山东临沂交通工程咨询监理中心 山东临沂 276100
摘要:随着我国经济的高速发展,交通量逐年增多,现有部分高速公路已不满足当前交通量的需求,严重降低了高速公路正常通行能力和服务水平。为适应我国当前社会高速发展的需求,加快推进供给侧结构性改革,本着科学、高效、绿色和经济的原则,我国高速公路规划设计将现有高速路面拼宽纳入主要解决途径,其施工技术水平的高低直接影响高速公路的使用寿命。本文结合京沪高速公路莱芜至临沂(鲁苏界)段改扩建工程某一标段为例,对拼宽路基在进入路床6%水泥土时的施工特点、施工工艺和注意事项进行简单介绍。
关键词:拼宽路基;路床水泥土;施工工艺;注意事项
引言
路床作为路基施工的一个重要组成部分,其施工质量的好坏直接影响到后期拼宽路面成品的质量和使用寿命。早期路面出现沉陷和纵向裂缝等病害与路基施工时的质量密不可分。为确保路床验收时的弯沉值满足设计要求,根据图纸设计要求在路床施工时掺拌6%质量的水泥,对其进行改良处置就能很好的解决这个难题,如何把控拼宽水泥土施工质量是路床水泥土施工成败的关键。
1、施工准备
1.1场地准备:下承层各项检测指标必须检验合格,为路床施工提供合格的工作面。对于拼宽的路床要重点检查新老路搭接台阶位置的压实情况,台阶必须上下竖直和线型直顺,不能有松软的夹层,不直顺的要用挖掘机配合人工重新找补,撒石灰线切齐、切直。
1.2主要施工机械准备:振动压路机、胶轮压路机、三轮压路机、小型压路机;平地机,挖掘机,推土机,冷再生拌合机,水泥智能撒布车,洒水车。
1.3选定的取土场土源和土工试验相关数据;水泥采用P.O42.5级水泥,初凝时间不低于4个小时,终凝时间不得大于6个小时。
2、施工工艺
2.1测量放样
用全站仪放出拼宽路段的外侧坡脚线,用水准仪每20米一个断面,每断面三个点采集下承层的高程数据。
2.2布土
根据路段长度和试验段确定的松铺系数计算每平米用土量,再根据运输车每车大约装土量,计算方形网格面积,用石灰线提前打好施工路段内的网格线,并用木桩或土堆标记好摊铺土松铺厚度,根据网格线位置用运输车倒车行驶卸土。
2.3摊铺和稳压
用挖掘机配合推土机进行土体摊铺,在摊铺过程中现场技术员要用水准仪实时控制摊铺的厚度,摊铺完成后用挖掘机或推土机的履带稳压两遍。
2.4洒水和闷料
根据现场土体含水量检测情况,含水量小要提前洒水闷料,含水量比较大要在土体摊铺后晾晒,确保现场土体含水量接近最佳含水量。
2.5撒布水泥
在摊铺水泥之前,根据处理长度和宽度,计算理论水泥用量,控制好每一段落的水泥总用量和每平米的水泥用量。采用袋装水泥人工摊铺时,同布土一样在稳压完毕的土体上施划方形石灰网格线,在每个网格线内摆放计算好的水泥袋数,由人工统一破袋摊铺水泥。采用水泥撒布车撒布水泥时,水泥用量采用总体控制法和试验检测法进行双控。总体控制法为:撒布车装完水泥称重m1,到达现场之后,试验室人员准备一块1m2的正方形模板放在撒布车经过的位置,撒布车先调整好撒布流量,行驶速度要均匀,待撒布车行驶过后,对模板上的水泥进行称量m3,当m3不小于计算用量时可整段撒布,待全部撒布完成之后(撒布面积为s),重新对水泥撒布车进行称重m2。对水泥用量进行计算:(m1-m2)/s=每平方米水泥用量m4。m3与m4两者均应满足设计要求且相差不宜过大。控制好每一段落的水泥总用量和每平米的水泥用量。
2.6拌和
