碾压混凝土在高速公路基层施工中的应用
2014-11-17王同强
王同强
(河北华达公路工程咨询监理有限公司,河北 高碑店 074000)
0 引言
碾压混凝土的主要组成成分为粗细级配的集料、较低用量的水泥、水、掺和料以及外加剂等。碾压混凝土是由超干硬性混凝土拌和物经过机械压密的方式而形成的一种混凝土。通常情况下,碾压混凝土承载力较高、收缩变形小、施工成本低,并且能够良好地抵抗不均匀沉降,施工较为快捷,这些优点都使得这种材料在工程施工中广泛应用。目前主要是在高速公路路面基层中应用。与普通的混凝土不同,碾压混凝土是通过振动压路机等机械方式对超干硬性混凝土拌和物进行压密而形成的一种混凝土基层。
1 工程概况
某高速公路工程,全长为55.178km,按双向4车道进行设计,设计行车速度为120km/m,路基的宽度达到26m。连接线的长度为5.1km,设计行车速度为80km/m,路基的宽度达到21.5m。
2 测量放样
(1)当下基层施工完成经验收合格之后,对中桩和边桩进行恢复,同时测定出挂线的具体标高,并且应经过监理工程师的签字确认。通常情况下,摊铺机导线桩之间的距离应控制在10m左右,当在边坡的位置处时,需要将距离减少到5m,最合适的线长应控制在200m以内,同时应确保线条的紧绷。
(2)试验段的松铺系数暂时定为1.15,由此计算出松铺高度,从而进行挂线施工。同时还应每隔10m的距离选取3点进行测量,包括基层标高、松铺标高以及压实标高等的测量。在试铺设一段之后进行碾压施工。在碾压施工中应做好测量工作,并且根据测量的数据对松铺系数适当调整。
3 碾压混凝土基层的施工过程
3.1 混合料的拌和
在进行混合料的拌和时,应对粗细集料的含水量进行测量,并根据此数据对混合料的用水量进行调整,通常情况下含水量应超过最佳用水量的0.5%~1%之间为宜,同时在施工中避免水分的蒸发。根据试验所得的相关数据对水泥的用量进行确定。在进行混合料的拌和时应确保拌和均匀,混合料拌和合格的标准为色泽均匀,不存在灰条和灰团的问题,并且不出现离析以及成团。另外,在碾压混凝土基层的过程中,应加强对水泥剂量和外观的检验。
3.2 摊铺
在本工程的摊铺施工中,主要是采用两台摊铺机前后间隔5~10m的距离同时进行摊铺施工,摊铺机的长度为5m。行驶在前方的摊铺机一边需要采用钢丝进行牵引,另一边需要利用铝合尺按照中边桩的挂线标高拉出相应的标高。后方的摊铺机一边采用滑靴与前方的摊铺机搭接在一起,另外一边则采用钢丝进行牵引。
在摊铺施工中应确保连续施工,通常情况下摊铺施工速度的确定应综合考虑拌和物的具体产量以及运输距离的长短。本工程在施工中首先是将摊铺速度定为1~1.5m/min,然后在施工中根据具体的情况进行适当的调整。两台摊铺机之间的搭接纵线应与中线保持在同一平行面上。在施工中应经常对基层顶面的横坡以及标高进行测量,并根据测量结果对下一阶段的施工进行指导,确保施工中的各个工序满足要求。
3.3 碾压
(1)根据试验段的结果将碾压施工的长度初步确定为30~50m之间。碾压组合以及碾压遍数则确定为:将施工段分为两个区域,其中第一个区域采用单钢轮压路机进行初压,采用静压的方式进行1遍的碾压,碾压速度控制在1.5~1.7km/h之间;接着同样采用单钢梁压路机进行复压,采用低频振压的方式进行4遍的碾压;最后再进行终压施工,通常情况下应根据弥合表面微裂缝的情况对碾压遍数进行确定,一般进行2~3遍的静压施工即可。第二区域进行初压时同样是采用单钢轮压路机,采用静压的方式进行2遍的碾压,碾压速度应控制在1.5~1.7km/h之间;接着进行复压施工,先采用低频振压的方式进行2遍的碾压,在此基础上采用大频振压的方式进行2遍的碾压;最后进行终压施工,通常情况下进行2~3遍的静压施工即可。
(2)对高层、横坡以及含水量等进行测定,满足要求之后即可开始利用压路机进行静压施工。在直线段进行施工时,应从道路的两侧向中心进行振压,而在超高段施工时,应从低侧向高侧进行振压。在每次振压的过程中,均应确保相邻轮迹之间重叠的宽度至少在1/3以上。在整个路面宽度内进行重轮振压1遍即可。
(3)根据试验段施工的结果,从拌和到碾压施工结束的整个过程的时间应严格控制40h之内。
(4)为了避免对基础表面造成损坏,在已经完成碾压施工的路段内不得进行压路机的调头和急刹车操作,同时正在施工的路段内也同样不可进行调头。
(5)在碾压施工中,对于桥梁涵洞以及结构物台背位置应特别注意,通常情况下这些位置处应比普通路段多碾压1~2遍,同时采用钢轮压路机进行横向碾压,对于路基边缘部分采用人工方式进行适当的整修。如图1为碾压施工示意图。
图1 碾压施工示意图
3.4 边缘修整
当水泥混凝土终凝之前应采用人工方式对碾压混凝土基层的边缘进行修整。根据顶面的具体宽度每隔10m放出相应的内侧点以及外侧点进行拉线,当进行修坡施工时,应将坡度控制在1∶1。在边缘的修整施工中应经常进行洒水从而保持湿润。当边缘修整工作完成之后,应确保线形的平整,同时采取措施进一步提高碾压混凝土基层的密实度。对于边缘修整工作中所产生的废弃混合料可以用来对施工便道进行维修,但是在路面结构层的施工中不得采用这些废弃混合料。
3.5 施工缝的处理
在摊铺过程中,如果出现特殊的情况而需要进行2h以上的施工暂停,应设置施工缝。当重新进行摊铺施工时,应后退20m的距离进行施工缝的切割,通常情况下其深度应控制在10cm左右,接着涂抹水泥浆,然后进行新路面的摊铺,并做好纵向的连接。最后在硬化完成之后进行施工缝的切割。
3.6 道路的养护
(1)当碾压混凝土终凝完成之后应及时进行洒水养护,并根据天气的情况补充水分,从而确保基层表面保持足够的湿润程度。
(2)通常情况下应根据施工现场的气温条件进行锯缝作业,一般在铺筑施工完成之后的1~2d内进行锯缝施工较为适宜,同时要求每道缝之间的距离应控制在8m。
(3)在道路养护过程中,应严禁车辆通行,通常情况下养护的时间应控制在7d以内。
4 质量控制
当碾压混凝土基层的静压光面施工成型之后,应安排人员及时对路面进行测量,测量的内容主要包括路面的压实度、平整度、纵段的高程、宽厚程度、横坡以及强度等。将测量结果交由监理工程师进行验收,合格之后才可进行下一道施工。如表1所示为基层质量控制的主要验收项目以及检验方法。
表1 基层质量控制的主要验收项目以及检验方法
5 结语
碾压混凝土是由超干硬性混凝土拌和物经过机械压密的方式而形成的一种混凝土,从工程实施效果来看,该类型混凝土收缩变形小、施工成本低,可以有效地应用到公路基层当中。针对当前碾压混凝土基层施工目前尚无现行的施工规范可以遵循,同时结合以往工程施工中出现的质量问题,系统地探讨了碾压混凝土施工全过程,总结出一些施工质量控制技术,可为同行提供参考借鉴。
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