浅谈水稳基层两层摊铺一次成型的施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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浅谈水稳基层两层摊铺一次成型的施工技术

黄杰

中国一冶集团有限公司,湖北武汉  430081

摘要:随着社会经济发展和科学技术提升,我国大力推进城市化进程,市政道路工程行业也获得了长足发展,同时随着施工技术和施工机械的不断革新,市政道路水稳基层一次成型施工技术进一步加快了城市道路改造进程。本文结合阳大路拓宽改造工程水稳施工实例,阐述了水稳基层叠加摊铺一次成型的施工技术,希望给相关工程提供一些借鉴。

关键词:水稳    叠加摊铺  一次成型  施工技术 

一、引言

水稳碎石作为路面基层,厚度一般均在30cm以上,按照传统的施工方法水稳碎石分层摊铺,分层养护,占用时间长,直接影响到整个工程的工期;同时,分层摊铺施工,若两层之间处理不好易形成分层,难以形成整体受力,降低其工作性能。分次摊铺一次成形可保证其整体性又可缩短工期,降低成本。尤其在城市道路改造过程中可以缩短道路封闭时间,减小交通压力。

水泥稳定碎石基层叠加摊铺一次成型的施工技术是对设计300~450mm厚基层采用合理施工机械匹配组合,小区段分段分层摊铺,下层稳压、振压、柔压之后接续叠铺上层,采用大吨位压实机具一次成型,整体碾压成型后整体进行养护,施工段落长度控制在80-200m,两层的叠加摊铺时间控制在2~4h内。本施工方法具有施工进度快、提高工作效率的特点。本文结合工程实例对水稳一次摊铺工艺进行了总结和归纳,对工期紧,施工作业面少的项目有着不错的推广和参考意义。

二、工程背景

阳大路拓宽改造工程位于武汉市新洲区阳逻经济开发区,道路全长10Km。现状阳大公路(阳逻-大埠)是古龙港口产业园唯一一条一级公路,双向四车道,道路宽度为25.5m。现状道路破损严重,拓宽改建后的新阳大路为城市主干道,道路宽60m。由主路双向六车道24m宽,两侧4m宽绿化分隔带,8m宽非机动车道,6m宽人行道组成。机动车道和非机动车道路面基层均为56cm厚水泥稳定碎石,分为三层摊铺。具体为20cm厚4%水泥稳定碎石底基层,18cm厚5%水泥稳定碎石下基层,18cm厚5%水泥稳定碎石上基层。项目的机动车道底基层和下基层水稳采取了两层连续摊铺,一次成型工艺,在保证了整体施工质量的同时有效缩短了项目工期45天,取得了较好的经济、社会效益,

三、施工工艺流程

水稳叠加摊铺一次成型施工的工艺流程为:

四、施工操作要点

1、原材料准备

原材料的选择尽可能保证材料的均质性;水泥选择要考虑终凝时间不小于6h(考虑运距、摊铺、碾压的影响)的42 .5等级的普通硅酸盐水泥;石料选择要考虑级配均匀,严格控制压碎值,集料不宜过于偏细。粗集料,采用压碎值不大于30%、单个颗粒的最大粒径不大于37 .5mm、硫酸盐含量应超过0 .25%且有机质含量应不超过2%的级配碎石;细集料,采用碎石料加工过程的细料部分及洁净的天然砂,其有机质含量不超过2%、塑性指数小于6%且液限小于28%;水:采用洁净的自来水。要结合现场原材料供应情况,保证现场材料储备满足基层连续施工要求。

2、机械设备配置

配置不小于30t的单钢轮振动压路机、不小于26t胶轮压路机及不小于600t/h的水稳拌合站。

3、试验段

根据试验段确定一次进行叠加摊铺的长度,主要考虑摊铺时混合料含水率、周边环境情况以及上层水泥稳定碎石混合料摊铺前,下层水泥稳定碎石混合料中水泥未达到初凝,按照2-4小时来确定,长度一般为80-200m。

确定松铺系数试验段施工方法:混合料摊铺前,对下承层顶面高程进行检测,在下承层顶面纵向间隔10米形成一个断面,每个断面横向设置5个点,每点间距2‑4m,纵向采用中桩控制,横向采用钢尺进行控制,实现松铺及压实后的检测能在同一点上进行。混合料摊铺后、碾压前对混合料松铺高程进行测量,混合料终压完成后对混合料压实高程进行测量,通过下承层顶面高程、松铺高程及压实高程三组高程的测量求得每个检测点混合料的松铺厚度和压实厚度,将各点的松铺系数汇总取平均值求得水稳基层的松铺系数。

