王慧穎
(黑龍江工程學院,黑龍江 哈爾濱 150050)
某公路工程的總長度為40.36km,車道設置為雙向四測到,路基寬度為28m,道路的設計時速為120km/h。在本次工程項目施工期間,為了避免污染環境以及土地資源浪費情況,設計人員通過對整個工程項目的實際情況進行勘察后,決定選擇粉煤灰路基施工工藝,其中針對不同部位使用了不同填筑工藝,基本思路如下:1) 對于地表下40cm 位置的填筑材料中,添加5%的石灰粉粉煤灰,將路面頂床的鋪設厚度控制在80cm左右即可;2) 在上部40cm 添加7%的石灰粉粉煤灰,下部10cm 添加6%的石灰粉粉煤灰,中間位置則全部添加粉煤灰。
在本次工程項目中,為保證整個工程項目的施工質量,決定對整個施工換機進行控制。所以在施工準備階段,工程項目技術人員及時對公路段的粉煤灰做試驗,根據試驗結果判斷粉煤灰的性質,并掌握最佳含水量。所以在粉煤灰入場之前,需要對粉煤灰做試驗,根據室內試驗結果掌握粉煤灰的顆粒粒徑、含水量等。正常情況下考慮到本次工程的質量要求,粉煤灰主要為硅鋁型低鈣灰,該物質的密度質量較高,正常的粒徑不高于2mm,并必須要確保粒徑小于0.075mm 的顆粒在粉煤灰中占比超過45%。同時在施工期間,對路基的處理是整個工程重點內容,所以本次工程中先提高路基濕度并結合其他施工要求,對灑水機、推土機以及碾壓器械進行質量檢驗,確保設備性能滿足施工要求。
在施工準備結束后,先對施工現場進行處理,在徹底清除路基表面的雜物之后,準備原材料入場。本次項目中針對濕度較大的粉煤灰先通過堆高處理的方法充分瀝青其中的水分;若發現材料的水分低,則需要在攤鋪前48h 對材料做灑水處理,使粉煤灰的整體水分略高于最高含水量,確保粉煤灰的整體性能滿意。
在攤鋪前,本次項目技術人員根據道路的路基特征進行了測量放樣,確定了盲溝、路堤邊線等關鍵部位的位置,其中為了保證施工質量,邊線的設置充分考慮了整個道路線路的地形特征,在確保設計準確、順直的邊線,彎道需要圓順等原則基礎上,對每天的攤鋪長度、工程量等進行規劃,正常情況下要確保攤鋪的長度滿足當天的工程量。
攤鋪施工中采用分層施工的方法,且針對本次工程項目中不同作業段的填筑施工要求,在填筑之前可以先在不同的填筑段分層預備搭接臺,確保壓實層之間的連接效果滿意,降低出現質量風險的概率。所以本次工程中所設置的壓實層搭接長度超過150cm,為連續施工預留足夠的空間。
同時土質保護坡與粉煤灰的填筑施工是同步進行的,本次工程根據施工質量要求,確保土質護坡攤鋪寬度在削坡之后寬度達到設計要求,并設計合理的排水盲溝。
本次項目中的路基填料嚴格按照公路路基施工質量規范的相關內容開展工作,并按照技術標準確定了其中的技術要點。例如在施工階段嚴格限定上路床的填料情況,并確保路面及以下30cm 填料的CBR 設置在8 以上,這樣才能基本滿足工程質量標準。
一般在路基壓實施工期間普遍采用大噸位的壓路機完成壓實,通過這種壓實方法有助于增強壓實效果。所以本次項目中使用了雙筒壓路機,將壓實的速度控制在1.2~1.3km/h,并對施工部位進行多次、連續的碾壓,強化質量。
眾所周知,粉煤灰的含水量會影響施工質量,所以本次工程中按照粉煤灰的擊實試驗曲線了解粉煤灰含水量控制的技術要求。文獻[1]通過研究發現,粉煤灰具有較大的含水量,但是整體泄水較快,所以在施工期間需要通過科學合理的碾壓將粉煤灰的含水量控制在滿意水平下。
所以針對這一施工要求,本次項目中嚴格根據粉煤灰含水量情況控制壓實施工,如果含水量超過最佳含水量的3%-5%,碾壓表層會發生濺水的情況,碾壓結束后,表層具有密實的厚度,能夠滿足規范要求。但是對于施工階段已經攤鋪粉煤灰的情況,則應該根據含水量情況采用曬干或灑水等處理方法,其計算公式為:
在上述公式中,Q 代表需要添加的水,單位為kg;L 代表道路的長度,單位為m;B 代表公路項目的寬度,單位為m;H 代表松鋪厚度,單位為m;Pw代表松鋪的濕密度,單位為kg/m3;w0代表粉煤灰的原始含量含水量,單位為%。
正常情況下粉煤灰路基的碾壓施工需要充分考慮不同設備之間的差異進行調整,根據壓路機的重量、類型等進行碾壓試驗,根據試驗結果即可基本判斷路基碾壓施工的速度。正常情況下粉煤灰路基施工試驗階段主要采用質量為30t 的壓路機,此時確保每層的壓實厚度不超過20cm;若壓路機的重量達到50t,則保證每層的厚度不超過30cm。
在碾壓施工階段,施工人員遵照“先輕后重、先低后高”原則施工,若所采用的攤鋪重量超過20t 的中型振動壓路機或者重型壓路機對路面碾壓4 遍即可,并根據碾壓結果靜壓1-2遍。碾壓施工結束后對碾壓施工部位進行質量檢驗,確定滿足工程施工質量后才能進行上層施工。而對于工程項目中的邊角地帶(如溝槽、橋臺) 等無法通過壓路機施工的部位,可以通過蛙式夯實機、手扶式小型壓路機等進行施工。
結合某工程案例,對粉煤灰路基施工技術的技術內容以及質量控制方法進行分析,總體而言本文所介紹的粉煤灰路基施工技術具有可行性,滿足一般公路工程的施工需求,因此應該在更多地區做進一步推廣。