【摘要】根據(jù)相關(guān)的《公路路面基層相關(guān)技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)要求路面基層施工時,碾壓成型之后要有一定時間的養(yǎng)護(hù)過程,然后再鋪筑基層上的瀝青面層,養(yǎng)生期應(yīng)封閉交通。因此,如何提高路面結(jié)構(gòu)層施工進(jìn)度,是目前公路工程技術(shù)人員特別關(guān)注的問題。為解決這一問題,按照國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,結(jié)合以往的工程實(shí)例,并經(jīng)過充分準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn),總結(jié)出了一套較為實(shí)用的公路路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法。
【關(guān)鍵詞】路面結(jié)構(gòu)層;連續(xù);鋪筑
1、公路路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法
公路路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法包括以下步驟:填土路基分層填筑、逐層壓實(shí)全部施工完成,經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格,連續(xù)進(jìn)行路面底基層的攤鋪施工;路面底基層全部施工完成,經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格,連續(xù)進(jìn)行路面基層的攤鋪施工;路面基層全部施工完成,經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格,連續(xù)進(jìn)行路面面層的攤鋪施工;最后,路面面層全部施工完成,嚴(yán)格封閉交通,面層的黑色瀝青混凝土自然吸收太陽能對位于其下的基層、底基層形成整體覆蓋、加溫養(yǎng)生,同步完成安保工程,開放交通使用。本施工方法為先連續(xù)鋪筑成型后整體養(yǎng)生,有利于路面底基層、基層的加速養(yǎng)生成型,有效縮短路面底基層、基層的施工工期,提高施工工效,降低施工成本,減少養(yǎng)生費(fèi)用。
2、工程實(shí)例
江蘇省淮安至漣水公路即江蘇省327省道西延段,為雙向4車道一級公路,路基頂寬26米,采用瀝青混凝土路面,設(shè)計(jì)速度100公里/小時,全長36.889公里,概算總投資6.5337億元。2005年12月6日開工建設(shè),2008年6月28日通過交工驗(yàn)收并正式交付使用。該工程K10+579.375-K13+900路段為利用原二級公路拓寬改建路段,被列為路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑冬期施工試驗(yàn)路段。2007年11月該路段拓寬新建的左半幅道路建成并開放交通使用后,即對該路段的右半幅原二級公路進(jìn)行改建,采用的實(shí)施方案是:挖除原二級公路路面結(jié)構(gòu)層,并向下挖除部分土路基后,填筑石灰碎石土至路基頂,連續(xù)鋪筑20厘米厚石灰碎石土底基層,連續(xù)鋪筑34厘米厚二灰級配碎石基層,連續(xù)鋪筑8厘米厚AC-20瀝青混凝土下面層,整個路段封閉交通,自然養(yǎng)生,2008年4月28日鋪筑4厘米厚AC-16瀝青混凝土上面層并開放交通使用,該路段通車使用至今,工程質(zhì)量良好。
該試驗(yàn)路段的實(shí)際施工日程為:
2007年11月28日-12月5日,挖除原二級公路路面結(jié)構(gòu)層,并向下挖除部分土路基;室外溫度4-15度;
2007年12月5日-12月8日,填筑石灰碎石土至路基頂;室外溫度2-13度;
2007年12月10日-12月12日,連續(xù)鋪筑20厘米厚石灰碎石土底基層;室外溫度2-12度;
2007年12月14日-12月21日,連續(xù)鋪筑34厘米厚二灰碎石級配碎石基層;室外溫度2-12度;(二灰碎石級配:石灰:粉煤灰:碎石=5.5:12.5:82)
