足道路建設(shè)要求。⑤級(jí)配不用太嚴(yán),必須滿足穩(wěn)定性要求。
①篩分碎石和混合砂石直接鋪設(shè)碾壓,級(jí)配材料要用攪拌機(jī)拌勻才可攤鋪碾壓。②盡量用機(jī)器攤鋪材料,施工中盡量避免出現(xiàn)離析,如局部出現(xiàn)則需盡快處理,情況嚴(yán)重時(shí)換料施工。③平地機(jī)為主和推土機(jī)為輔攤鋪,推土機(jī)初步推開料堆,平地機(jī)刮平表面并控制標(biāo)高、平整度,使之在設(shè)計(jì)或規(guī)范許可內(nèi),之后可碾壓施工。④攤鋪后,在適當(dāng)含水量下碾壓施工,恰當(dāng)含水量有助于施工,提高壓實(shí)度。保證壓實(shí)效果。⑤壓實(shí)度應(yīng)符合道路工程標(biāo)準(zhǔn),碾壓設(shè)備能力應(yīng)能滿足工程要求。⑥后續(xù)施工前,封鎖道路,嚴(yán)禁車輛通行。如果道路未封鎖,車輛通過,粘聚力小的墊層在碾壓下表面會(huì)遭破壞,出現(xiàn)坑洼,給下層路面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量造成影響。⑦墊層表面破損不影響強(qiáng)度,但在后續(xù)施工前要修整和壓實(shí),保證表面穩(wěn)定。
4.1.1 施工前期措施
(1)準(zhǔn)備下承層。先清除施工標(biāo)段已完成的路基上浮土與雜物等,灑水濕潤,將路床面車轍或壓實(shí)不足處翻松,清除或者摻加材料進(jìn)行整形,壓實(shí)到壓實(shí)度與線形及坡度符合規(guī)定并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格。
(2)施工放樣。在下承層恢復(fù)中線,直線段20米設(shè)一樁,平曲段10米設(shè)一樁,在路面外緣0.4到0.5米設(shè)指示樁。用水平測(cè)量,在指示樁上標(biāo)出底基層設(shè)計(jì)高程與松鋪位置。
(3)材料準(zhǔn)備。根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模和材料使用的數(shù)量,預(yù)先準(zhǔn)備合格的材料,在施工的前一天灑水濕潤材料,控制碎石含水量,要求比最佳水量高1%。
(4)試驗(yàn)段鋪筑。施工前,預(yù)先鋪筑50米試驗(yàn)路段,進(jìn)行工藝優(yōu)化。從實(shí)踐效果看,該環(huán)節(jié)有必要。
4.1.2 運(yùn)輸與攤鋪
用裝載機(jī)裝10噸碎石,用自卸汽車運(yùn)到攤鋪路段。通常情況下,本段碎石全幅一次性施工。攤鋪前,在下承層用灑水車灑水,使表面濕潤,方便結(jié)合。濕潤后,把碎石由遠(yuǎn)到近卸置在下承層上,掌握卸料間距,避免不夠或者過多。按規(guī)定用SD22推土機(jī)攤鋪,檢查松鋪層是否符合要求,必要時(shí)減料或者補(bǔ)料。派專人及時(shí)消除離析現(xiàn)象。
攤鋪結(jié)束,用YZ18壓路機(jī)按確定壓實(shí)法與碾壓數(shù)碾壓。壓實(shí)應(yīng)遵循先慢后快、輪跡重疊與先低后高等原則壓實(shí)。兩段銜接處,第一段5到8米不碾壓,第二段將前段未壓部分和第二段碾壓;對(duì)正碾壓與已經(jīng)完成路段,嚴(yán)禁機(jī)械在路段上急剎車與調(diào)頭,保證底基層不受破壞。碾壓結(jié)束前,用推土機(jī)整平一次,使達(dá)到要求。
4.1.3 檢查驗(yàn)收
碾壓完后,試驗(yàn)人員按監(jiān)理批準(zhǔn)方法做試驗(yàn),檢驗(yàn)碎石是否符合規(guī)定要求,否則重新碾壓與整形。施工后由監(jiān)理做驗(yàn)收,合格后方可下道工序。
4.2.1 下承層準(zhǔn)備
采取水泥砂施工前,嚴(yán)格驗(yàn)收路基,路基表面平整、沒有松散與軟弱點(diǎn),路肩平整與整齊;設(shè)置路面控制樁。備砂前培好路肩,其厚度和結(jié)構(gòu)層相同。按照松砂用量,分成梯形狀碼條在路基上,用卡尺驗(yàn)收備砂量。備砂時(shí)在其位置用石灰標(biāo)兩條標(biāo)線,保證順直,碼條應(yīng)數(shù)量準(zhǔn)確。鋪砂時(shí)用推土機(jī)將砂鋪開,保證表面厚度一致,攤平后,考慮整平中水分損失,補(bǔ)充水分略超過最佳水量。
4.2.2 撒水泥與拌合處理
根據(jù)配比計(jì)算出水泥用量,用石灰劃格線,將水泥放在格內(nèi),每格最多2袋水泥,格由計(jì)算確定,再開袋鋪撒,均勻鋪撒格線范圍內(nèi)。
4.2.3 整平處理
墊層整平通過推土機(jī),結(jié)合人工整平。水泥砂拌和好后,用推土機(jī)粗平,消除土坎與溝槽等,使表面平整。然后用壓路機(jī)壓1到2遍;用水平儀放樣與石灰粉標(biāo)記,樣點(diǎn)密度視司機(jī)水平確定。推土機(jī)向內(nèi)側(cè)刮平。水泥沙接頭等無法正常施工地方,由人工清理與平整。值得注意,對(duì)多余水泥砂不能廢棄邊坡上。最后整平前,適宜先用灑水車灑水,以補(bǔ)充水分,有利于碾壓成型。最后整平推土機(jī)要帶砂作業(yè)。
4.2.4 碾壓處理
碾壓用振動(dòng)壓路機(jī)處理。整平完后,先用壓路機(jī)由邊沿向路中碾壓。用大擺軸法,搭接15到20厘米。震壓6到8遍,下層滿足要求后,再低速碾壓2到3遍,達(dá)到消除輪跡與表面平整、邊沿順直。碾壓應(yīng)連續(xù)完成,不得停頓。碾壓中行走順直和低速行駛。從拌合到碾壓成型延遲不得超過規(guī)定4小時(shí)。
墊層在工程中決定其不同于其它結(jié)構(gòu)的特性,為優(yōu)化墊層技術(shù)在工程中作用,根據(jù)工程情況,采用合格材料與合理級(jí)配,通過科學(xué)施工、嚴(yán)格管理工序與控制環(huán)節(jié)施工質(zhì)量,保證質(zhì)量在道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),提升公路穩(wěn)定性和耐久性,發(fā)揮公路在交通運(yùn)輸中價(jià)值。
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