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大型攤鋪機

半剛性水穩基層一次性攤鋪施工技術在城市道路施工中的應用

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半剛性水穩基層一次性攤鋪施工技術在城市道路施工中的應用

發布日期:2016-05-25 00:00 來源:http://www.carmaxxrentacar.com 點擊:


半剛性水穩基層一次性攤鋪施工技術在城市道路

施工中的應用

Application of Semi-rigid Water-stable Grass-roots One-time Paving Technology in Urban Road Construction

趙雙喜 ZHAO Shuangxi


作者簡介:趙雙喜 (1968-),男,湖南岳陽人, 湖南順天工程項目管理有限公司工程師,從事建筑工程項目監理工作。

摘 要:本文結合工程實例和相關技術規范,分析介紹了城市高速公路半剛性水穩基層混合料的配合比設計,并對半剛性水穩基層一次性攤鋪施工技術進行了詳細闡述, 對其施工質量控制及檢測進行了簡要探討。

關鍵詞:城市道路; 半剛性基層; 配合比; 攤鋪施工;質量檢測;水泥級配碎石基層

中圖分類號:TU415.12

文獻標識碼: B

文章編號:1008-04222009 08-0161-03


工程概況

我國 90%以上的高等級公路瀝青路面基層和底基層采用半剛性材料,半剛性基層瀝青路面已成為我國高等級公路瀝青路面的主要結構類型。從實踐中可以看出,采用具有一定厚度和嚴格級配要求的優質級配碎石作為  上基層而半剛性材料作為下臥層,則這種上柔下剛式 “組合基層” 一方面在很大程度上能夠防止和減少半剛性基層的反射裂縫,同時級配碎石基層還能起到具排水功能基層的作用,這種結構既發揮了半剛性基層瀝青路面高強度的優點,又在很大程度上克服了半剛性路面的缺點。

 湖南某城市繞城高速公路長,該公路主線路面總厚度 67.5cm  69.5cm,半剛性的水泥級配碎石基層設計厚度 35cm36cm, 施工采用單幅、 大厚度、 一次性攤鋪施工技術。

 

半剛性的水泥級配碎石基層混合料配合比設計

配合比設計以交通部《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)為基礎,結合施工設備和現場原材料樣品進行了混合料配合比設計。

2.1原材料的質量控制

1)水泥采用初凝時間 3h以上和終凝時間較長(宜大于 6h)的硅酸鹽水泥,但不得使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質的水泥。工程采用湖南某水泥公司生產的 P.0.32.5級復合硅酸鹽水泥。

2)碎石采用某料場石料,生產不同粒徑的碎石分別為:1#料粒徑為 31.5mm19.0mm,2#料 粒徑為 19.0mm9.5mm,3#料粒徑為9.5mm4.75mm,4#料粒徑為 4.75mm 以下,各集料在監理工程師的旁站下進行了材料抽檢試驗,且各項指標均滿足規范要求。最大粒徑不應超過 31.5mm,顆粒組成見表 1。

a.水泥穩定碎石的壓碎值應不大于 30%。

b.有機質含量超過 10%的粒料,不適宜作水泥穩定。

c.硫酸鹽含量超過 0.8%的粒料,不適宜作水泥穩定。

d.水應潔凈,飲用水均可應用。

3)原材料進場前必須經試驗,合格的集料才準運輸到瀝青拌和站堆放,各種材料隔離存放,嚴禁混料現象發生。

4)原材料試驗及配合比試驗嚴格按試驗規程和施工指南進行,用于試驗檢測的儀器必須經校核并具有合格證,試驗過程中按規范步驟進行、精心操作、做好記錄,試驗結果符合試驗精度要求,確保試驗結果的真實性、準確性、可靠性。

2.2生產配合比調試及確定

將各種不同規格礦料連續不斷地通過皮帶秤送人攪拌倉,形成混合料。通過標準重量進行皮帶秤的校核調整。通過室內控制數顯讀盤,對每一冷料斗逐一進行單調,直至調到符合目標配合比標準流量時的控制數顯為止。

在目標配合比標準流量準確控制的條件下,將各種不同規格礦料連續不斷地通過皮帶秤送入攪拌倉,在皮帶秤不同位置上取有代表性的試樣,進行室內顆粒分析。依據篩分結果,通過微機程序計算法,重新求得礦料合成級配,使之與設計要求的圓順礦料級配曲線相吻合。用該礦料配合比添加水泥和水,即為水泥穩定級配碎石混合料的生產配合比。

施工采用經審批的生產配合比,礦料摻配比例為 1#2#3#4#=12%22%28%38%;最佳水泥劑量為 4.0%,施工增加 0.5% 4.5%;最大干密度 2.37g/cm3,最佳含水量為 4.6%,生產配合比符合設計及規范要求。


