機(jī)場(chǎng)跑道水泥穩(wěn)定碎石層施工技術(shù)研究

摘要：結(jié)合尼日利亞?；贆C(jī)場(chǎng)跑道工程施工項(xiàng)目，從施工流程、施工準(zhǔn)備、混合料拌和、混合料運(yùn)輸、混合料攤鋪、碾壓、施工縫設(shè)置等方面，詳細(xì)闡述了機(jī)場(chǎng)跑道水泥穩(wěn)定碎石層施工技術(shù)要點(diǎn)。按照本文所述施工技術(shù)，對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工，在施工質(zhì)量、安全、工期等方面均取得了預(yù)期的良好效果，可為同類項(xiàng)目提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)跑道工程；水泥穩(wěn)定碎石；基層施工

0" "引言

近年來(lái)，中國(guó)提出的“一帶一路”倡議得到了世界多國(guó)的積極響應(yīng)，眾多中國(guó)工程也相繼走出國(guó)門。在世界各地機(jī)場(chǎng)、公路、鐵路的建設(shè)都可以看到中國(guó)企業(yè)的身影，在這些項(xiàng)目中，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)得以廣泛應(yīng)用。

中國(guó)幅員遼闊，涵蓋各種地質(zhì)、地貌，建成了多個(gè)世界超級(jí)工程，中國(guó)基建項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在其他國(guó)家同樣適用。本文結(jié)合尼日利亞?；贆C(jī)場(chǎng)跑道工程施工項(xiàng)目，從施工前期準(zhǔn)備、施工工藝及后期養(yǎng)護(hù)等方面，對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1" "工程概況

?；贆C(jī)場(chǎng)跑道工程施工項(xiàng)目位于尼日利亞阿多埃基蒂城區(qū)外東部，該施工區(qū)域的地勢(shì)比較平緩，項(xiàng)目區(qū)域無(wú)自然較大水系，地下水位埋地約8m。區(qū)域地質(zhì)條件較好，從上至下分別為第四系全新統(tǒng)素填土、殘坡積層粉質(zhì)粘土、侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖互層等。?；僦輽C(jī)場(chǎng)飛行區(qū)等級(jí)均為4E，跑道、滑行道、聯(lián)絡(luò)道及貨機(jī)坪設(shè)計(jì)機(jī)型為B747-400，國(guó)內(nèi)國(guó)際航站機(jī)坪（C類）設(shè)計(jì)機(jī)型采用737-800。機(jī)場(chǎng)跑道長(zhǎng)為3200m，總寬度為60m。機(jī)場(chǎng)跑道道面由12cm瀝青混凝土道面+13cm瀝青穩(wěn)定碎石基層+15cm水泥穩(wěn)定碎石基層+15cm砂礫石墊層組成。機(jī)場(chǎng)跑道結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2" "水泥穩(wěn)定碎石層施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1" "施工流程

機(jī)場(chǎng)跑道水穩(wěn)基層的施工流程如下：首先，為保證整體施工質(zhì)量，需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)段的施工；其次，通過(guò)檢測(cè)原材料的含水率修正施工配合比后，采用拌和機(jī)拌制水穩(wěn)料；再次，將拌制好水穩(wěn)料用自卸汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪，采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)；最后，在水穩(wěn)層上覆蓋土工布后灑水進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)[1]。該機(jī)場(chǎng)跑道工程水穩(wěn)基層施工流程如圖2所示。

2.2" nbsp;施工準(zhǔn)備

2.2.1" "配合比設(shè)計(jì)

水泥穩(wěn)定碎石基層，簡(jiǎn)稱水穩(wěn)層，主要由各種型號(hào)的碎石作為骨料，通過(guò)摻入一定比例的水泥攪拌均勻，用作機(jī)場(chǎng)跑道、道路等基層的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)[2]。施工前，需因地制宜，由工地試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

通過(guò)多組級(jí)配試驗(yàn)驗(yàn)證，級(jí)配骨料摻配比例為1#料（0～5mm）：2#（5～15mm）：3#料（15～25mm）=41：15：44，骨料級(jí)配組成如圖3所示。水泥劑量為4.5%，7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到5.29MPa，大于4MPa，符合國(guó)內(nèi)施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

通過(guò)5組擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量為4.6%，最大干密度為2.22g/cm3。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)曲線如圖4所示。

2.2.2" "試驗(yàn)段施工

為了確?；鶎犹钪馁|(zhì)量，施工前必須進(jìn)行試驗(yàn)段的施工，通過(guò)試驗(yàn)段確定施工參數(shù)，明確施工含水量與最佳含水量相比的范圍控制方法，驗(yàn)證人員、機(jī)械、設(shè)備等施工組織要素配備的合理性，檢驗(yàn)施工水平和管理水平，并最終提升施工效率[3]。

