公路施工中路面垫层施工技术

王 铁

(哈尔滨工程大学,黑龙江 哈尔滨 150001)

公路路面由多种结构层次构成,在路床和基层结构之间,为确保两层能够良好结合,形成一个整体,往往需要设置一层垫层,垫层材料大多为砂砾。而为了使垫层施工达到预期的效果,有必要对垫层施工技术进行深入分析与探讨。

1 材料准备

结合工程规模和特点,以及工期要求对施工机械设备进行合理配置,对于主要施工机械,要有足够的备用,以满足施工要求。编制详细其周密的计划,各类机械设备按照施工要求分期和分批进入现场,同时还要适当提前,在施工开始前做好安装调试,确保所有设备都处在良好工作状态。

材料的采购会对工程施工质量造成很大影响,同时还会影响到工程的造价与工期,在材料准备过程中,需要注意以下几方面要点:材料品质应合格、数量应足够、价格应尽可能低廉、运输条件应尽量方便,且供应必须及时。材料进场后,需要在进行临建的同时做好调查工作,以确定料源和运输方式,结合施工计划,编制材料需求计划,明确料源,保证供应。

由于公路工程施工所用材料数量巨大,且当地料源大多较为紧张,所以项目部应充分利用所有条件进行采购储备,以满足实际的施工要求。对项目部物质管理而言,材料组织供应是一项重要任务,供应质量好坏和是否及时准确在很大程度上决定了项目的各项工作能够顺利开展,基于此,在日常工作中要注意以下几方面要点。

(1)要能够理解材料计划的重要性,更好的做到及时与准确,整个过程需要按照计划行使,做好采购与审核,并在不同的流程中保证责任落实到人,防止因为盲目安排促使材料被浪费[1]。

(2)审批过程很重要,项目负责人要能够做好规划工作,并进行材料的检验,同时注意材料的进场情况。材料的采购过程要严格遵守其计划内容,没有经过审批的材料不能进场。另外,负责人要做好材料的管理,能够很好的维持供应,确保整个材料应用过程顺利实施。一些部门在领用材料的过程中需要按照计划进行,有效利用。材料的管理中,需要配置专门的管控人员,并做好职责划分,确保材料质量。在材料的应用中,要有效利用,做好规划,杜绝浪费,回收的材料应分析其是否能够循环利用,再考虑舍弃。

(3)对于一些常用的施工材料,要做好分类管理,能够有效安排其存放位置,防止因为材料的存放问题,导致材料的质量受到影响。另外在施工中也应提前做好材料的使用规划,从而更好的使用材料。因此材料部门将随时根据施工进度,分批安排材料进场[2]。

(4)要确保釆购的材料能够满足图纸要求,以及相关施工规范标准,要求现场材料部门所购主要材料都要达到相关规范规定的优良品或一级品的标准。在时间及数量上认真严谨,防止出现混乱。

2 工程测量

(1)项目部应设立专门的测量工作组,该工作组的成员应包括测量工程师、测量员和测量工,负责对整个施工过程进行施工测放,并在内部完成测量复核。

(2)为切实满足施工测量提出的要求,保证测量控制和测量放线质量,应做好各类测量设备的配备,常见测量设备包括GPS、全站仪和水准仪。任何测量设备与工具都要在通过专业部门的检验或才能在工程中使用。

(3)施工开展前,需要业主或是设计人员能够对整个施工区域进行规划,并应用GPS进行观测,从而保证施工的准确性,符合实际的施工需求,整个观测工作可以与监理人员共同进行。观测的坐标点需要符合施工各部门的预期规划,并在负责人的签字确认后方可生效,继续进行加密测量。关于加密点的测量,需要确保加密桩能够设置在规定范围,并确保视野空旷,拥有良好的可视条件,并保证布点间通畅。这种平面控制点加GPS观测,需要按照规定的技术规范实施,并做好外业的测量工作。在所有测量结束后,要填写验收单,并连同线路的计算表一起送往监理部门进行签字确认。实际施工中,要对施工中的测量点进行复测,并将结果整理出来,送往驻地办[3]。

