(洛寧縣公路局,河南 洛寧 471700)
大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)相比于傳統(tǒng)基層攤鋪施工技術(shù)具有施工速度快、施工成本低及層間粘結(jié)性強(qiáng)等優(yōu)點,能有效地提高基層的壓實度和穩(wěn)定性,適用性很高。本文依托實際工程,闡述了大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)設(shè)計理念、施工思路及一些關(guān)鍵性問題和措施,重點介紹了大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)混合料配合比設(shè)計,并在具體工程中進(jìn)行了應(yīng)用。
高速公路基層設(shè)計為水泥穩(wěn)定碎石,其設(shè)計理念為整體結(jié)構(gòu),在路面基層施工過程中,需要充分發(fā)揮高速公路路面基層的穩(wěn)定性及整體承載能力。
大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)可以有效發(fā)揮基層整體承載能力,主要是采用一臺攤鋪機(jī)取代過去多臺攤鋪機(jī)分層攤鋪,經(jīng)過一次性攤鋪,達(dá)到基層相應(yīng)的設(shè)計厚度,不僅可以有效改善上下層的結(jié)合問題,也可以保證施工質(zhì)量。結(jié)合《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20-2015)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,水泥穩(wěn)定碎石基層大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)的施工思路主要為:
1.混合料要具有合理的配合比設(shè)計,達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度要求,且能有效預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,保證施工質(zhì)量。
2.在進(jìn)行大厚度寬幅攤鋪施工時,要選擇采用大功率的攤鋪機(jī)械和壓實功率高的相關(guān)壓實設(shè)備。
3.在進(jìn)行拌和時,應(yīng)選擇采用與攤鋪機(jī)械相配套的拌和設(shè)備,拌和設(shè)備的最低產(chǎn)能需大于500t/h。
4.完成大厚度寬幅攤鋪施工后,要采用相關(guān)試驗檢測措施對大厚度基層壓實質(zhì)量進(jìn)行檢測。
1.防止混合料離析。路面基層進(jìn)行寬幅攤鋪時,很容易產(chǎn)生混合料離析現(xiàn)象,為了解決此問題,通常對攤鋪機(jī)本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,提高其螺旋輸送物料的功率,通過物料滿埋螺旋來有效解決離析現(xiàn)象。
2.攤鋪密實度。對路面基層進(jìn)行寬幅攤鋪時,由于攤鋪阻力大,攤鋪混合料時速度受影響,導(dǎo)致攤鋪密實度降低?;诖藛栴},通常采用調(diào)整拉緊器和螺栓,保證夯錘跟擋板間距離在0.4mm左右。在進(jìn)行寬幅攤鋪時,根據(jù)實際工程狀況和物料類型來調(diào)整拉緊器和螺栓,以達(dá)到合適的攤鋪密實度。
3.攤鋪平整度。寬幅攤鋪一般采用雙側(cè)縱坡傳感器來保證攤鋪路面的平整度。在進(jìn)行寬幅攤鋪時要嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)的攤鋪速度,采用一臺攤鋪機(jī)進(jìn)行寬幅攤鋪時,應(yīng)該進(jìn)行最低速攤鋪,速度一般控制在1.3m/min左右,且嚴(yán)格禁止停機(jī)待料。當(dāng)采用兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪時,兩臺攤鋪機(jī)保持速度、功率、攤鋪厚度、攤鋪平整度一致,且接縫平整。
4.碾壓設(shè)備及工藝。進(jìn)行大厚度寬幅攤鋪施工時,需要采用噸位較大的振動壓路機(jī)保證深層的壓實效果。碾壓過程中初壓選擇使用22t單鋼輪壓路機(jī),前后振壓各2遍,終壓使用重型振動壓路機(jī),碾壓速度在2.0km/h左右。
5.壓實度。壓實度檢測一般采用整體檢測的方法,采用灌砂筒和標(biāo)定筒確定標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量和密度。
某高速公路全長108.6km,設(shè)計行車速度為100km/h。該高速公路處于山區(qū),沿線山高谷深,地形地質(zhì)較復(fù)雜,全線設(shè)有大橋80座、隧道16座,橋隧比為50.76%。該高速公路路面結(jié)構(gòu)為:4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+5cm中粒式瀝青混凝土+8cm粗粒式瀝青混凝土+0.7cm乳化瀝青碎石封層+37cm水泥穩(wěn)定碎石基層+19cm水泥穩(wěn)定碎石底基層,路面總厚度為73.7cm。
1.原材料試驗。該項目選擇采用PC32.5水泥,水泥試驗結(jié)果如表1所示。
表1 PC32.5水泥試驗結(jié)果
該項目選用的粗集料、細(xì)集料的試驗結(jié)果如表2、3所示。
表2 粗集料試驗結(jié)果
表3 細(xì)集料試驗結(jié)果
2.礦料組成設(shè)計。水泥穩(wěn)定碎石基層的礦料級配組成要嚴(yán)格按照設(shè)計圖規(guī)定的級配范圍進(jìn)行設(shè)計,礦料比例大致為1#:2#:3#:4#=17:31:19:33。
3.確定最大干密度和最佳含水率?;旌狭系淖罴押屎妥畲蟾擅芏葢?yīng)該采用振動壓實的方法來確定,根據(jù)相應(yīng)的試驗規(guī)范和具體施工情況,按照水泥3.0%、3.5%、4.0%的劑量,采用相關(guān)振動成型工藝來確定混合料的最佳含水量和最大干密度,壓實結(jié)果如表4所示。
表4 振動壓實試驗結(jié)果
根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,試驗路路段采用分層檢測的方法進(jìn)行壓實度檢測,在采用大厚度寬幅攤鋪施工后,分別對上下層進(jìn)行檢測,并分析上下層壓實度差值。結(jié)果如表5所示。
表5 壓實度檢測結(jié)果
由表5可得,試驗路段壓實度最大值為99.6%,且變異系數(shù)較小,上下層最大差值為0.6%,最小差值為0.2%,且各層壓實度都達(dá)到了98%,表明大厚度寬幅攤鋪施工后水泥穩(wěn)定碎石基層壓實度能滿足規(guī)范要求。
大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)相對于傳統(tǒng)基層攤鋪施工技術(shù)具有施工速度快、施工成本低及層間粘結(jié)性強(qiáng)等優(yōu)點,能有效地提高基層的壓實度和穩(wěn)定性,適用性很高。研究結(jié)果表明,大厚度寬幅攤鋪施工技術(shù)可以有效提高水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性和密實度,節(jié)約成本,具有很高的適用性和可行性。