水泥稳定碎石基层分层摊铺一次成形工艺浅析
2021-04-12张明发
张明发
(白银公路管理局平川公路管理段,甘肃白银 730913)
在区域经济交流频率不断提升的背景下,公路工程的密度、通达度也在提高,在工程作业过程中,基层工程属于非常重要的作业环节,其作业质量也将直接影响到公路工程的稳定性。在基层工程作业期间,水泥稳定碎石属于常用的摊铺材料,铺设厚度不低于20 cm,多采用分层铺筑的方式进行处理。在具体施工期间采用一次成形工艺,不仅可以加快基层作业速度,对于提升基层工程作业质量也有积极意义。
1 一次成形工艺应用特征
(1)施工周期较短。
在以往作业模式下,从材料筛选再到材料摊铺、碾压、养护,过程所需要投入的时间成本较大。一次成行形技术在应用过程中,可以在确保操作过程持续性的基础上,减少时间成本支出,加快工程项目的作业进度。
(2)养护过程简单。
利用一次成形工艺展开作业,上下两层的摊铺间隔时间非常短,几乎保持同步摊铺的状态,摊铺结束后,很少出现基层失水的情况,下层结构也会被上层所保护,不会过多受到大气湿度的影响。
(3)结构整体性强。
工艺在应用过程中,其摊铺、碾压后的结构整体性较强,提高了结构的抗形变能力,满足基层结构稳固性要求。
2 一次成形工艺应用要点分析
2.1 施工放样
(1)对作业区域的基础资料进行整理,了解该地区的基础条件,拟定合理的施工放样计划。做好施工图纸的研究工作,对区域内需要进行放样的点数量、基础坐标进行确定,便于后续作业活动的有序开展。
(2)在作业区域内选取基准点,利用GPS、全站仪等仪器,在区域内展开测量放样工作,不同区域的放样点密度存在一定差异,如设计的弯道路段,放样点密集度相对较高,直线段密度较低。
(3)对于所有的测量放样坐标进行标记,例如在区域内标记基层边缘线、中央分隔带边缘线等,为后续作业活动的推进奠定基础。
2.2 布设高程控制桩
结合施工图纸中标记的相关参数,对于每个路段道路的横坡宽度进行确定,明确该内容后,在每幅横坡结构处进行高程控制桩的位置放样操作,桩间距控制在5.0 m,为摊铺作业的顺利进行创造良好条件。
在此过程中,需要对摊铺土层的实际厚度及松铺系数进行计算,综合计算汇总后得出该路段的松铺厚度。在固定好的高程桩上对标高内容进行标记,在桩上根据每层摊铺材料的标高固定好线槽与导向控制线,允许误差值在1 mm以内,按要求对其进行整理,得到所需的分析结果。
2.3 混合料拌和运输
(1)对使用到的混合料比例进行确定,在水泥稳定碎石基层的施工中,使用的主要原材料为水泥材料、碎石(级配骨料),两者之间的比例搭配影响摊铺后的承载性和耐久性。具体的拌和比例需要在实验室中确定,结合作业区域水文资料进行调整,以提高拌和比例的合规性。
(2)在混合料拌和期间,添加量误差不允许超过1%,借助搅拌机进行材料拌和,拌和总时长不超过2 min,做好拌和后的质量抽检,满足要求后可以进入下一作业环节。
(3)为了降低材料运输时的水分流失,在实际应用中会在表面覆盖塑料薄膜,如果材料出现水分流失,还需要补充水分后再进行摊铺,确保下层基层摊铺结果的合理性。
2.4 上下层摊铺
(1)正式摊铺作业前,需要对摊铺机械设备进行调试,查看其工作状态的稳定性,通常情况下,所选摊铺机的工作能力应保持在200 t/h以上。
(2)在一次性工艺作业中,会使用两台以上的摊铺机保持同步作业,两台摊铺机之间的距离不能低于100 m,为碾压作业的顺利进行提供环境。
(3)在摊铺过程中,前一台摊铺机械的传感器会与基层下层导向控制线保持同一轴向,而后方的摊铺机则会在作业前导向控制线转移到上层线槽中,传感器会与基层上层导向控制线保持同一轴向,以确保摊铺过程的有序性。
2.5 上下层碾压
混合料在摊铺50 m左右时,压路机可在摊铺的全宽范围内进行碾压,碾压时严格遵循先轻后重、先慢后快的原则。
初压采用20 t压路机以1.5~1.7 km/h速度错1/3轮静压一遍,碾压距离摊铺机50 m以内,由低侧向高侧碾压。复压采用一台25 t振动压路机以2.0~2.5 km/h速度错1/3轮振动三遍。终压采用25 t胶轮压路机以3.0~3.5 km/h速度静压一遍,压到表面平整、密实、无明显轮迹。