半剛性水穩基層攤鋪施工工藝

3.1施工工藝流程

本工程采用單幅、一次性攤鋪施工,其施工工藝流程見圖 1。

3.2基層混合料一次性攤鋪施工準備

3.2.1施工機械配置(見表 2

基層施工機械配置


     3.2.2施工技術準備

     3.2.2.1施工放樣

首先恢復中線,每隔 10m設一樁,并在兩側插釬掛線。進行水平測量,根據攤鋪系數在兩側鋼釬上掛線確定基層邊緣的設計標高,松鋪系數為 1.25。確保施工放樣樁位符合設計與規范要求精度,滿足施工要求。

3.2.2.2準備下承層

1)按《技術規范》的要求,對下承層進行逐項檢查。對檢查結果不符合要求的路段,在監理工程師認可后,采取相應措施進行處理,直至達到規范要求?;鶎邮┕で皯WC底基層的平整度和壓實度,路拱沒有任何松散的材料及軟弱地點。底基層的平整度、壓實度、彎沉值等技術參數符合設計及技術規范要求。

2)基層施工前,清除各種雜物,用 22t壓路機碾壓底基層 2 遍,碾壓過程中發現過干、表層松散,應適當灑水;如過濕,測取彎沉值,符合設計及規范要求后方可施工。

3.3施工要點

3.3.1廠拌法拌和

1)混合料采用 WCB500 型和 WCB400 型水泥穩定粒料拌和站進行水泥級配碎石的拌和,采用廠拌法集中拌和時,應符合下列要求:a.集料必須保證最大粒徑和級配符合要求;b .料倉和拌缸前應有剔除超粒徑石料的篩子;c .配料應準確,拌 和應均勻;含水量宜略大于最佳值,使混合料運到現場攤鋪后碾壓時的含水量不小于最佳值;d.不同粒級的碎石以及細集料應隔防,分別堆放。

2)拌和現場須有一名試驗人員監測拌和時的含水量和各種骨料的配比,發現異常及時調整或停止生產,含水量應按要求的頻率檢查并做好記錄;各料斗應配備 12名工作人員,時刻監視下料情況,并人工幫助料斗下料,不準出現卡堵現象,否則應及時停止生產。

3.3.2運輸和鋪筑

1)運輸能力:車輛數量必須滿足拌和設備連續生產的要求,不因車輛少而臨時停工。運輸車輛數量視拌和和設備生產能力 Qt/h)、車輛的載重能力 Gt)及運輸時間等因素而定,按下式計算:

n =a(t1 + t2+ t3)/T

式中:t1——重(n) 載運輸時間(min

t2——空載運輸時間(min

t3——在工地卸料和等待的總時間(min

T——拌制一車混合料所需的時間(T=60G/Q,min

α——儲備系數,視交通情況而定,一般取 =1.11.2

2)拌和機向車廂內卸料時,應從車向前部、后部、中部分三次裝料,每卸一斗水泥水泥級配碎石混合料汽車移動一次為止,以減少水泥級配碎石混合料粗細集料離析現象的發生。

3)連續攤鋪過程中,運料車在后軸輪胎與攤鋪機接觸前 10cm30cm 處停住,嚴防撞擊攤鋪機。此時汽車應掛空檔,等候攤鋪機推動前進。卸料過程中必須有專人指揮。

4)水泥級配碎石基層攤鋪采用中大 DT1600型多功能攤鋪機單幅、大厚度一次性攤鋪。攤鋪速度 V 0根據攪拌站產量,按下式計算:

V 0=Q×n/(60×h×B×ρ)

式中:Q——拌合和站產量(t/h

n——拌和機臺數

h——鋪層厚度(m

B——攤鋪帶寬(m

ρ——混合料密度(t/m3

5)松鋪系數的計算: 

6)連續穩定的攤鋪是提高路面平整度最主要的措施。攤鋪機的攤鋪速度應做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。不得任意快速攤鋪幾分鐘,然后再停下來等下一車料。午飯應分批輪換交替進行,切忌停鋪用餐。爭取做到每天收工停機一次。

7)攤鋪過程中, 對攤鋪機螺旋送料器兩邊達不到的地方, 由人工配合找平。

3.3.3碾壓

1)水泥級配碎石基層采用兩臺 22t、一臺32t單鋼輪壓路機和一臺 26t膠輪壓路機組合碾壓。初壓為 22t壓路機靜壓一遍,復壓采用32t壓路機振動碾壓四遍、后 26t膠輪壓路碾壓兩遍, 終壓采用 22t壓路機弱振收光一遍。

2)碾壓過程中如發現粗細集料離析現象, 特別應鏟除局部粗集料 “窩” ,并用新拌混合料填補,然后再行碾壓。發現翻漿現象應立即停止碾壓, 待翻松曬干, 或換含水量合適的材料后再行碾壓。對于碾壓過程中出現的擁包,應由人工刮起平處理,再繼續碾壓。

3)直線段由兩側向中心碾壓,超高段由內側向外側碾壓,每道碾壓與上道碾壓相重疊 1/2輪寬,使每層整個斷面完全均勻地壓實到規定的密實度為止。壓實后表面平整夫輪跡或隆起,且斷面正確路拱符合要求。凡壓路機不能作業的地方采用機夯進行壓實,直到獲得規定的密實度為止。壓路機每次由兩端折回的位置呈階梯形隨攤鋪機向前推進,使折回處不在同一橫斷面上。