摊铺好之后立即进行拌和,为保证水泥土拌和的均匀性,采用冷再生拌合机进行拌和,拌合遍数为两遍,行驶速度控制在1km/h,旋拌深度为深入下承层1cm左右,以利于上下层之间的层间连接。拌合时现场施工人员要注意检查拌合料是否均匀,有无灰团或土团,将土内掺杂的石块,杂草清理干净。拌和应从边到中进行,拌和机的位置应调整好,使每次的拌和应与上一次的拌和宽度重叠至少30cm,以保证水泥土充分拌和,同时安排专人对拌和后的深度进行挖验,避免出现素土夹层。混合料拌和均匀后应色泽一致,没有灰条、灰团和花面。对于拌合不均匀,出现素土夹层的要加大拌合遍数。如果混合料的含水量不足,要及时用洒水车进行补水。为保证拌合料含水量均匀,洒水车起洒处和另一端调头处都应超出拌和段至少2m 以上。洒水车不可在正进行拌和以及当天计划拌和的路段上调头和停留,以防局部含水量过大,洒水后应再次进行拌和,使水分在混合料中分布均匀。一般现场简单判断含水量方法是用手握成团,落地开花,说明水泥土基本接近最佳含水量。施工人员必须记录拌和起始及结束时间,拌和结束时由试验人员在不同桩号不同拌合深度位置,分别取不同数量的水泥土,回试验室进行水泥剂量检测,水泥含量不得低于6%。检测合格后立即准备整形。
2.7整形
混合料拌和均匀后,立即用推土机履带稳压一遍。稳压完成后,立即进行高程测量,每隔20米布置灰点打线,指导平地机抄平。平地机每刮平一遍,人工立即重新在灰点上撒灰超平测量。整形过程中,技术人员全程抄平控制高程。对于局部低洼处,应用铁耙将其表层翻松10cm以上,并用新拌的混合料进行找平。压路机稳压一遍,再用平地机整形一次。将多余混合料直接刮除并扫出路外,不应形成薄层贴补现象。每次整形都应达到规定的2%横坡度和路拱,并应特别注意接头位置必须顺接平整。在机械整形过程中,严禁任何车辆驶入。
2.8碾压
初压先用振动压路机重叠30㎝,速度3km/h,关闭振动,静压1遍。复压采用振动压路机弱振压2遍,强振动碾压2~3遍,速度3km/h,激振力为240KN,频率25HZ~50HZ,重叠1/2轮宽。新老路搭接台阶位置用三轮压路机贴边补压2遍。终压先用振动压路机静压1遍,再用胶轮压路机碾压2遍收面。碾压顺序由低到高,直线段先压两边再压中间,曲线段由内向外碾压,纵向进退时进行。在碾压过程中如表面出现弹簧、起皮、翻浆等现象时,应查明原因,人工开挖掺水泥或换填处理,处理完成后对该处专门进行碾压。从水泥土的拌合至碾压终了,整个过程控制在4个小时内完成,即在水泥初凝前要全部碾压完成。终压结束后要及时用灌砂法进行压实度的检测,重点检测新老路搭接位置的压实度,压实度检验标准不低于规范和设计要求的压实度。与此同时要对该层路床其它检测指标进行检测,并将检测数据和结果及时反馈至现场技术负责人。
2.9养生
路床水泥土检测合格后,要及时进行养生。养生采用覆盖保湿棉或土工布,洒水车洒水养生。在养生期间封闭交通,严禁重型车辆通行,确保7d养生期内始终保持表面湿润。
3、施工注意事项
(1)在水泥土拌合过程中我们发现,在新老路台阶位置由于紧贴着老路,拌合机靠不到边致使台阶位置拌合不均匀。针对这个问题我们采取的方法是在布土过程中台阶边部预留20cm宽空间不布土,在水泥土拌合后,在平地机刮平时用刮料补填,回填拌合料要高出整平面3~4cm防止碾压面低洼导致无法压实,这样就解决了台阶位置拌合不均匀和碾压不到位问题。
(2)新老路台阶位置的碾压,如果单纯的用振动压路机贴边碾压,振动碾压轮靠不到边,造成台阶边部至少10cm无法碾压。处理方法是采用三轮压路机后轮贴边碾压,对于边线不直顺的拐角位置采用小型压路机或液压夯辅助压实,确保新老路台阶位置的压实质量。
4、结束语
综上所述,加强对拼宽路基路床水泥土的施工工艺和技术控制,对后期路面施工质量和使用寿命具有十分重要的意义。因此对路床水泥土的施工,要在各个环节严格把关,层层控制,才能确保路床施工质量。
参考文献:
《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)
《高速公路标准化施工技术指南》第二册