公路施工中水泥路面碎石技术的应用
2020-01-18刘城晖梅宁宁河南中交路通工程监理咨询有限公司
刘城晖 梅宁宁 河南中交路通工程监理咨询有限公司
一、工程概况
某公路路基施工项目中,沥青混凝土为路面结构的主要材料,上层是厚度为3.0cm、级配为AC-13F 的细粒式沥青混凝土,下层是厚度为7.0cm、级配为AC-20 的中粒混凝土。经过长时间的使用,很多结构部分出现了裂缝、车辙、沉降等病害现象,为了有效解决这些病害,全面提升工程的质量以及施工效率,决定选择使用水泥碎石施工技术。
二、水泥路面碎石技术前期准备工作
(一)水泥封层移除
碎石化施工开始之前,破碎效果也会直接受到水泥路面沥青罩面的影响。因此,为了可以更好地促进工程的顺利进行,应该先将沥青路面的罩面和封层部分清除掉,以便于后期的施工。
(二)处理病害严重路段
对于严重损坏的混凝土路面部分,应该根据路面所存在损坏的程度进行挖掘,挖掘到指定深度之后才能开始施工,然后在该位置上填充碎石材料,保证基顶面和板底厚度达到要求。
(三)施工高程点的布置
严格按照道路施工基本原则来进行,根据设置要间隔一定的距离设置高程点,从而有效控制高程变化。
(四)沿线重要构造物进行标记
水泥路面碎石施工技术应用中,应该时刻注意沿线构造物对工程所产生的影响,因此,在施工开始前需要进行详细的检查和确认,对于埋深深度超过1m 的管线采取正常施工方法即可;管线埋设深度为0.5m~1m之间时,可以采取低锤头破碎的施工方法,而针对深度不足0.5m 的管线,就不能使用路面碎石施工方法来进行施工[2]。
三、水泥路面碎石施工工艺流程
(一)开挖试坑
为将路面破碎成符合要求的尺寸,需在试验段中按照随机原则选择2 个相互独立的部位开挖面积为1m2 的试坑,在选择试坑时要注意避开存在工作缝及横向接缝等设施的位置。对试坑进行开挖时,应到达基层,利于对颗粒的粒径进行检查,确认碎石化处理效果。若破碎之后颗粒粒径未达到设计要求,则说明要对设备参数进行合理调整,同时增加一个试验段,重新进行上述过程,到切实满足设计要求为止,同时对施工参数进行记录。需要注意,在对正式段进行施工时,需要以路面的实际情况为依据,对施工参数做适当微调。如果必须对施工参数进行较大调整,需向技术人员及监理人员上报,审核完成并确认通过后方可进行调整。
(二)破碎的顺序
破碎顺序的控制也至关重要,应先检查破碎层顶部的排水状况,按照先外后内的顺序,确保后续的破碎效果能够满足工程的需要。由于一些因素的影响,侧向的支层结构往往不会出现在外侧的路基层内,因此进行破碎处理后,就能保持板块的平整,防止出现凸起问题。同时,破碎处理好外侧的板块后,以施工路面的车道宽度尺寸为基准,开始进行里层的施工,破碎力度和破碎方法与外层一致,有效搭接相邻破碎道,使施工效果得到最大限度的保证。
(三)路面的压实
碾压作业应安排专人负责,并根据试验段确定的碾压方案进行碾压作业。碾压施工分为初压、复压以及终压。初压采用2 台DD-110 双钢轮振动压路机稳压2 遍,碾压速度为1.5km/h。复压采用2 台VV1400 双轮振动压路机碾压5 遍,碾压速度为2.0km/h。终压采用1 台YL20 轮胎压路机,碾压速度为1.5km/h,以消除轮迹。碾压过程中,严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上掉头或紧急制动。碾压成型后的表面应平整、无轮迹。碾压结束后及时进行压实度检测,对压实度不符合规范要求的及时进行补压,直至压实度达到规范要求为止。
(四)透层施工
为确保表面较为松散的颗粒具备良好结合力,并发挥出理想的防水效果,应进行透层施工,材料选择改性乳化沥青,其用量按照2.5~3.0kg/m2严格控制。完成透层油的喷洒后,应在撒上一层石屑,并用光轮压路机进行静压。其中,洒布石料的主要目的在于防止粘轮,用量按不粘轮为基准进行控制。
(五)做好施工养护工作
水泥稳定碎石基层完成碾压成型操作后需要定期覆盖洒水。由于层面中的水分参与了水泥中的水化反应,水分的散失会影响到正常的水化反应,从而影响到凝结硬化后所形成的强度。夏季由于气温过高,在施工中基层表面水分蒸发很快,很容易产生分布均匀的裂纹。对于这种情况所要使用的养护方法,即可采用麻袋、草袋或者塑料薄膜来进行地表覆盖确保基层不直接暴露在强烈的日光下。冬季施工则要采取防冻措施,因为在强度还没有形成前,混合料中自由水分在气温零度下容易结冰,体积膨胀,而使基层结构松散,达不到预期要求。路面摊铺完成后要注意基层管理维护工作,由于各种工程管道的铺设,极易破坏基层作业面。
四、碎石化施工质量控制
施工质量控制必须贯穿从施工开始到结束的全过程,并注意以下几个要点:
第一、选取具有一定代表性的段落,将其作为施工的试验段,长度不可小于50m,同时设置锤迹间距不同的区段,做好相应的分界标记。然后严格按照设计确定的参数进行施工,同时以试验成果为依据,对参数进行适当调整。
第二、完成试验段施工之后,要对各区段块料粒径进行准确检测,并根据检测结果,确定设备控制标准。对回弹模量进行检测时,应验证其能否达到变异性基本要求。建议根据回弹模量指标进行,随机选定测点,要求测点的数量达到9 个以上。若无法满足要求,应适当增加试验段总长,同时以落锤高度为依据进行调节,增大破碎程度,降低变异性。
第三、在大面积施工中,应注意每幅路面实际破碎长度达到1km 以上时,应在突变产生位置开挖试坑进行抽检,确定粒径能否达到设计和规范的要求。若不满足要求,应进行适当的调整,此时无须进行回弹模量的测试,将试坑粒径实际情况为确认是否达到合格的参考依据。
第四、针对下卧层强度有所差距的各个段落,应进行相应的设备调整,建议在原有参数前提下进行小幅的调整,这样能保证其他段落实际破碎效果达到要求。
在确定粒径时,应在试坑中使用卷尺进行测量,并结合目测方法。选择试坑具体位置时,应保证随机性。
第五、对试验段进行测试时,除了颗粒的粒径,还应考虑当量回弹模量,一般测试应在完成乳化沥青的均匀洒布后进行。为保证测试结果真实性与准确性,测点的数量应达到9 个以上。试验段区段安排时,应包括破碎开始以前的10m 与完成破碎以前的5m,技术指标检测通常不可安排于该区域。
五、结语
综上所述,水泥碎石化技术具有较多的要点,在实际施工中,必须从案例出发,对场地的各项情况进行详细了解,提高施工人员的技术。同时,需要选择合适的材料,控制机械质量,对整个施工流程进行优化,严格控制混合料的强度和粒径等,做好摊铺、碾压等施工工序,保障施工的有序化进行,改善交通运行状况。