中国建筑第七工程局有限公司 河南郑州 45 0000
摘要 近年来,随着经济发展,各类经济开发区、产业园区纷纷落成,园区内重载车辆也在不断增加,对产业园区内的市政道路承载能力需求更高,市政道路作为车辆承接的载体,道路工程安全不仅关系到车辆安全,而且关系到公民的人身财产安全。道路半刚性基层厚度的适当增加能够提高道路的承载能力,而大厚度一次性铺筑技术可以进一步优化水泥稳定碎石基层的整体性,使道路工程质量得到有效保证。本文根据水泥稳定碎石大厚度一次摊铺成型的优点、试验段所需设备、施工关键技术等进行分析。
关键词 市政道路 水稳基层 大厚度 一次性 摊铺成型
湖北某产业园区内市政主干路改扩建工程的水泥稳定碎石基层为54cm厚,考虑到施工有效工期短、路线长,通过相关论证,采用分2层进行施工,底基层为厚度18cm的4%水泥稳定碎石,基层为厚度36cm的5%水泥稳定碎石。基层采用DT1800型摊铺机和YZ36T超大吨位压路机,水泥稳定碎石大厚度一次摊铺的施工摊铺碾压工艺。该工艺通过验证,取得了良好的效果。
以前在进行水泥稳定碎石基层施工过程中,由于受摊铺及压实机械性能的限制,摊铺机无法满足大厚度宽幅一次性摊铺。长期以来,水稳基层一直采用分层并机摊铺,而分层施工摊铺基层使其由整体受力变成两个薄层受力,降低了基层整体强度,这也是造成路面早期破损的一个原因。因此一次性摊铺碾压使两层施工变为一层施工,这样就极大的提高了施工进度。此外,还减少了两层铺筑分层碾压时可能会造成的层间结合处理不当、对铺筑层的破损以及养生等一系列问题,并且会显著提高摊铺质量,确保使用性能。同时还有减少施工污染,增加层间粘结力,改善路面结构的整体性,提高工作效率,加快工程进度、缩短施工工期等优点。
3.1施工机械及数量:
DT1800摊铺机一台;洒水车一辆;自卸汽车 10 辆以上 (根据里程变化进行调整 ) 。
3.2压实机具及数量:
36T单钢轮振动压路机一台;22T单钢轮振动压路机一台;30T胶轮压路机一台。
4.1 水泥稳定碎石的拌和
水泥稳定碎石采用集中厂拌法,拌和设备为一台DW-800型水稳拌和站,设备安装时在料斗处加装防止骨料离析的装置。提前进行配合比试验,拌制时严格按照试验确定的配合比进行,及时检验含水率、水泥剂量、材料级配等指标与设计配合比是否吻合。根据施工时当地气温情况适当调整含水量0.5-1.0%,拌和过程中随时进行抽检,确保混合料拌和质量。从拌和机向料车放料时,按五次装备料法,先后顺序为先装车厢前侧、再装车厢后侧、最后装车厢中间,从而避免混合料离析。
4.2 混合料的运输
采用自卸汽车进行混合料的运输,在运输过程中保证车辆箱体密封完好,并采取一定覆盖措施,防止水分蒸发或遭雨淋,同时使拌和能力大于摊铺能力,运输能力大于拌和能力,第一个工作面碾压完毕、摊铺机应刚好摊铺成第二个碾压工作面,如此就保证了拌和、运输、摊铺、碾压等各施工环节的井然有序、有条不紊的生产。
4.3 混合料摊铺新工艺
摊铺机为DT1800多功能大厚度摊铺机,采用全断面一次摊铺方式进行。摊铺机起步时熨平板工作仰角设定为3°,基层试验段施工中松铺系数暂定为1.2,即松铺厚度宜为43cm,摊铺厚度和平面控制采用钢丝挂线控制。摊铺机的行进速度宜控制在1.0-2.0m/min。摊铺时,摊铺机的传感器及钢丝线设专人看管,保证标高的准确性,摊铺时安排三人在摊铺机后面随时检测两侧钢丝线拉线标高,并把标高的检测情况反馈给摊铺机操作人员。摊铺机的输料器为低转速大扭矩液压马达驱动大直径螺旋输料器,带载启动能力强,有效避免了以往水稳摊铺机高速低扭矩马达驱动螺旋输料器致使大骨料被抛洒造成粗细骨料离析的现象发生,摊铺机螺旋输料槽高速加高,宽度加宽,并且摊铺机前方导料板高度可调,这样物料能满螺旋输送,大小物料能缓慢的均匀输送,改善了高度及宽度方向上的离析现象,前方导料板高度可调,能最大限度地降低导料板的高度,有效地避免了由于粗颗粒的滚落造成结构层下方5里厘米范围内高度方向的集中离析。
