浅谈莆龙高速公路级配碎石下基层施工

2015-05-12张承亮

卷宗 2015年4期

张承亮

摘要：本文通过对福建省莆田至龙岩永定高速公路仙游至永春泉州段路的具体实践，就级配碎石下基层施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

关键词：基层施工；关键工序；技术控制

中交一公局厦门工程有限公司施工的福建省莆田至龙岩永定高速公路仙游至永春泉州段路面等工程部分B合同段，设计起点桩号为K90+320，与莆田至龙岩永定高速公路仙游段相接于白鸽岭隧道内，终点桩号为K120+460.889，设蟠溪枢纽互通与泉三高速公路连接，实际里程长度：30.117km。本工程项目为双向四车道高速公路，设计荷载为公路I级，设计行车速度80km/h。路基宽度为24.5m。本标段主要工程项目为路面底基层、基层、面层、护栏、中央分隔带、中央分隔带绿化、排水工程、管道埋设、粘层、封层及透层、交通标志标线、交通安全设施、景观绿化等。

主线路面结构厚度为74cm，16cm 级配碎石下基层（含1cm热沥青表处下封层）；匝道路面结构厚度为66cm，16cm 级配碎石下基层（含1cm 热沥青表处下封层）。现就级配碎石下基层施工进行介绍。

1 地形地貌情况

本合同段位于泉州市永春县，地处福建省中部偏南，处于闽西南凹陷区和闽东沿海隆起区的交界处，地势由西北向东南显著倾斜。以蓬壶马跳为界，西部戴云山脉以北东-南西走向为主，山岭纵横，峰谷相间，全县最高峰雪山海拔1366.1米，天马山为闽江、晋江水系分水岭；东部地势呈阶状急剧下降，形成以县城为中心的侵蚀盆地，四周是丘陵低山。沿线大多为闽南丘陵区，局部为低山地貌，地形由山岭、河谷、台地构成，起伏较大，总地势为北部高，往南呈阶梯状降低。穿越的地貌单元有中低山地、丘陵坡地、冲洪积阶地、河流阶地等丘陵坡地、冲洪积阶地等。冲洪积阶地主要分布于山间谷地、溪流两侧；沿线丘陵坡地天然坡度多10～30度，一般海拔150～300m，部分地区达550～650m，相对高差150～350m。项目自然区划为浙闽沿海山地中湿区（IV-4），路基土属黏质土地基居多，路基土设计回弹模量取40Mpa、石方路段取80Mpa。

2 准备工作

2.1 材料选择

碎石：用于级配碎石基层的碎石单个颗粒最大粒径不应超过31.5mm（方孔筛），集料压碎值应≤26%。集料必须清洁，不应有粘土块，植物等有害物质。集料中小于0.5mm的颗粒必须做液限小于25%、塑性指数小于6.将碎石预先筛分为19—31.5mm，9.5—19mm，4.75—9.5mm，4.75mm以下四种规格。

细集料：采用碎石加工过程中的细料部分，细集料必须洁净，干燥。

水：水应洁净，不含有害物质。来自可疑水源的水应按《公路工程水质分析操作规程》要求进行试验，一般可以采用饮用水。

2.2 混合料组成设计

级配碎石在施工前应在所选料场中取有代表性的样品按部颁JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》进行下列试验：

（a）、颗粒分析

（b）、含水量

（c）、相对密度、吸水率

（d）、碎石的压碎值试验

（e）、磨耗值

（f）、针片状含量

（g）、液限及塑性指数等

碎石必须经试验证明符合级配（颗粒组成）的规格后才能使用，如碎石的级配不良，宜外加某种集料改善其级配，并通过试验确定其配合比。

2.3 施工顺序

准备工作→拌和摊铺级配碎石→收边整形→碾压→横接缝处理

2.4 铺筑试验段

在施工前先铺筑300米试验段以确定以下项目：

（1）用于施工的集料配合比例；

（2）混合料的松铺系数；

（3）集料含水量的控制；

（4）整平、整形的方法；

（5）压实的顺序、速度和遍数；

（6）拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调及配合；

3 施工方法

3.1 现场测量、放样

测量放样按直线段10m，平曲线上5m一根桩放出下基层的两侧中桩和边桩，复测下承层标高，打钢钎支架挂上钢丝，并按标高值调整钢丝的高程，作为纵坡基线。钢丝直径采用3mm钢丝，钢丝每段长200m，每次两侧4根钢丝交替使用。