碾压时间应掌握在从拌和到碾压结束的时间不超过2 h,以免时间过长影响下层的摊铺。
碾压时设专人跟随整理土路肩及与之相接的水稳混合料,防止在碾压过程中混合料水平推挤影响平整度和压实度。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段急刹车,严禁任何车辆在未碾压的施工段行驶,保证混合料表面不受破坏。碾压结束后,立即检测路面压实度(应达到98%以上),不合格的点位进行补压,直至合格。
2.6 接缝处理
(1)纵缝处理。
在具体的处理过程中,利用摊铺机进行共同碾压,对接缝处的大料进行集中清理,随后再利用细料进行找平处理,借此完成纵缝的处理工作。施工中无法避免纵缝的出现,需要将纵缝进行垂直连接,禁止出现纵缝斜接的情况。
(2)横缝处理。
在基层处理中,一般会将横缝设计在两组结构物之间,方便后续处理工作的推进,施工后横缝没有在结构物之间,需要在摊铺末尾处制作一组斜坡,并在第二天进行摊铺作业时,需要沿着斜坡开挖到与中心线处垂直的断面位置,再开始下阶段的摊铺作业。
2.7 基层养生管理
完成每一路段的碾压作业后,需要对其进行质量检查,确定没有问题后,进入基层养生处理环节。在实际养生的过程中,需要在基层上方进行洒水,保持基层的湿润性,该过程需要持续7 d,期间不允许其他车辆经过,确保基层能够顺利固结,形成整体的基层结构。完成养护作业后,还需要对其进行质量测试,待满足要求后再进入下一作业环节。
2.8 施工质量检测
(1)压实度检测。
利用相应的检测仪器(如灌砂仪)对基层压实度情况进行检查,不同等级的公路对于压实度的要求也存在不同,例如普通公路工程的压实度达到90%以上即可满足要求,高速公路的压实度要求在95%以上,做好数据采集和比对工作,判断基层压实度的合规性。
(2)平整度检查。
该环节主要使用物理方法进行检查,例如目前使用较多的激光检测法,对公路工程表层的平整性进行检查,对凹凸不平处进行及时处理,确保公路工程的美观性。
(3)钻芯取样。
了解混合材料的摊铺厚度、分层情况,对于不满足要求的路段也需要及时进行返工,补强路基工程,确保都满足要求后,进行下一阶段的施工作业。
3 一次成形工艺应用期间的注意事项
3.1 材料质量控制
在工艺应用过程中,会使用到大量的水泥和级配碎石,因此,需要做好原材料质量的控制工作,为后续作业活动的顺利展开奠定基础。
(1)拟定可靠的材料采购计划。
在采购计划中对所需要采购的材料粒度、级配、强度等参数进行确定,需要利用招投标的方式与供应商建立长期合作关系,对于入选供应商进行考察,选择稳定的合作商,确保施工材料供给的及时性。
(2)质量检测。
在材料入场前,需要对施工材料质量做好检测,部分内容需要随机抽样送到实验室内完成,待满足要求后将其堆放在通风、干燥的地区。在材料应用期间也需要做好质量抽检工作,确保施工过程中材料质量的统一性。
3.2 施工设备管理
(1)按要求进行碾压设备、摊铺设备、运输设备的选择,确定各参数信息的合规性后,还需要对机械设备进行调试,查看其工作状态的稳定性,待满足要求后再进行使用。
(2)拟定日常养护计划,设备完成使用后,需要对其进行常规清理,如清理机械设备表面杂物、更换受损零件等,需要再次调试机械设备工作状态,使其可以维持稳定的工作状态。
(3)使用一段时间后,需要对设备进行一次细致养护,更换一些老化严重、发生损坏的零件,需要将设备内部积攒的污渍清理干净,确保工作效率稳定。
3.3 施工组织管理
(1)做好施工组织成员的筛选工作,摊铺、碾压过程都会使用一些中型机械设备,因此需要选择实践能力强的驾驶员进行操作,纠正驾驶员的错误习惯,使其可以进行规范性操作。
(2)做好施工组织成员的能力培训工作,内容包括理论知识、实践操作知识等,做好施工组织的能力评测,维持施工组织的综合水平,减少作业期间的人为失误,提高基层工程的作业质量。
4 结语
综上所述,水泥稳定碎石基层分层摊铺一次成形技术在应用中,具备成形后结构整体性好、施工用时较少、养护成本较低等优势,可在城市道路施工进行推广。基于此,在实际应用中也需要做好各施工节点的质量管理工作,不仅可以降低质量问题的发生概率,减少项目的工程造价,而且能够加快工程作业速度,提升路基工程的作业质量。