水稳层大宽度大厚度施工工艺及质量控制分析

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:陈广
[导读] 摘要:近几年,水泥稳定碎石基层成为我国高速公路的主要结构形式,基层作为公路路面的主要承重层,其质量优劣直接影响到道路建设完成通车后的使用寿命。
        山东省枣庄市公路应急抢险中心  277100
        摘要:近几年,水泥稳定碎石基层成为我国高速公路的主要结构形式,基层作为公路路面的主要承重层,其质量优劣直接影响到道路建设完成通车后的使用寿命。水稳层大宽度大厚度一次性摊铺碾压成型会进一步提升工程的抗拉伸、抗冲击强度,从而有效避免塌陷问题,延长公路的使用寿命。为此,文章在阐述水稳层大宽度大厚度技术应用优缺点和应用意义的基础上,结合某公路工程建设实际情况,就水稳层大宽度大厚度施工工艺及质量控制问题进行探究。
        关键词:水泥稳定碎石基层;大宽度;大厚度;施工工艺;质量控制
        水泥稳定碎石基层常用材料是半刚型材料,这类材料具备良好的耐久性、抗冻性、稳定性,且加工材料的来源范围十分广泛,方便施工,因而被人们广泛的应用到高速公路路基路面施工中。我国高等级公路半刚性基层设计厚度一般在20cm到40cm之间,基层、底基层的厚度在50cm到60cm之间,在施工过程中受摊铺、压实机械设备性能的限制,摊铺机无法满足大宽度大厚度的一次性摊铺,一般意义的压实机械设备也无法满足20cm厚度以上的水稳基压实需要。长期以往,水稳基层在采取分层摊铺操作的时候会使得上下施工层之间的粘结不够牢固、平整度不够理想,纵向接缝处理的困难度加大,最终诱发施工安全隐患。水稳层大宽度大厚度施工则是通过大宽度、大厚度的设置进一步提升了以往路面施工的稳定性,对实现我国公路工程的长远化、稳定化、可持久化建设意义深远。
        一、水稳层大宽度大厚度施工工艺优缺点分析
        第一,优点。①施工工期短暂。和传统意义上的双机摊铺方法相比,水稳层大宽度大厚度施工工艺在实施的时候仅仅需要使用一台摊铺机,摊铺机出现故障的几率也仅仅是传统意义摊铺施工方法产生故障的一半。同时,在水稳层大宽度大厚度施工工艺在传统施工工艺的基础上不仅节省了传统意义上水稳层分层施工养护周期,而且在施工的过程中还减少了施工设备应用工期的消耗。②施工造价成本低廉。水稳层大宽度大厚度施工工艺造价成本低廉还体现在设备和人工成本费用的降低上。在具体实施操作的时候仅仅需要一台摊铺机和一组施工人员就能够完成施工,和传统施工相比节省了大量的人力、物力和财力。第二,施工缺点。①水稳层的松铺系数难以把控。在水稳层大宽度大厚度施工工艺使用的过程中由于摊铺厚度比较大,关联的松浦系数也会比较大,但是在具体实施操作的时候却没有出现明确的计算方法,由此就会使得计算系数出现偏差,也会对工程施工质量产生不利的影响。②水稳层的边缘部位容易出现施工质量问题。水稳层大宽度大厚度施工工艺摊铺所需要使用的压路机吨位比较高,由此产生的激振力量也会比较大,由此在施工的过程中边缘部分就很容易出现压塌的问题。
        二、水稳层大宽度大厚度施工工艺的应用意义
        第一,解决水稳层的离析问题。在以往的水稳基层施工中,在水稳层宽度超过9m的时候会选择使用双机分层摊铺法开展施工,但是在使用这类方法的时候会因为上下层颗粒料分布不均匀而引发离析问题。水稳层大宽度大厚度施工工艺支持下的摊铺机宽度、高度都做出了相应的调整,由此能够很好地完成满埋旋输料施工,且在具体实施操作的时候能够实现对螺旋布料速度的有效控制。第二,提高水稳层的整体性。在以往的水稳层施工中,施工厚度受到的限制比较大,即将厚度控制在20cm以内,在超过20cm之后就需要采取多层施工的方式,这样的施工方式会降低水稳层的完整性。水稳层大宽度大厚度施工工艺则是能够一次性的完成整个厚度的摊铺施工,水稳基层的完整性、整体性会得到保障。在水稳层大宽度大厚度施工工艺的支持下还能够实现水稳基层的均匀性、抗冲击性、抗拉伸能力,在保障水稳层施工质量和施工安全意义重大。


