路面基层大厚度摊铺施工可行性分析
2016-10-27王振业
王振业
(贵州路桥集团有限公司,贵州贵阳 551000)
路面基层大厚度摊铺施工可行性分析
王振业
(贵州路桥集团有限公司,贵州贵阳 551000)
就贵州省六盘水至六枝高速公路的施工结果进行总结和分析,为路面基层大厚度一次摊铺成型的施工工艺走向成熟奠定基础。
路面基层;大厚度摊铺施工;一次成型;可行性分析
1 工程概况
贵州省六盘水至六枝高速公路原设计为4 cmAC-13上面层+6 cmAC-20中面层+8 cmAC -25下面层+40 cm水泥稳定碎石基层+20 cm级配碎石底基层,为了全面推广使用一次摊铺碾压成型新工法,结构层优化为4 cmAC-13上面层+6 cmAC-20中面层+8 cmAC-25下面层+35 cm水泥稳定碎石基层+25 cm级配碎石底基层,在总厚度不变的情况下减薄了水泥稳定碎石基层,增厚了级配碎石底基层,关模施工的路面基层宽度是10.93 m。2014年8月份首先在K57+400~K58+200和K55+900~K56+500右幅组织施工。
2 主要设备配型
本项目主要设备选型如表1所示。
表1 贵州省六盘水至六枝高速公路主要设备
3 施工工艺
(1)拌和及运输:采用700型水稳拌和机,产量调到600 t/h,砂石材料粒径分为0~6 mm,6~11 mm,11~22 mm,22~31.5 mm四档,组合级配满足设计要求。运输采用20 t的大双桥车,每车的实际运量超过30多t,在5~6 km的运输距离范围内完全富余。
(2)摊铺:中大TD1800型摊铺机,一次摊铺宽度10.5 m,松铺厚度42~45 cm。根据拌合楼产量,理论摊铺速度为1 m/min,实际施工时摊铺人员没有严格执行,时有等料现象。
(3)碾压
①设配配置:第一段采用中大YZ36压路机1台,中大YZC13/17压路机1台,中大YZ27/37胶轮压路机1台;第二段采用戴纳派克CA610D压路机一台,中大YZC13/17压路机1台,中大YZ27/37胶轮压路机1台;
②压路机的组合碾压顺序(两种压路机的采用组合相同的顺序碾压)为:双钢轮第一遍→胶轮第二遍→单钢轮第三~六遍→中间增加胶轮碾压一遍→最后用双钢轮收光碾压一遍。
4 施工检测结果
(1)压实度检测,运用灌砂法实施检测,首先挖深20 cm检测,压实度基本都超一百,然后挖深检测到基层全断面,总体压实度可以满足相应要求,两种压路机组合碾压的效果相同,说明碾压工艺合理、可行。
(2)取芯检测,施工完成5~7 d后进行取芯,可取出完整芯样,但在底部的5~8 cm部分明显有空隙,其它部分相当完整密室。
(3)平整度与高程检测,合格率偏低,无法满足标准要求。
5 平整度与高程检测不合格的主要原因分析
(1)砂石材料质量不合格。施工时,材料实际含泥量与颗粒组成不符合设计要求或产生相应变化,使得混合料压缩量无法保持一致。
(2)天气变化,晴雨交替,混合料实际含水量出现变化,使得混合料压缩量无法保持一致。
(3)操作不当,施工人员业务不熟练或未按照规定作业,比如在不同速度条件下运用相同的振捣频率,使得混合料在完成摊铺后,密实度存在一定差别。
(4)施工控制不到位,碾压顺序、碾压时机、摊铺机与压路机的行驶速度、压路机震动幅度和频率等控制不到位,导致混合料压缩量出现变化,影响到摊铺后的平整度。
(5)路基高程和平整度较差,如果路基的高程和平整度较差,会对级配碎石基底层造成严重影响,使得其平整度无法满足相应要求。
6 解决问题的措施和方法
6.1管理措施方面
(1)严格控制砂石材料的加工质量,确保各项指标满足要求且均匀一致;
(2)加大拌合楼及运输车辆的投入,使其产量能够满足连续摊铺施工的要求,同时也要严格控制拌合质量,确保混合料的颗粒组成、含水量、水泥含量不变;
(3)加大施工人员的培训力度,开展多样化、针对性的培训活动,提高全体作业人员的业务素养与责任意识,组建高素质、高能力的专业团队。
6.2现场控制方面
(1)严格控制混合料含水量,如果混合料实际含水量过高,水分增大会使后续碾压施工中出现“弹簧土”,而且还极易造成浮浆现象,影响基层压实度;如果混合料实际含水量较低,由于水分不足,集料颗粒摩阻力增大,影响基层压实度。
(2)平整度控制,首先应保证摊铺机械具有足够的协调性和适用性,实现设备选取、配置及组织计划的最优化;其次由现场施工人员负责平整度动态检测,及时发现并解决各类问题;最后针对平整度不合格的部分,可采取填补细料等方法予以处理,争取做到早发现早处理,以免造成不必要的损失。
(3)压实度控制,压实度控制需要从工艺方面入手,根据实际情况进行相应调整。在实际施工中严格遵循“双钢轮压路机碾压1遍→脚轮压路机碾压2遍→单钢轮震动压路机碾压3~6遍→脚轮压路机碾压1遍→双钢轮压路机光碾压1遍”这一碾压顺序,并在此基础上加强现场检测,规范施工人员操作,消除人为因素对压实度造成的不良影响,以此将压实度控制在最佳水平之内。
7 可行性分析
先进的拌和、摊铺设备具备了实现大厚度一次摊铺的第一需求;大吨位的压路机也能满足压实度这一关键性的质量指标;但是材料、设备、气候、组织、工艺等较多的影响因素则给高程和平整度两个指标埋下了不少的隐患。相对于常规的分层施工,在贵州现有的地形条件、路基交验条件、施工季节的气候条件等前提下,更需要一支训练有素的专业化施工队伍,通过周密、细致的筹备,充分的资源准备,精心的人员组织管理,严格的施工程序要求,是能够成功实现35 cm厚的水稳层一次摊铺碾压成型的。
[1] 蒋忠.大厚度水泥稳定碎石半刚性基层一次性摊铺施工技术[J].交通标准化,2014,(12):71-73.
[2] 李虎.大厚度水泥稳定碎石半刚性基层一次性摊铺施工工艺与应用[J].黑龙江交通科技,2015,(2):62,64.
U416.217
C
1008-3383(2016)08-0036-02
2016-04-18
王振业(1975-),男,贵州务川人,高级工程师,主要从事公路工程施工管理方面工作。