(4)水准点加密测量:①在施工区间范围内,沿线路两侧较稳定位置埋设水准点标志桩并与业主或设计部门提供的水准基点形成附合或闭合水准路线。②测设方法:采用水准仪,按四等水准精度进行观测。③测量完成后及时进行内业平差计算,满足要求时,形成文字成果报送驻地办签认。④定期复核:对已测设完成的加密高程控制网进行定期复核测量,复核测量成果应报送驻地办确认。为了保证工程尽早开工,在接到业主的中标通知书之日起,先期人员就已经进场进行准备工作;后续人员、设备按照施工组织设计分批到场,各分项工程开工前一周,相应人员设备必须全部到位[4]。

3 垫层施工

3.1 施工条件

垫层施工开始前应确认现场能否达到如下条件。

(1)负责路床表面的实际高程、平整度和密实度能否达到要求,若未能达到要求应采取有效措施加以处理,直到合格。

(2)安排专人提前将路床表面存在的杂物清扫干净,并在垫层施工开始前在路床表面洒水润湿,为垫层施工创造良好条件。

(3)积极组织各类机械设备和各工种施工人员进场到位,并确保各类机械设备的运转保持正常,人员经过严格的岗前教育和培训。

(4)由监理工程师进场对到场的所有原材料实施取样检测,经检测确认合格后方可在施工中使用[5]。

3.2 施工工艺流程

垫层施工一般需要按照以下工艺流程进行:施工准备→施工放样→摊铺砂砾→整平碾压→经检验确认合格后开始封闭交通养护。

3.3 施工工艺方法

(1)施工放样

将道路上的中线准确放出,在直线段一般按照20 m的间隔距离设桩,而在竖曲线段则按照10 m的间隔距离设桩,同时还要在两侧设置好边桩,所有放样桩均使用钢筋做成钢钎桩,在确定垫层表面具体虚铺标高后,由监理人员检查复测,经检查复测确认合格后,完成开始后续施工。

(2)试验段施工

在施工路段选择长度不少于200 m的路段作为试验段,按照设计确定的各项技术参数进行施工,采用试验段施工的方法,找出方案与现场资源配置存在的不足,并对施工工艺进行必要的改进,并对现场资源配置情况进行适当调整[6]。

(3)垫层摊铺

垫层摊铺施工开始前,需将路床表面存在的浮土和杂物均清理干净,然后在清理干净的路床表面适当洒水,使其达到充分润湿,但注意不可过于潮湿导致泥泞,否则砂砾材料中的水分将大量流失。根据每辆运输车的运量可以摊铺的实际面积通过撒灰形成方格,以此为砂砾材料的摊铺提供参考依据。根据两侧边桩标高将线绳拉紧,并用卷尺测量处线下的高度,再用白灰将高差数值准确表明,当差值为“+”时,应及时补充填料,而当差值为“-”时,应尽快将多余的填料刮出,以此实现对垫层摊铺实际标高的有效控制。运料车不可进入已经完成抄平的钢钎范围内进行调头,以免与钢钎桩之间发生碰撞,对施工的正常进行造成不利影响。对工作区表面存在的粗集料料窝,应尽快铲除,然后用集料将其均匀填补。摊铺完成一段,并确认标高达到要求后,开始用压路机进行碾压,在碾压完成后应安排专门的质检人员做好质量检查,针对检查出来的坑窝现象,应及时安排专人处理[7]。

(4)垫层碾压

在垫层碾压施工中要注意以下几方面要点:在碾压过程中,起步应尽可能的慢,按照从低处到高处的方向连续碾压,并保持轮宽一半的重叠,压路机不能在没有压实的路面进行转向,应采用后退的方法到达起点,进行下一步碾压。在碾压完成后,应安排专人的试验人员与监理人员检查垫层的压实度、厚度、宽度、平整度与横纵断面高程,具体的检测方法和频率都应满足相关技术规范提出的要求。质量不合格的段落应做好补压与整修处理,直到满足要求。压路机不能在正进行碾压和刚完成碾压的路段进行调头与急刹,否则垫层表面将造成不同程度的破坏。将垫层碾压完毕后,不能存在松散、车辙、鼓包和坑凹等缺陷,当发现质量不合格的地方时,应尽快安排专人修整。