本項(xiàng)目通過(guò)試驗(yàn)段確定的水穩(wěn)層松鋪系數(shù)為1.28，碾壓工藝為采用22t壓路機(jī)靜壓一遍后，接著采用18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓5遍，最后用光輪壓路機(jī)靜壓兩遍收面。

2.3" "測(cè)量放樣

先進(jìn)行道面中心線的放樣，按照設(shè)計(jì)給定的中心線坐標(biāo)，采用全站儀在現(xiàn)場(chǎng)放樣出基層中心線的位置。在中線放樣完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的邊距和坡度值，使用全站儀進(jìn)行邊緣線放樣。最后按照設(shè)計(jì)圖紙中的高程值，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行基層標(biāo)高放樣，標(biāo)高放樣應(yīng)考慮試驗(yàn)段施工確定的虛鋪系數(shù)，確保施工后高程滿足設(shè)計(jì)要求[4]。

2.4" "模板安裝

模板采用12cm槽鋼加焊鋼筋三角支撐。模板安裝采用加工過(guò)的螺紋鋼釘入路基進(jìn)行固定。模板必須安裝牢固，保證水穩(wěn)料在攤鋪碾壓時(shí)不降低邊緣厚度。

2.5" "水穩(wěn)料拌和與運(yùn)輸

2.5.1" "水穩(wěn)料拌和

水穩(wěn)料采用連續(xù)式拌和機(jī)集中廠拌，每天拌和之前，試驗(yàn)工程師檢測(cè)原材料的含水量，以配合比通知單形式送達(dá)攪拌站。攪拌站操作人員應(yīng)及時(shí)調(diào)整各摻配料的組成，科學(xué)進(jìn)行水穩(wěn)料的拌制。

拌和時(shí)，將水泥、碎石按質(zhì)量比送入拌和機(jī)中，加水將水穩(wěn)料拌和。確保實(shí)際含水量略大于最佳含水量，以補(bǔ)償混合料運(yùn)輸、攤鋪和碾壓過(guò)程中的水分損失。拌和成品的混合料盡快運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)攤鋪、碾壓，施工中自第一次在拌和機(jī)內(nèi)加水拌和到完成壓實(shí)工作的時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h，并應(yīng)小于初凝時(shí)間。

出料后及時(shí)取樣，檢測(cè)混合料的水泥劑量、含水量和各種集料級(jí)配，如有不足，應(yīng)立即給予以調(diào)整。同時(shí)，水穩(wěn)料出場(chǎng)時(shí)，含水量誤差應(yīng)控制在最佳含水量的0.5%～1%之間。

2.5.2" "水穩(wěn)料運(yùn)輸

水穩(wěn)料采用額定載重16t的東風(fēng)大力神重卡自卸運(yùn)輸車滿載，并根據(jù)運(yùn)距與拌和速度配備16輛自卸車。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)對(duì)混合料進(jìn)行覆蓋，以確保混合料在最佳含水量附近。

水穩(wěn)料由攪拌站運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的最大距離約5.5km，可及時(shí)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，不存在因天氣原因?qū)е禄旌狭陷^干問(wèn)題。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料應(yīng)及時(shí)攤鋪，需在4h之內(nèi)完成攤鋪，否則混合料應(yīng)廢棄。

2.6" "水穩(wěn)料攤鋪與碾壓

2.6.1" "水穩(wěn)料攤鋪

機(jī)場(chǎng)跑道水穩(wěn)料基層采用兩臺(tái)同型號(hào)的攤鋪機(jī)平行作業(yè)，一前一后，前后相距5～10m，局部位置采用人工配合。拌合站至現(xiàn)場(chǎng)中心距離月5.0km，保證現(xiàn)場(chǎng)有2臺(tái)運(yùn)料車在等待攤鋪，以防止攤鋪機(jī)由于不連續(xù)施工而影響平整度。根據(jù)攤鋪層寬度、厚度和拌和機(jī)產(chǎn)量計(jì)算出攤鋪速度，確保連續(xù)攤鋪，保證攤鋪機(jī)勻速行駛[5]。

攤鋪前在每幅兩邊掛線控制虛高，施工時(shí)派有經(jīng)驗(yàn)的人員指揮車輛，保證施工的平整度。經(jīng)常檢查刮料板與螺旋輸送器之間是否有異物卡、堵。安排專人負(fù)責(zé)清除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別是應(yīng)鏟除局部粗集料“窩”，并用手推車推來(lái)新拌混合料填補(bǔ)[6]。

