玉山县公路改建施工技术要点分析
2013-11-04黄小红郑晓翔
黄小红,颜 叹,郑晓翔
(上饶市公路管理局玉山分局)
1 工程概况
江西省玉山县地理位置优越,交通便利,历史上是赣浙闽三省的交通要冲,农业以粮、菜、畜牧水产及毛竹生产为四大支柱产业。工业主要为以水泥为主的建材行业,以油墨、活性炭、膨润土、黑滑石、高岭土、轻钙为主的化工工业,以轴承为主的机械制造业,以罗纹石为主的石材业,以烤鳗为主的食品加工工业等五大支柱产业。浙赣铁路穿越东南,沪昆高速、320国道过境。
由于近年来交通量繁重,加之超载的重载交通较多,现路面砂石化严重,坑洞较多,严重影响当地交通通行,玉山公路分局配合县政府决定对该路段进行路面重建。玉山县新仙线(S202)玉虹桥至占德湾路段,全长21.449km,原公路等级为二级公路,路基宽12m,路面宽9m,路面结构为沥青碎石路面,结构形式为4cm沥青碎石面层+15cm水稳碎石基层+15cm砂砾垫层。重建方案采用旧路面上加铺水泥混凝土路面,路面结构形式采用:23cm水泥混凝土面层+20cm水泥稳定碎石基层+10cm未筛分碎石调平层。
苏村至四甲村合同段起点里程桩号Y671K0+000,位于玉山县必姆镇苏村;终点里程Y671K4+344,位于临湖镇四甲村,全长4.344km。本合同段主要工程是老路重建项目,路面宽9m,路面结构为:23cm水泥稳定基层+厚20cm混凝土面层。
2 在役公路混凝土路面施工材料
2.1 水泥
在役公路混凝土路面施工对水泥的要求是耐磨性强、强度高、抗冻性能好、收缩性小且符合国家和江西省有关标准规范。通常情况下,水泥标号应大于425号,最好选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。此外,工程施工方应安排专人对进场水泥开展严格的验收工作,包括产品化验单、合格证、品种、包装、出厂日期、标号、数量等,且注意分别堆放型号不同的水泥,严禁混用型号不同的水泥。表1列出了工程一公路所用混凝土内水泥的有关技术指标。
表1 工程(一)水泥技术指标检测结果
2.2 钢筋
在役公路混凝土路面施工工程中,对钢筋的规格和品种、表面洁净度和顺直度都有严格的工程设计要求,并且要密切关注钢筋表面应无裂纹/痕、重度锈蚀和断伤。如果钢筋表面存在有油漆或油渍,应先清理干净再投入使用,而传力杆钢筋端口的毛茬应磨平后再使用。
3 在役公路混凝土路面施工技术
3.1 混凝土搅拌施工技术
(1)混凝土坍落度的控制
源于混凝土级配变化与混凝土坍落度间的关联性、水泥和水对等体积的细/粗料与包裹率间的差别,水灰比和含水量皆相同的细料混凝土坍落度比粗料混凝土坍落度更小,因此务必要控制好混凝土搅拌阶段的骨料仓上料作业,以确保混凝土级配的配定符合工程设计要求。
含水量变化与混凝土坍落度的关联性包括:砂内含水量变化对混凝土坍落度间的影响和搅拌站水称内的水量变化情况。由于这两项工程施工当地的年均降雨量较大,必然使得路面施工受到诸多影响,特别是雨后施工易使混凝土坍落度出现失控状态。所以,混凝土搅拌阶段必须事先就骨料的含水量予以测定,且在水称中将其扣除。
研究证实,混凝土坍落度与水泥温度间存在着极大的关联,但其一直未得到足够的重视,尤其是某些大单机生产量的搅拌站内,表现得尤为突出。分析其原因:普通水泥仓的容量约100~150t,加之大方量搅拌站的水泥用量很大,普遍存在水泥添加工作与混凝土生产作业同步的现象,甚至存在水泥冷却不到位便开始进行混凝土搅拌作业,这难免会影响混凝土坍落度的增加。