2007年12月15日-12月26日,連續(xù)鋪筑8厘米厚AC-20瀝青混凝土下面層;室外溫度2-10度;(AC-20目標(biāo)配比:1#:2#:3#:4#:礦粉=20:42:10:26:2,油石比:4.5%,AC-20生產(chǎn)配比:1#:2#:3#:4#:礦粉=22:10:40:25:3,油石比:4.4%)
2007年12月底-2008年3月底,整個路段封閉交通,自然養(yǎng)生;室外溫度;
2008年4月28日—6月8日,鋪筑4厘米厚AC-13瀝青混凝土上面層;室外溫度12-26;(AC-16目標(biāo)配比:1#:2#:3#:4#:礦粉=22:27:11:36:4,油石比:5.1%,AC-16生產(chǎn)配比:1#:2#:3#:4#:5#:礦粉=10:30:10:9:38:3,油石比:5.1%)
2008年4月29日開放交通通車使用。室外溫度10-23度;
其中,2008年冬季項(xiàng)目部在漣水中學(xué)東面K31+920-K33+020段也進(jìn)行了施工,實(shí)際施工日程為:
2008年10月15日—2008年11月20日進(jìn)行了老路挖除及土方路基填筑;
2008年11月21日—2008年11月30日進(jìn)行了20厘米厚石灰碎石土底基層鋪筑;
2008年12月08日—2008年12月18日進(jìn)行了34厘米厚二灰碎石級配碎石基層鋪筑;
2008年12月20日—2008年12月21日進(jìn)行了8厘米厚AC-20瀝青混凝土下面層鋪筑;
2009年6月22日進(jìn)行了4厘米厚AC-16瀝青混凝土上面層鋪筑。
3、公路路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法特點(diǎn)
特點(diǎn)1:路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法,實(shí)質(zhì)上是基于骨架密實(shí)型碎石石灰土底基層、或者骨架密實(shí)型二灰碎石基層中由于粗粒料之間的嵌擠和咬合作用而形成的結(jié)構(gòu)層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,來滿足其上層連續(xù)施工時對機(jī)械作業(yè)的支撐需求的,除在夏季以外的春季、秋季也都是適用的,本文中所列舉的工程實(shí)例還證明了該方法完全可以在0℃以上的初冬季節(jié)使用。且該方法也不需要加入化學(xué)外摻劑。該方法的核心是“先連續(xù)施工,后形成強(qiáng)度”,即先充分利用已碾壓施工完成的骨架密實(shí)型二灰碎石基層(或骨架密實(shí)型碎石石灰土底基層)的骨料框架作為平臺,來滿足在其上層連續(xù)施工的機(jī)械作業(yè)的支撐需求,快速完成上一層的連續(xù)施工,而后實(shí)現(xiàn)利用后鋪筑的上一層對下一層的覆蓋養(yǎng)生,繼而迅速形成瀝青面層對其下面的基層、底基層的整體覆蓋并吸收太陽能加速養(yǎng)生,期間必須封閉交通,直至其固化并經(jīng)鉆芯取樣驗(yàn)證達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可交付使用。
特點(diǎn)2:通過室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和試驗(yàn)路驗(yàn)證,說明石灰粉煤灰類基層材料可以和瀝青面層采用連續(xù)施工的方式進(jìn)行修筑,其施工方法是先讓下一層形成一定的強(qiáng)度,后連續(xù)施工上一層,這只能說明這是連續(xù)施工的方法之一,并非唯一。本連續(xù)施工的方法是先連續(xù)施工上一層,后整體養(yǎng)生形成強(qiáng)度,且上、下兩層連續(xù)施工一天都不必間隔,這是真正的不需間隔的連續(xù)施工的方法之一。
特點(diǎn)3:有三個方面的重大技術(shù)創(chuàng)新突破:第一,借助于下一層的骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的初期骨架強(qiáng)度,快速地進(jìn)行上一層的連續(xù)鋪筑施工。而非采用養(yǎng)生形成的早期固化強(qiáng)度。先迅速連續(xù)完成路面基層(分兩層)和瀝青混凝土面層,然后封閉交通,再借助瀝青混凝土面層吸收的熱能對路面底基層和基層進(jìn)行整體養(yǎng)生,待每層都達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后交付使用。