        三、水稳层大宽度大厚度在某道路工程建设中的应用
        (一)工程概述
        某公路工程是国道主干线公路,全线75.866公里,新建设路面基层的长度为24km,设计厚度为36cm,在改建之后个别段落额外铺设了厚度在14cm到54cm的水泥稳定碎石基层,一部分的段落按照新建设路面重新做基层,水泥稳定碎石基层的总体面积为55.8万平方米,分两层施工。水稳层大宽度大厚度施工技术和一般意义上并机分层摊铺碾压施工工艺相比,在材料质量、碾压工艺、碾压设备的选择上存在差异。
        (二)施工放样
        使用全站仪设备按照10m间隔距离来放出路线中桩,之后沿着横断面的方向,在距离中桩13.15m的位置上放出边桩控制点,并划出底层基层摊铺设计边线,设计边线距中桩分别为0.145m和12.7m,设计摊铺厚度我12.555m。在边线上设置挂线钢纤,之后测量出各个高程控制点上的实际高度。
        (三)混合料摊铺
        第一,高程基准钢丝的设置。使用双基准钢丝来控制摊铺层面的顶面高程、厚度,底基层采取中大型摊铺机械设备完成一次性摊铺处理。按照设计好的摊铺宽度线放出摊铺边线,设计宽度线和中桩之间的距离分别为0.145m和12.7m,之后在距离中桩0.3m到13.15m的位置上每间隔10m设置承托钢丝的挂线钢杆。第二,摊铺机的调试准备。在摊铺之前,在路床的表面适量的喷洒水,润湿路面,强化底部基层和路床的粘结性。在摊铺操作的时候需要仔细检查 摊铺机的的运行情况,调整好各个参数,将两边的传感器放置在基准钢丝上。第三,混合料摊铺。将摊铺机的摊铺速度控制在每分钟1.2m到1.5m,并在摊铺操作的时候要调整好夯锤的振动级,保证螺旋布料器有三分之二的部分进入到混合料中。在摊铺开始之后需要使用专业的设备来检查摊铺顶面的高程,在出现误差之后及时调整。
        (四)混合料碾压
        第一次碾压使用18吨单钢轮振动压路机进行静压,第二遍使用22吨钢轮振动压路机弱振碾压,第三遍使用22吨单钢轮振动压路机强震动碾压;第四遍使用32吨单钢轮振动压路机强烈振动碾压,第五遍使用32吨单钢轮振动压路机强震动碾压,第六遍使用32吨单钢轮振动压路机弱振动碾压,第七遍使用32吨单钢轮压路机强振动碾压。在实施混合料碾压操作的时候要着重关注以下几个方面的问题:在碾压操作的时候直线路段由两侧路肩开始向路中心来完成碾压,在弯道超高路段位置上的时候要注重从内测开始向外侧碾压。在第一台碾压设备碾压三分之一路宽的时候再使用第二台压路机进行碾压,按照这样循环往复的顺序开展碾压施工。
        结束语
        综上所述,水稳层大宽度大厚度是道路工程施工中新兴的一种施工技术形式,在具体实施操作的时候,这项技术形式能够一次性完成整个水稳层的摊铺,且在具体实施应用的过程中能够改变以往双机分层分幅摊铺的应用局限,减少一系列压实不充分和离析现象,提升水稳层施工稳定性。为了能够更好的促进我国道路工程施工建设,需要相关人员加强对水稳层大宽度大厚度施工工艺的重视。
        参考文献:
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        [5] 胡俊伟,李先锋.多功能摊铺机大厚度大宽度水稳层施工工艺[J].科技风,2009,000(017):152-153.
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