4、拌和及运输

后台拌和站按照试验配合比进行试生产后,再进行正式生产,检测含水量和水泥剂量,运输车辆要满足现场连续摊铺的要求。

5、施工前准备

下承层表面洒水充分润湿,进行试验段施工确定松铺系数、设备组合及调整施工配合比。

6、叠加摊铺、碾压

首先摊铺下层水泥稳定碎石混合料,重点控制摊铺厚度、平整度,调整摊铺机夯锤工作频率与水泥稳定碎石的固有频率基本相当,使摊铺初始压实度不小于80%,下层摊铺完成采用20吨以上单钢轮振动压路机稳压一遍,采用30吨以上振动压路机振压3遍,26吨以上胶轮压路机柔压2遍,下层摊铺80-200m后,再叠铺筑上层水泥稳定碎石,控制顶面高程和摊铺初始压实度,稳压、复压、终压,两层叠加摊铺一次成型,叠加摊铺时间控制在2- 4h内,摊铺过程人工干预,及时消除不平整处。

下基层碾压,每台摊铺机后应配备振动压路机、胶轮压路机和双钢轮压路机进行碾压,碾压过程先轻后重,先静后动,先低后高,保证稳压充分,振压无起伏、无推移,压实时,稳压后开始振动碾压,再采取重振动碾压和脚轮碾压,最后采用双钢轮压路机碾收面碾压完成时间控制在混合料出厂2小时以内。下基层碾压完成经检测合格后在下基层顶面喷洒水泥浆开始上基层的摊铺,摊铺时两台摊铺机成梯队行进,摊铺速度与下基层摊铺速度一致,同下基层碾压过程相同,碾压过程中,检测压实度度大于等于底基层97%且大于等于上基层98%的强度,上基层与下基层施工间隙不超过水泥初凝时间,严格控制水稳料出厂到施工现场的时间。摊铺上基层时,运输车辆要提前调头慢慢倒向摊铺机,禁止在碾压完成的下基层上急刹车或调头,运输车辆卸完料后平稳的驶离下基层;同时水泥稳定碎石基层表面在碾压过程中始终保持潮湿,保证在水泥初凝时间内完成上基层碾压。

碾压工作一般都在含水量等于最佳含水量亦或是大于最佳含水量时进行,碾压工作必须要在压实度达到设计要求的98%以后才可停止。同时,还要注意控制碾压长度,当气温较高时,因为混合料中的水分蒸发快,此时必须要缩短碾压长度;反之,就可以适当的增加碾压长度。一般来说,50m左右最合适。同时,还要对压实度进行仔细的检测,若是不合格必须再次碾压。

水稳基层试验段施工结束后,做横向接缝,横向接缝与路面车道中心线垂直设置;将含水量合适的混合料末端整理齐平,其高度略高出混合料松铺高度,将混合料碾压密实;施工结束后,在施工路段的末端用三米直尺延纵向检测,在三米直尺悬离处设横向接缝,平整度不合适段落用装载机铲除,废料由运输车运回指定弃料地点,以备用于结构物垫路用。

7、养护

叠铺成型后一次养生,整体碾压成型后对水泥稳定碎石基层覆盖无纺布等进行洒水养护,也可直接撒布乳化沥青。本项目采用的材料是“土工布”,切忌使用湿粘土、草质编织物、塑料薄膜覆盖。在覆盖2h 以后,要使用喷雾式洒水方式,切忌使用高压喷水管对其进行保湿养生。养护次数要根据具体的气候情况而定,每天不得低于5次,需连续养护7天。在养护过程中,必须要封闭交通,禁止任何车辆通行。若是在冬季,还需要采取保温措施,防止表面开裂。

8、重复4至7步施工过程,完成下一段路段水泥稳定碎石基层施工。

、结语

水稳基层两层摊铺一次成型的施工技术方法可以简化传统水泥稳定碎石基层施工工序,充分发挥现有摊铺和压实机械的效能,减少养生时间,节约养护费用,上下连续摊铺,下层不宜污染,少了层间结合,避免产生干缩裂缝,层间粘结性好,整体受力增加,基层整体性好,承载力提高,工序衔接紧密,施工进度快,有效缩短工期,提高工作效率,节约工程成本。本文结合武汉市新洲区阳大路拓宽改造项目中的施工应用实例,对水稳基层两层摊铺一次成型的施工技术进行了一些归纳总,希望能给同类工程提供参考借鉴。

参考文献:

【1】交通运输部公路科学研究院主编.公路路面基层施工技术细则(JGT/T  F20-2015.北京:人民交通出版社,2015.

【2】交通部公路科学研究院主编.公路工程无机结合料隐定材料试验规程(JTG E51-2009).北京:人民交通出版社,2009.

【3】朱焕柏;张建英;于庭富.水泥稳定碎石基层叠加摊铺一次成型的施工方法(CN109112923A).中国二十二冶集团有限公司,2019.