第二,路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法極大地加強(qiáng)了路面結(jié)構(gòu)層各層之間的層間結(jié)合,增強(qiáng)了道路路面結(jié)構(gòu)層的整體性和抗裂性。上一層連續(xù)鋪筑的機(jī)械碾壓與振動是對下一層的骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)層的進(jìn)一步密實(shí)和上、下層間結(jié)合的加強(qiáng)。傳統(tǒng)的分層攤鋪并逐層養(yǎng)生成型后再續(xù)鋪上一層的間隔施工法,好比是將先分層制作并分層蒸熟(或進(jìn)一步采取措施加快蒸熟)的年糕逐層疊加成整體;路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工法則恰是連續(xù)的分層制作而逐層疊加成整體后再整體蒸熟的年糕。顯然,前者因?yàn)閷娱g界面清晰且易受養(yǎng)生和施工污染致使其整體性相對較差,而后者由于其層間結(jié)合得到有效地加強(qiáng)致使其整體性相對較好,其抗裂性也顯著增強(qiáng),這些優(yōu)良的性能都在工程實(shí)例中得到了進(jìn)一步的實(shí)踐驗(yàn)證:對工程實(shí)例路段所鉆取的路面結(jié)構(gòu)層的圓柱體的芯樣是連續(xù)且完整的。該路段通車至今已有5年多,其路面因縱向收縮造成的橫向裂縫較少。第三,路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法適用于0℃以上的施工環(huán)境,極大地拓展了連續(xù)施工的適用期。
特點(diǎn)4:本方法中巧妙地運(yùn)用了本領(lǐng)域技術(shù)人員的幾種慣用手段與相鄰兩個層次之間的連續(xù)施工進(jìn)行工序優(yōu)化組合,屬于工序組合創(chuàng)新。誠然,通常情況下,在路面結(jié)構(gòu)中的下一層達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行上一層施工的傳統(tǒng)工序中,往往采用封閉交通進(jìn)行施工或養(yǎng)生、利用太陽能吸熱養(yǎng)生、鉆取芯樣進(jìn)行檢查驗(yàn)證、同步完成安保設(shè)施等幾種本領(lǐng)域技術(shù)人員的慣用手段。而在本方法中,卻是在瀝青混凝土面層下的碎石石灰土底基層、二灰碎石基層沒有達(dá)到施工規(guī)范所規(guī)定的一定的強(qiáng)度的情況下,巧妙地運(yùn)用了封閉交通進(jìn)行施工或養(yǎng)生、利用太陽能吸熱整體養(yǎng)生、與養(yǎng)生期同步實(shí)施安保設(shè)施等幾種本領(lǐng)域技術(shù)人員的慣用手段,與相鄰兩個層次之間的連續(xù)施工進(jìn)行工序優(yōu)化組合,取得了顯著的技術(shù)進(jìn)步效果,實(shí)為連續(xù)施工法的整體工序的組合創(chuàng)新?,F(xiàn)舉例并列表加以詳細(xì)說明。某段公路采用20厘米厚碎石石灰土底基層、38厘米厚二灰碎石基層、8厘米厚瀝青混凝土面層,安保工程施工安裝需要5天,現(xiàn)將采用傳統(tǒng)施工法與本施工法節(jié)省工期對比如下:
本施工方法與傳統(tǒng)施工方法節(jié)省工期對比表:
從表中可知,采用本施工方法3天分層連續(xù)鋪筑先成型,再封閉交通進(jìn)行整體養(yǎng)生7天,養(yǎng)生期內(nèi)穿插安保工程施工5天,總工期11天與傳統(tǒng)工法工期相比節(jié)省19天。節(jié)省工期十分顯著,且路面結(jié)構(gòu)層間結(jié)合好、整體性好。
4、結(jié)束語
通過室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和試驗(yàn)路驗(yàn)證,說明先連續(xù)鋪筑成型后整體養(yǎng)生,有利于路面底基層、基層的加速養(yǎng)生成型,有效縮短路面底基層、基層的施工工期,提高施工工效,降低施工成本,減少養(yǎng)生費(fèi)用,該公路路面結(jié)構(gòu)層連續(xù)鋪筑的施工方法是科學(xué)的、切實(shí)可行的,屬于工序組合創(chuàng)新,值得推廣應(yīng)用。