3.2 拌合和运输

两处拌合场共设置2台WDB-500型带电脑计量装置的强制式拌和机，且配有四个料仓，设计拌和能力为每小时500t。在进行设备安装、检修与调试完成后，提交监理工程师并取得批准后进行生产，以保证拌和质量达到规定要求。拌合质量由试验室和拌合机操作人员共同控制。拌合站按照试验室提供的配合比控制冷料斗的给料速度，控制水泵水流阀门的大小，使混合料级配符合配合比要求，含水量比最佳含水量略大但不大于1%，然后由试验室对混合料抽样做含水量试验，其结果反馈给拌和站，以备调整。运输车均为30t以上，运输车辆安排在12辆以上，摊铺速度控制在1.5m/min，保证拌和摊铺及压实等机械施工连续性。

3.3 摊铺

下基层施工的压实厚度控制在16cm，应在施工完毕的单层热沥青表处下封层上进行施工。下基层施工机械配置主要为：每处摊铺点配备 2台徐工RP951摊铺机，YJZ20振动压路机2台，XP260胶轮压路机1台。摊铺采用两台摊铺机并联全断面进行摊铺。两机前后相距5-10m，摊铺机前至少应保证有2辆以上料车等候卸料。

下基层顶面标高控制采用两边挂钢丝，中间导梁的方法进行控制；双机并联时，前面一台摊铺机靠钢丝一侧伸出纵坡传感器，传感器沿钢丝顶面移动，中间沿导梁顶面移动；后一台摊铺机两侧各伸出一纵坡传感器，一侧以钢丝为纵坡基准线走钢丝，另一侧以新铺层作基准面走滑靴。在中桩和边桩位置挂钢丝作为基准线，调整检查好基准线，检查钢丝高程。根据以往施工经验初步确定松铺系数为1.30，即松铺20.8cm确定摊铺厚度进行摊铺。

3.4 碾压

在混合料铺筑完毕后应在混合料的最佳含水量或略大于最佳含水量时，立即用压路机在路基全宽内进行压实。直线段，由两侧向中心碾压；超高段，由内侧向外侧碾压。每道碾压要与上道碾压相重叠，凡压实机具不能作业的地方应采用夯机进行压实，直到获得规定的压实度为止。总之应遵守“先底边后高，先慢后快”的原则进行碾压。

每段碾压段控制在20-30m的范围内。

碾压一遍后，用路拱板及小线绳检验路拱及平整度，局部不够平整处，用人工进行整修，至符合要求后，碾压一直进行到要求的密实度为止，并使混合料表面无明显轮迹。

碾压过程中，混合料表面水份蒸发过大时，应及时洒水，使混合料表面始终保持潮湿。凡压路机不能作业的地方，拟采用小型振动压路机进行压实，直到达到规定的压实度为止。

3.5 路面下基层质量控制措施要点

（a）严格控制料源，所进场集料应符合设计和施工技术规范要求。

（b）拌制混合料时，应按设计配合比严格控制矿料级配，配料计量准确。

（c）摊铺时要注意避免粗细集料离析现象的发生。

（d）在摊铺时要注意控制混合料处于最佳含水量状况，保证将混合料压实至规定的压实度。

（e）操作严格按规程进行，保证碾压质量。

（f）摊铺时要严格控制摊铺标高，保证混合料摊铺厚度和纵断高程、宽度、横坡度。