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高速公路路面水稳层施工技术措施

2021-07-28袁静

企业科技与发展 2021年6期
关键词:质量控制措施

袁静

【关键词】高速公路道路工程;路面水稳层施工;质量控制措施

【中图分类号】U416.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)06-0089-03

0 引言

随着社会经济的不断发展,如今社会对高速公路工程的要求也越来越高。在现代高速公路工程中,路面水稳层的质量将直接影响高速公路体系的整体结构稳定性及使用寿命。因此,对高速公路路面水稳层施工技术措施进行研究与分析,具有一定的現实意义。

1 路面水稳层概述

高速公路路面水稳层是指以水泥、碎石为主要原料,通过摊铺等方式施工的道路基层结构。现阶段,高速公路路面水稳层施工通常以水泥、碎石等原材料为主要摊铺材料,辅以立交材料进行固定硬化,最终摊铺成为能够有效提高道路整体稳定性的路面水稳层 [1]。在实际施工过程中,路面水稳层的施工质量会受到水泥和粗集料、细集料配比的影响,因此想要提高水稳层的施工质量,必须充分结合施工区域的地质环境特征,合理设定原材料配比,并在此基础上进行施工试验,确保所采用的原材料配比能够符合施工区域的实际情况,提高道路水稳层整体施工质量。

此外,在完成水稳层摊铺以后,为了进一步提高路面水稳层的施工质量,还需要对已摊铺完成的水稳层进行加载碾压,以此改善路面水稳层内部结构。正因为路面水稳层对高速公路工程的整体质量和使用寿命有直接影响 [2],所以相关单位必须提高对路面水稳层施工重要性的认识,基于路面水稳层施工工艺,充分考虑影响路面水稳层施工质量的因素,进而通过科学的技术手段,多维度构建路面水稳层质量控制体系,实现对路面水稳层施工全生命周期的质量控制,达成从根源处提高路面水稳层施工质量的目的。

2 高速公路道路工程路面水稳层施工工艺

高速公路工程路面水稳层施工工艺流程如图1所示。

2.1 准备下承层

在开展路面水稳层施工前,施工人员需要确保路面水稳层下承层(级配碎石底基层)的平整度、压实度、高程、宽度及横坡均符合相关标准规范及设计要求,同时需要对下承层进行弯沉值检测,若是检测结果不符合标准规范及设计要求,要应立即进行整改,直至下承层符合标准规范后,方可进行路面水稳层的铺筑作业 [3]。

2.2 施工放样

在级配碎石底基层设置中线桩,直线段通常每间隔15~20 m设置1桩,平曲线段每间隔10~15 m设置1桩 [4],并在道路两侧路肩边缘处设置指示桩,指示桩需要使用显眼的标识标记路面水稳层边缘松铺高程和设计高程,为后续路面水稳层的有序施工提供数值参考。

2.3 混合料备料

路面水稳层碎石混合料拌和过程中,所采用的碎石粒径必须符合设计级配,含水量需要略大于最佳含水量,确保碎石在运输到施工现场后的含水量不低于最佳含水量。在拌和混合料时,施工人员需要保证混合料的均匀性,同时不同粒径的混合料需要分类堆放,避免出现不同原材料混合堆放的情况。

2.4 摊铺

根据路面水稳层设计摊铺厚度和设计压实干密度,合理计算每车混合料的摊铺面积。运输车在卸载混合料时通常应卸载在路幅中央,若是路幅较宽,也可以将混合料卸载在路幅中央两侧。之后,使用平地机将混合料按照设计松铺高程进行均匀的摊铺,同时采用人工补料的方式对不符合设计要求或者混合料缺失的区域进行调整。

2.5 整形

在完成路面水稳层调整以后,还需要使用平地机进行二次刮平,必要时可以再返回刮平一遍。之后,利用平地机或者轮胎压路机在初平的路段上进行快速碾压,使路面水稳层暴露出不平整区域,再通过平地机根据设计要求对路面水稳层进行整形,目的在于将高出设计高程的混合料直接刮出路外,而对于低于设计高程的区域,则需要人工进行补料,然后通过平地机进行找平。每次整形作业都需要确保路面水稳层能够达到设计坡度和路拱要求,尤其需要注意接缝处的平整性 [5]。在路面水稳层找平期间,严禁有车辆通过施工区域,并且时刻关注水稳层是否存在混合料离析情况,若是发现有相关问题,应及时进行处理。

2.6 碾压

根据路宽、压路机的宽度及轮距的不同,实际碾压过程中所需碾压次数也不尽相同,并且路面两侧需要多碾压2~3遍。在完成路面水稳层整形以后,施工人员应时刻关注混合料的含水量情况,当混合料含水量达到最佳含水量以后,施工人员应立刻通过轻型压路机进行路面水稳层碾压作业。对于直线段和不设超高的平曲线段,碾压作业应按照“由外及内”的顺序进行,并且在碾压过程中,为确保碾压质量,临近两次碾压需要重叠1/2轮宽,压路机后轮需要超过两段的接缝处,当后轮碾压完路面全宽时,便可以视作碾压1遍,一般情况下,应碾压6~8遍,碾压速度应控制在1.5 km/h [6]。在碾压过程中,路面水稳层表面需要时刻保持湿润状态,若是因天气等原因导致水稳层表面出现水分蒸发过快的情况时,施工人员就要适当洒少量水进行补水处理。在碾压结束后,施工人员需要使用平地机进行找平,确保完成一系列处理后的路面水稳层能够满足设计要求。