2.6.2" "水穩(wěn)料碾壓

碾壓是實(shí)現(xiàn)水穩(wěn)層強(qiáng)度的關(guān)鍵工序，分初壓、復(fù)壓和終壓3個(gè)階段，分別采用不同的壓實(shí)機(jī)具，按試驗(yàn)段施工時(shí)取得的參數(shù)進(jìn)行作業(yè)。

首先采用22t壓路機(jī)靜壓一遍，對(duì)混合料初步壓實(shí)，以使石子、碎料等更加牢固地與水泥結(jié)合，從而增加整個(gè)基層的穩(wěn)定性。其次，采用18t單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，共碾壓5遍，以使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型，從而滿足基層的使用要求。在復(fù)壓過(guò)程中，需要注意控制壓路機(jī)的行駛速度和輪輥間距，以保證路面的壓實(shí)質(zhì)量。最后，用雙鋼輪壓路機(jī)靜壓兩遍，消除基層面上的毛刺和不平整，讓基層表面光滑平整。

碾壓過(guò)程中，基層表面應(yīng)始終保持潮濕，如表層水蒸發(fā)過(guò)快，及時(shí)補(bǔ)灑少量的水進(jìn)行濕潤(rùn)，以表面濕潤(rùn)但不出現(xiàn)水的沖刷流動(dòng)及“水窩”為宜。終壓完成后，表面應(yīng)平整，無(wú)輪跡、隆起、裂縫或松散材料，且高程、縱橫坡符合要求。如存在松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開(kāi)并添加水泥重新拌合或更換混合料重新進(jìn)行壓實(shí)。最后采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，達(dá)標(biāo)后進(jìn)行下一段施工。

2.7" "接縫處理

2.7.1" "橫縫的處理

每天作業(yè)段的末端、因故停頓超2h的施工界面等，需人工進(jìn)行垂直斷面處理，清除未壓實(shí)的混合料，然后再進(jìn)行下次鋪筑。對(duì)于次日施工的施工縫，采取灑水濕潤(rùn)、撒干水泥強(qiáng)化的方式進(jìn)行銜接，確保基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

設(shè)置橫向施工縫時(shí)，采用兩根方木將混合料固定，另一側(cè)用砂礫或碎石回填，最后將混合料碾壓密實(shí)。橫向接縫設(shè)置如圖5所示。

2.7.2" "縱縫的處理

兩幅之間的縱向接縫，前一幅邊緣留0.3～0.5m不碾壓，待下一幅攤鋪后一起碾壓成型。前一幅預(yù)留部分碾壓成型時(shí)，混合料的延遲時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h，如超過(guò)2h則應(yīng)在攤鋪下一幅前挖除未壓實(shí)部分。

2.8" "養(yǎng)護(hù)

水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓密實(shí)后，及時(shí)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行驗(yàn)收，壓實(shí)度檢查合格后，立即覆蓋土工布灑水保濕養(yǎng)生。灑水次數(shù)視氣候而定，養(yǎng)生期不少于7d，整個(gè)養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)始終保持表面濕潤(rùn)[7]。養(yǎng)生期間基層上封閉交通，禁止機(jī)動(dòng)車輛通行。

3" "實(shí)施效果

從施工材料、配合比、基層壓實(shí)度等全過(guò)程進(jìn)行了質(zhì)量控制。在施工質(zhì)量方面，采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)場(chǎng)道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行驗(yàn)收，各施工指標(biāo)均滿足要求。

施工工期方面，在37d內(nèi)完成了近19.2萬(wàn)m2的水穩(wěn)基層的施工，達(dá)到了既定40d的工期目標(biāo)要求。在安全保障方面，制定完善的安全管理計(jì)劃并嚴(yán)格執(zhí)行，未出現(xiàn)因施工原因?qū)е碌陌踩\(yùn)行事故、地面交通事故、人員傷亡事故。

4" "結(jié)語(yǔ)

本文以尼日利亞?；贆C(jī)場(chǎng)跑道工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工項(xiàng)目作為研究對(duì)象，對(duì)國(guó)外機(jī)場(chǎng)跑道水穩(wěn)基層施工技術(shù)展開(kāi)全面、細(xì)致的研究，并將中國(guó)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于該跑道道面水穩(wěn)基層施工項(xiàng)目，保證了施工質(zhì)量，有效降低了施工成本，顯著縮短了項(xiàng)目工期，相關(guān)成果可為類似項(xiàng)目提供借鑒和參考。

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