浅析路面基层的施工技术和质量控制

2015-09-19石树辉

中国科技纵横 2015年17期

关键词：摊铺机摊铺碾压

石树辉

(陇南市公路工程总公司,甘肃陇南 742500)

浅析路面基层的施工技术和质量控制

石树辉

(陇南市公路工程总公司,甘肃陇南 742500)

路面基层是路基和路面的连接带、过渡段,同时也是受力分散过渡段,它把来自路面不均匀荷载和冲击力进行均匀分布地传播到路基,增强路基刚性和应力扩散的均匀性,其质量的好坏和强弱与路面质量息息相关,路面基层分底基层和基层两层,底基层一般为级配碎石垫层,基层为水泥稳定基层,它是公路工程的重要组成部分,在公路工程中起着重要作用。文章将根据笔者工作经验分析和论述路面基层的施工技术和质量控制办法。

路面基层施工准备施工技术和质量控制

1 概述

路面基层与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为面层施工和使用提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力。但是在实际施工过程中，有的单位重视路面面层施工，轻视路面基层的质量控制，导致路面的过早病害，所以只有按照正确的施工技术和工艺，严格控制施工措施，才能够保证公路的质量和寿命。

2 路面基层的施工准备

2.1 选择施工作业方式

根据施工任务、工期、物料和机械资源、工作面等现场情况，选择顺序作业、平行作业或者流水作业的工作方式。这三种方式对于利用作业面、劳动力和材料的使用、施工现场的组织和管理来说，各有利弊，在实际施工过程中，可以单独使用，也可以根据具体条件综合运用，比如平行流水作业法、平行顺序作业法或者立体交叉平行流水作业法；以满足施工期限和劳动力、物资供应需要之间的相互关系。

2.2 选择适合的材料和机械

(1)材料要求。路面整体型基层根据无机结合料的不同，有水泥稳定类、石灰稳定类、工业废渣稳定类和综合稳定类。其中生石灰要在使用前10d充分消解成熟石灰粉，熟石灰要尽快使用，施工过程中石灰因损耗可以比设计用量高出1%，现场石灰含水率测试要按照试验规定进行。水泥稳定粒料基层中水泥应该采用普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥，注意选择初凝时间应在6h以上的水泥，不宜使用快硬水泥、早强水泥和变质受潮水泥；集料高速和一级公路的压碎值要小于30%，二级和二级以下要在35%以下。工业废渣基层中常用的废渣包含火力发电厂的粉煤灰和煤矿渣，钢铁厂的炉渣和钢渣，化肥厂的电厂渣等，石灰稳定工业废渣基层在石灰、水、废渣的作用下发生化学反应，具有较强的水硬性和缓凝性、高强度、高稳定性的特点，并且在龄期的增加下成体、强度不断增大，所以被高速公路广泛使用。(2)拌合料配合比的试验和设计。水泥稳定碎石施工技术需要对原材料之一的矿粉，进行测定相对密度和筛分试验，然后对各种矿粉的计算用量比和颗粒级配做出级配曲线。水泥稳定碎石结构的干缩性会受到水泥剂量和土质的影响，如果拌合料中的塑性细土含量过大，很容易产生干缩裂缝，影响基层结构的整体强度，因此为了确保水泥稳定碎石基层结构的抗冲刷能力和减少收缩性，拌合料的级配曲线必须是平滑的S曲线，必须将能够通过4.75毫米筛孔的拌合料控制在35%-39%，将能够通过0.075毫米筛孔的拌合料控制在2%以内，在满足工程设计要求的前提下，水泥剂量不宜超过6%，同时还要考虑不同基层结构的设计强度要求，确定水泥剂量、各种材料的最佳含水量和最大干密度，进而根据矿料级配来初步确定各种原料的用料比例。(3)机械要求。施工机械是实现公路建设的必要生产工具，不但要根据施工条件、方法合理的选择机种，保证经济效益，并且要根据施工工艺和施工组织合理的进行协调组合，充分利用主机的生产能力，主体机械与辅助机械及运输工具之间的工作能力要保持平衡，使机械得到配合利用，确保工期，使机械设备经营费用达到最低。

3 路面基层的施工工序

文中以水泥稳定类碎石基层为例，分析和总结基层的施工工序。(1)准备底基层。按照检验标准对底基层进行复检，发现不合格路段要进行整修，确保底基层表面平整、坚实，在规定路拱处，不可出现松散和软弱地点。(2)拌合。混合料拌合应采用间歇式或者连续式拌合方式，在中心拌合厂拌合。如果基层施工结构层厚、施工速度快、拌和料用量大，就需要生产率较高的拌和设备，如WBC300稳定土拌和机等。所有拌合设备应按照比例加料，配料要准确，其加料方法应便于监理工程师对每盘的配合比进行核实，拌合要均匀，为保证混合料运输到现场碾压时含水率不小于最佳值，拌合时的含水率要稍微大于最佳值，运距过远时，运送混合料的车厢要加以覆盖，防止水分的损失。(3)摊铺。摊铺前，应将路床适当洒水润湿，宜使用装有喷雾式洒水管的洒水车洒一层水。调整好传感器臂与导向控制线的关系，严格控制基层厚度和高程，其路拱横坡应与面层一致。拌和机与摊铺机的生产能力应互相匹配，摊铺机宜连续摊铺。如拌和机生产能力较小，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，减少摊铺机停机待料的次数。基层混合料摊铺采用两台摊铺机梯队作业，一前一后应保证速度一致，摊铺厚度一致，松铺系数一致，路拱坡度一致，摊铺平整度一致，振动频率一致，两机摊铺接缝平整。摊铺机的螺旋布料器不能太高，应有三分之二埋入混合料中，但也不要太低，不能使其松铺高度低于设计面。在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。(4)整形和碾压。二级以下公路用的混合料，在摊铺后应该立即用平地机进行初步的刮平和整形，在直线段，平地机由两侧向中心刮平，在超高曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。当混合料的含水率等于或者稍微大于最佳含水率的0.5%到1%时，立即用振动压路机在全宽范围内静压一到两遍，碾压时振动轮要重叠碾压，通常除路面两侧应多压两到三遍外，其余部分碾压次数要尽量相同。压路机不可在已经完成的正在碾压的路段上掉头或紧急制动。碾压过程中如出现弹簧、松散、起皮的现象，要尽量翻开重新拌合和碾压，以达到质量要求。碾压结束之前，要用平地机进行刮平处理，或者人工找平，使其纵向、路拱和标高符合规定要求，刮平时仔细用路拱板矫正，高出部分要刮除，并扫处路面之外。(5)接缝处理。接缝有纵向接缝和横向接缝两种，当摊铺机宽度足够时，整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时，采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压，这样也可以避免纵向接缝。如需设置横向接缝，其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除，将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面，摊铺机返回到压实层的端部，用木垫板垫至虚铺高度，再摊铺新的混合料，继续下一步施工。(6)养生。每一段公路碾压完成后应封闭交通，进行养生处理，不得延误。如果不能封闭交通时，应限制重车通行，其他车辆行驶速度不得高于30km/h，养生过程中要保证水泥稳定基层的潮湿状态，洒水养生天数不得少于7天，养生结束后，清扫覆盖物，验收合格后即可浇洒透层油。