(2)砂石自动含水补偿装置的使用
调查结果显示,自动含水补偿装置的使用普遍存在如下误区:把自动测量显示仪测定的百分数当做砂石的含水率处理。此误区暴露出混凝土搅拌施工人员对自动含水补偿装置的原理认识不够,操作缺乏规范。为了确保自动含水补偿装置被正确使用,每次使用前均应就砂石的含水量做二次测定,并相应地调节显示仪的数值。研究证实,自动测量补偿装置的正常使用可提高对混凝土坍落度的控制力度。
3.2 混凝土摊铺施工技术
(1)混凝土摊铺准备工作
混凝土摊铺准备工作是保证混凝土摊铺质量的基础和前提,但混凝土摊铺准备工作涉及面广。本小节主要从混凝土摊铺之前的洒水作业和卸料作业两个方面展开讨论。
混凝土摊铺前的洒水作业一直处于被忽视的地位,但洒水作业却关系到混凝土路面的施工质量。确定洒水量要依据当地的空气温度、基层材料、空气湿度和风速等多个条件,在混凝土摊铺前应对基层做湿润处理,并注意洒水的均匀程度,严禁有存水现象的出现。
自卸车卸料作业是混凝土摊铺施工中易忽略的另一方面。在役公路混凝土路面施工中普遍存在摊铺机因机前堆料较多而无法正常工作的现象,加之振捣箱内混凝土量因布料过少而无法满足工程摊铺的需要,进而导致混凝土路面厚度无法处于受控状态,并最终对混凝土路面的平整度造成严重的负面影响。其次,我国混凝土摊铺施工综合水平较低,特别是路面平整度和基层标高存在较大缺陷,进而阻碍了混凝土路面施工的顺利开展。就混凝土自卸车卸料作业而言,江西省内在役公路工程施工多以面层基准标高线和基层表面隔断实测数据来确定混凝土卸料量,难免免公路混凝土路面施工不受卸料不均的影响。
(2)混凝土摊铺机的使用
振捣器间隔距离与混凝土密实度间的关联性应该得到足够的重视。但由于振捣器间隔距离多由生产厂家调整和确定,以至于振捣器操作人员往往忽视对振捣器间距的再定位,而振捣器间距的定位应参照工程对混凝土和易性、级配、坍落度和密实度的要求进行调整。此外,由于液式振捣器的振捣能力与使用时间呈负相关,因此非常有必要根据工程实际情况地振捣器的有关技术指标做适应性调整。
调整液压缸是实现摊铺机边模板升降的主要手段,但需注意如下问题:边模板与基层的间距不宜过大,以免出现严重漏浆现象。但边模板与基层过小的间距势必会引起边模板与基层直接接触,进而引发严重坍边现象,此问题需要及时地调整解决。
就江西省内公路施工企业而言,多数施工企业的摊铺能力均超过搅拌能力,究其原因:普通摊铺机的摊铺能力≥500m3/h,但混凝土搅拌生产能力却≤200m3/h,此数据表明只凭摊铺机的摊铺速度很难真正实现混凝土摊铺施工进度的提高。但若把摊铺机的摊铺速度维持到1~2m/min范围内,可大幅度提高摊铺机运行的稳定性和混凝土路面的平整度。实践证实,过快的通摊铺速度必然会增加摊铺设备的磨损程度,且会降低混凝土路面的平整度。
就在役公路混凝土路面养护环节而言,切缝机切缝作业时机问题非常关键。关于切缝机切缝时间的控制,江西省有关施工规范中做了如下规定(见表2)。
表2 切缝机开始切缝时间
由上表可以看出,该表只考虑了切缝时间与温度间的关联,但却未意识到混凝土强度的影响因素并非温度一项,如路面湿度、空气湿度、风速和混凝土添加剂等也是影响混凝土强度的重要因素,其中风速的影响尤为突出。若未考虑风速对混凝土切缝时间的影响,切缝时间往往比要求更晚,且会影响切割速度和提高切割机的磨损程度。
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