4.4 碾压方案
初压:先用一台22t单钢轮压路机稳压一遍,速度控制在1.5公里/小时,碾压时由低边向高边碾压,曲线段由内侧向外侧碾压,每道轮迹重叠不小于1/3轮宽。复压:一台36t单钢轮压路机(弱振)碾压两遍;(强振)碾压两遍;速度控制在2公里/小时,碾压时轮迹重叠不小于1/3轮宽。终压:用一台30t胶轮压路机碾压四遍,速度控制在2公里/小时。
4.5 大厚度水泥稳定碎石质量通病的防治
(1)质量通病:7d无侧限抗压强度不达标
原因分析:水泥不合格,计量精度不准
防治方法:加强进场水泥的验收和复检,无合格证的水泥不予验收,复检不合格的水泥禁止使用;加强操作工人的质量意识教育,防止偷工减料;加强搅拌设备的计量检测,保证计量精度在允许误差范围内;加强原材料的检验。
(2)质量通病:摊铺时离析现象严重
原因分析:拌合不均匀,装料不规范,
防治方法:加强工人的质量意识,保证搅拌过程的规范性:定期对搅拌机的计量装置进行检定,确保其计量精度:摊铺前对已离析的混合料人工重新搅拌;运输车装料时,严格按照“前、后、中”方式进行装料;如果在碾压过程发现粗细集料集中现象,将其挖除,分别掺入粗、细料搅拌均匀,再摊铺碾压。
(3)质量通病:平整度差
原因分析:压路机碾压不规范,摊铺不规范
防治方法:注意压实方法,压实顺序为静压-弱振-强振-弱振-静压售光。轮幅重叠半幅,避免主动胶轮重叠,横向推移,形成纵沟。停机提前停振,缓停机,梯形差位停机,避免停机一条线,或各次碾压停同一位置。避免纵向推移,形成横沟。摊铺过程中要注意保证摊铺密实均匀度,保证螺旋料槽满料。摊铺速度和振捣频率不可随意变动。摊铺速度确需变动时,振捣频率也应做相应调整,以保证等振距。摊铺弯道时转向缓慢打。把握起步手柄推进速度。注意观察料车门是否阻挡进料口。建议尽量用大料车,或采取措施防止进料口受阻。如出现此情况,随时停车补料。总之,满埋螺旋,匀速运转是关键。
(4)质量通病:标高控制差
原因分析:严格控制下承层标高,
防治方法:加强技术教育,严格控制下承层平整度;加强下承层顶面高程控制点的测量复核工作,确保其准确性;按照规范再根据施工经验确定基层的松铺系数,基层碾压后及时检测高程并及时调整松铺系数;加强操作工人的技术教育,强调拉线后的校对工作,并防止导线的滑落。
(5)质量通病:干(温)缩裂缝
原因分析:水泥用量没有及时调整,养生不及时,碾压时间过长
防治方法:充分重视原材料的选用及配合比设计;选择合适的时间摊铺,施工时间最好选在夏季高温季时间段之外,可以选在上午或夜间施工,要严格控制水泥用量,加强覆盖养生;施工时严格按照施工配合比控制含水量,避免因施工用水量控制不当而人为造成的干缩裂缝;加强拌合摊铺质量,减少材料离析现象;尽可能的缩短基层集料从加水拌合到碾压终了的延迟时间,确保在水泥初凝时间内完成碾压;保证基层的保湿养生期。
市政道路工程水泥稳定碎石基层大厚度一次摊铺成型施工简单,比分两层施工更加有效地提高基层整体性,消除了两层水泥稳定碎石基层之间的层间联结不足的问题,保证质量。一次碾压成型、一次养生,施工速度快,缩短工期,对比以往的分两层施工减少了工序,从而大大提高了施工进度。其经济效益和社会效益显著,并且大大提高了市政道路施工的质量,促进了市政道路事业的发展。
参考文献
《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ-2008)。
《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)。
农学战,浅谈水泥稳定碎石基层大厚度一次摊铺成型的施工工艺。建筑工程技术与设计,2015(14)。