2.7 接缝和调头处的处理

临近两个工作段的路面水稳层衔接处在施工过程中应采用搭接方式进行连接,通常情况下,前一工作段在完成整形后,需要预留5~8 m的区域不进行碾压,在后一工作段施工过程中,要在前一工作段预留区域中加入部分水泥进行重新拌和,然后在后一工作段碾压时一同进行碾压。高速公路工程具有施工周期长的特点,因此在每天完成施工后,会留有末端工作缝,为确保整体施工质量,应注意对末端工作缝进行处理,确保接缝平顺。

2.8 养护

在每完成一个工作段施工以后,施工人员需要立刻开始对该工作段进行养护作业,即在路面水稳层表面摊铺厚度为7 cm左右的砂层,并在砂层铺匀后进行洒水加湿,保证路面水稳层的养护效果。在养护期间,施工人员应持续保持砂层的湿润状态,并在养护结束后对砂层进行清理,方便后续施工。

2.9 质量标准

在完成一个工作段施工以后,监理工程師需立即对该工作段的施工质量进行全面检查,确保高速公路路面水稳层整体施工质量。通常情况下,路面水稳层施工质量标准见表1。

3 影响高速公路路面水稳层施工质量的因素

3.1 混合用料

高速公路路面水稳层混合料的性能直接影响路面水稳层整体施工质量及使用寿命。不同种类、规格的混合料,其密度和强度也会有明显的差异,若是所采用的混合料规格及性能不符合项目要求,那么很可能会引发混合料离析、路面水稳层裂缝等问题,进而严重影响路面水稳层的承载能力。以水泥材料为例,以铝酸盐为主的水泥材料无论是在强度还是在硬度方面都无法与以硅酸盐为主的水泥相媲美,因此若是在实际施工过程中错选以铝酸盐为主的水泥,那么会严重影响路面水稳层的整体性能。

3.2 水分含量

结合实际施工情况来看,不同混合料中的水分含量存在一定的差异,进而导致各类材料在应用路面水稳层时的性能特征也不尽相同,具体表现为路面水稳层施工过程中,若是混合料的水分含量过高,那么混合料在充分拌和以后的稳定性相比最佳水分含量混合料拌和后的稳定性差;反之,若是混合料的水分含量过低,那么可能会出现混合料拌和不均等情况,进而影响混合料的整体均匀密度。因此,施工人员必须对混合料的水分含量进行严格控制。

4 高速公路道路工程路面水稳层施工质量控制措施

4.1 科学确定配合比

在路面水稳层施工前,施工单位应结合施工现场的地质情况和气候条件,合理确定路面水稳层混合料配合比设计,同时在设计过程中需要满足以下3点要求:其一,在满足工程项目质量要求的前提下,尽可能减少水泥的使用量;其二,结合现有经验和成果,合理确定细集料使用量,避免水稳层出现裂缝等质量问题;其三,配合比设计中的用水量应结合混合料的含量、施工现场的天气情况综合考虑后再确定。在完成配合比设计以后,施工单位需要按照设计的配合比先进行试样制作,并根据试样质量适当微调配合比,确保配合比能够满足工程项目的实际要求。

4.2 混合料拌制

施工单位应加强混合料拌制管理,严格要求施工人员按照设计配合比进行混合料拌制作业,并在拌和过程中严格控制拌和时间和温度,确保最终拌制完成的混合料能够满足施工要求。此外,在完成混合料拌制以后,施工单位需要安排专人进行质量检查,待混合料质量检查符合要求以后,方可应用到实际施工中。

4.3 混合料运输、摊铺

高速公路路面水稳层施工中所使用的混合料通常在施工现场外进行拌制,并通过运输车运送到施工现场,因此要重视混合料输送时的质量控制。对此,在运送混合料时,要严格控制运输车辆的行进速度,并根据运输过程中可能出现的问题(如水分蒸发等)做好预防处理。

混合料运输到现场以后,施工人员便可以进行摊铺作业。作业过程中,施工人员应时刻遵循“宁刮勿补、宁高勿低”的原则,并严格控制摊铺厚度和连续性,避免出现不必要的工程缝。若是在施工过程中出现混合料离析现象,施工人员需要立刻停止摊铺作业,分析问题根源,提出解决方法,待问题解决后方可施工。

5 结语

综上所述,高速公路路面水稳层施工质量会直接影响道路工程的整体施工质量及使用寿命,因此施工单位必须予以重视,在施工过程中不仅要严格控制施工工艺流程,还需要对影响路面水稳层施工质量的因素进行深入分析和研究,进而提出针对性较强的质量控制措施,多维度地提高路面水稳层的施工质量,为高速公路工程的整体施工质量和使用寿命的提升提供重要保障。

参 考 文 献

[1]柴宗儒.高速公路水稳基层施工裂缝预防措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(10):723.

[2]程运信,陈万如,杨建平,等.高速公路拓宽工程水稳基层拼接处施工方法[J].城市建筑,2016(24):284.

[3]言志超.道路工程路面水稳基层施工技术以及质量有效控制[J].建筑工程技术与设计,2018(20):2267,1951.

[4]杜国刚.高速公路水稳施工技术管理[J].中国科技期刊数据库 工业C,2016(5):169.

[5]邝国强.路面水稳层施工关键技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2019(4):75-76,103.

[6]郑树胜.道路工程路面水稳层施工技术应用[J].居业,2016(7):97-98.

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