(5)垫层养护

经检测确定垫层各项技术指标均能达到要求后,应立即进行封闭管理,禁止任何社会车辆进入,尤其是大型和重型车辆,以免破坏垫层的完整性,对之后的施工造成不利影响。

4 基层施工

(1)基层混合料生产一般使用厂拌法进行,在各工区都应设立拌和设备进行集中拌和,并在拌和站中配备自动计量装置,在拌和开始前,进行反复检测试验与调整,确保混合料级配达到要求。此外,在每天拌和开始前还要做好筛分试验,当经试验发现问题时,应立即调整,每天拌和好的混合料需按照现场摊铺面积与相关规范提出的要求做好抽检。为防止上料过程中发生窜斗,导致级配不准确,对混合料质量造成影响,需要在料斗中设置挡板。

(2)装料过程中装料车应前后移动,并采用三次装料法防止混合料发生离析。为尽可能缩短等料时间,通常利用不少于40 t的自卸车运输混合料,装料完成后及时覆盖篷布,以此减少遗撒造成污染,并减少运输时水分散失。运料车进入施工现场后应确保其车轮保持洁净,运料车要在摊铺设备之前10～30 cm的位置停车,依靠摊铺设备一同前进,但要注意防止和摊铺设备发生碰撞。发料时应认真填写发料单,认真查看混合料出厂时间,从拌合到摊铺现场限定水泥混合料不能超过规范允许时间(一般为2j),否则应将全车料废弃,避免因混合料时间过长影响局部质量事故而返工。

(6)在混合料摊铺开始前1 d将下承层准备妥当,若检查发现下承层表面松散或过干,应将其挖除,以免形成薄层,在后续基层施工中将其找平;若发现松散层的厚度相对较大,则需要在清除后采用挖补的方法进行处理。下承层的表面应保持平整、洁净与坚实,并有符合要求的路拱。施工前对下承层洒水湿润摊铺前下承层表面平整、坚实、坡度、高程、横断面等应该满足要求,保证水泥稳定碎石层厚度。局部松散部分清除,清扫干净,并洒水保持湿润但不积水。摊铺采用不少于两台DT1900型摊铺机进行摊铺。摊铺机摊铺时,摊铺速度宜控制在1.5～3.0 m/min,与拌合能力匹配,匀速行进,不得变速、摊铺不停顿、不间断、不频繁收料斗。随时检查松铺厚度和初始压实度。粗集料窝和含水量超限点,应该立即铲除,并用新料填补。合理的选择摊机的振幅和震动频率,切实保证混合料的密实度和平整度。摊铺机的螺旋布料器应全部埋入混合料中。

(7)水泥稳定碎石基层的混合料经摊铺、整型后须立即进行碾压(应在水泥终凝前完成碾压工作)。设备采用激振力大于20 t的振动压路机及30 t以上的胶轮压路机进行组合碾压,压路机不得少于4台。碾压时,在直线段,由两侧向中间碾压,在平曲线段,由内侧向外侧碾压,碾压应遵循先轻后重,先静压后振压,先慢后快的原则。碾压时,一次碾压长度宜50～80 m,碾压段落层次分明,碾压时应重叠1/2轮宽,并应在规定时间内碾压到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。碾压时,头两遍速率为1.5～1.7 km/h,以后按1.8～2.2 km/h速度进行碾压,静压1遍振压4遍,胶轮1～2遍收面。

5 结 语

综上所述,垫层是公路路面结构体系中的重要组成部分,以上对垫层施工技术进行了初步分析与总结,提出具体的施工方法和技术要点,旨在为实际公路工程建设中的垫层施工提供技术参考,保证垫层施工质量,为之后其它结构层次的施工奠定良好基础。