4)嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭和急剎車,保證基層表面不受損壞。壓路機的碾壓速度,頭兩遍控制在 1.5km/h1.7km/h, 以后控制在 2.0km/h2.5km/h。

5)碾壓過程中,基層的表面應始終保持潮濕。若水分蒸發過快,應及時補灑少量的水, 但嚴禁灑大水碾壓。

3.4養生

1)由于水泥級配碎石基層是水硬性材料, 碾壓完成后應立即進行養生,基層表面采用防水土工布覆蓋,兩側坡面采用農用塑料薄膜覆蓋,用編織袋裝少許碎石均勻地壓在防水土工布上。

2)養生期間設專人和灑水車進行養生, 養生時間不少于 7d, 且必須經常保持結構層表面濕潤,每天灑水不少于 3次。

3)養生期間除灑水車外,封閉交通。在覆蓋措施的水泥級配碎石基層上,不能封閉交通時,限制重車通行,其他車輛的車速不得超過30km/h。

3.5接縫處理

1)用攤鋪機攤鋪混合料時, 不宜中斷, 如因故中斷時間超過 3h, 應設置橫向接縫, 攤鋪機應駛離混合料末端;

2)人工將末端含水量合適的混合料整齊,緊靠混合料放兩根方木,方木的高度應與混合料的壓實厚度相同;整平緊靠方木的混合料;

3)方木的另一側插打鋼釬, 設置斜撐;

4)將混合料碾壓密實,去除堵頭方木, 用3m 直尺在混合料末端丈量平整度,經現場監理確定,用末端垂直切割法施工橫向接縫。

5)若攤鋪中斷后,未按上述方法處理橫向接縫,而中斷時間已超過 2h, 則應將攤鋪機附近及其下面未經壓實的混合料鏟除,并將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向(與路中心線垂直)垂直向下的斷面, 然后再攤鋪新的混合料。

6)避免縱向接縫。出現縱向接縫時,縱縫必須垂直相接,不能斜接,并符合下列規定:a.在前一幅攤鋪前,在靠后一幅的一側應用方木做支撐,方木的高度與水泥級配碎石基層的壓實厚度相同;b.養生結束后,在攤鋪后一幅前, 將方木除去。


施工質量控制及檢測

4.1對每個進入本項目施工的人員,均要求達到一定的技術等級,具有相應的操作技能,特殊工種必須持證上崗。加強對每個施工人員的重量意識教育, 提高他們的質量意識,自學按操作規程進行操作, 在質量控制上加強其自學性。

4.2 施工管理人員,特別是質檢人員, 隨時對操作人員所施工的內容、過程進行檢查,在現場為他們解決施工難點, 進行質量標準的測試,隨時指出達不到質量要求及標準的部位,要求操作者整改。

4.3在施工中各工序要堅持 “自檢、互檢、專業檢” 三檢制度, 在整個施工過程中做到工前有交底, 過程有檢查,工后有驗收的 “一條龍” 操作管理方式, 以確保工程質量。

4.4水泥級配碎石基層施工允許偏差見表 3。

3  水泥級配碎石基層實測項目


結論及建議

5.1提高路面的施工質量, 僅靠在瀝青層采取工藝、工序措施是不能確保的, 必須從基層抓起,層層路面結構的施工都得從嚴把關, 從根本上保證和提高路面的施工質量。

5.2礦料的取樣必須從加工廠自己去取樣,同時選擇的料廠必須是大型化、專業化的加工廠,一項工程用料必須自如至終都由某一臺或幾臺碎石機供料,不得隨意更改料源和碎石機供料,否則將使工程質量受到影響。

5.3嚴格控制攤鋪速度和速度均勻性,保證施工中碾壓遍數。攤鋪過程中以厚度為主要指標來控制標高,不得隨意調整傳感器。

5.4壓實機具盡可能選用大噸位機械,以確保工程壓實質量?!熬o跟碾壓” 不是亦步亦趨,在攤鋪機后預留適當長度, 才能實現波浪式碟壓,逐段推進。這樣, 可做到壓實遍數可控、壓實段落清晰, 確保壓實度和平整度符合要求。

5.5 基層單幅、大厚度一次性攤鋪碾壓成形, 相對于兩次分層攤鋪來說,其抗拉伸、 抗沖擊強度可以提高 80%以上,可以有效地避免和推遲早期路面的下沉、 車轍形凹陷、 分裂脫落、坑洞等常見病害的產生。對于提高公路路面質量,延長公路壽命有很大的幫助。

參考文獻:

[1] 孫立軍.瀝青路面早期損壞的新類型和機理研究[J].中國公路,20053 .

[2] TJT034-2000.公路路面基層施工技術規范[S].北京:人民交通出版社, 2000.

[3] 公路瀝青及瀝青混合料試驗規程.JTJ052-2000[S].

[4] 沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防[M].北京: 人民交通出版社,2001.

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