雷江鵬
(中鐵十二局集團第一工程有限公司,陜西 西安 710038)
瀝青路面施工中半剛性基層為重要組成部分,是我國高等級公路建設領域較為典型的結構形式,兼具穩定、完整、施工便捷等特點[1]。半剛性基層異步連續攤鋪是公路工程中較為新型的技術形式,可減少混凝土在施工過程中的早期破壞現象,底基層與基層兩部分結構采取的是異步連續攤鋪方式,最終構成完整的整體結構。
某高速公路路基寬28m,沿線均采取半剛性基層瀝青路面形式,基層為厚度34 cm的水泥穩定碎石層。該公路設計速度為100 km/h,預測交通流量較大,且存在大量重型運輸車,對基層的穩定性與承載力均提出較高的要求。經研究后,擬采用異步連續攤鋪施工工藝。
集料包含兩種類型,粗集料應同時滿足結構致密、粒型良好的要求;細集料不可殘留雜質,需達到足夠潔凈的狀態。各類型集料的質量要求存在差異,具體見表1。

表1 集料主要技術性質檢測表
水泥是重要施工材料,在水泥穩定碎石基層中發揮出不可忽視的作用,需嚴格控制水泥凝結時間,具體為初凝達3 h、終凝達6~10 h,可根據實際需求適當延長凝結時間,不使用早強水泥或是已經處于受潮狀態的水泥。本工程中選擇的是32.5級水泥,具體技術指標及各自對應的檢測結果見表2。

表2 水泥技術指標檢測結果
瀝青路面半剛性基層施工所用混合料中包含多種物料,由特定的比例生產而得,因此需要嚴格控制好配合比,具體考慮級配和碾壓效果兩方面要求,在合理的區間內調整級配。本工程中水泥用量取4%,高含水率4.6%,具體內容見表3。

表3 水穩基層合成配合比
1)施工機械檢查與預處理。高性能的施工機械有助于提高施工效率,因此需根據需求配置相應設備,并全面檢查性能情況,必須與實際要求相符。下承層路基施工前需要全面清理雜物,再使用22 t鋼輪壓路機處理,以提高基層的密實度,若局部存在干燥松散的現象,則要通過灑水的方式處理。完成碾壓作業后檢測彎沉值,若滿足要求即可組織基層施工作業。
2)混合料生產。通過試拌的方式優化配比,拌和站積極與實驗室溝通,獲取正確的配合比數據,出料時做好抽樣檢測工作,要求混合料粗細均勻,不出現結團等質量問題。
3)混合料運輸。以拌和站生產能力、拌和站與施工現場的運輸距離等方面的實際情況為準,配置合適數量的車輛,給攤鋪作業提供充足的混合料。避免一次性裝料現象,可采取分3次有序裝料的方式,其優勢在于有效避免混合料離析,需覆蓋帆布以減少水分蒸發。選擇平坦的運輸道路,車輛行駛過程中不可急剎車。
攤鋪作業遵循連續性原則,盡可能避免攤鋪中斷現象[2]。對此,在施工前需要深度清理下承層,將該處的落葉等雜物清理干凈,尤為關鍵的是不可出現油污附著的現象。半剛性基層施工工作量較大,施工機械長時間運行后易出現性能退化等問題,因此需定期維護與保養,合理使用施工機械,維持其正常工作能力。此外,車輛的清理工作也至關重要,需及時處理輪胎上的雜物。完成攤鋪作業后,清理現場的垃圾以及各類處于松散狀態的熱料。
基層攤鋪的前期準備工作對最終施工質量具有重要影響,需要清理表面并灑水,以確保結合面相對濕潤,改善層間結合效果。運料車進入現場后需停留在攤鋪機前方,兩者間距0.1~0.3 m,不可超出該距離也不可因為距離過小而撞擊攤鋪機,利用螺旋布料器開始布料。全程勻速攤鋪作業,速度穩定在4~5 m/min,結束攤鋪后由專員檢測,必要時安排施工人員輔助攤鋪。
壓實機械的選擇會直接影響壓實效果,通常需要配備3臺攤鋪機,要求各自在型號、新舊程度方面都盡可能保持一致,對于多種型號攤鋪機搭配使用的情況,則要合理選擇參數。下中面層施工期間涉及到穩壓作業,可選用25 t或更高規格的膠輪壓路機,首先完成2~3遍的初壓,使混合料初步密實,結束攤鋪作業后再復壓。
半剛性基層施工中,初壓可選用鋼輪壓路機,利用該設備靜壓1遍,全程速度穩定在1.5~1.7 km/h;緊跟復壓作業,可利用20 t鋼輪壓路機弱振1遍,在此基礎上轉為32 t鋼輪壓路機弱振,兩道工序的機械行進速度均為1.5~1.7 km/h,再以32 t鋼輪壓路機為主要設備執行2遍強振,此處可適當提速,即2~2.5 km/h;終壓是收尾工作,先用26 t膠輪壓路機碾壓1遍,再轉為鋼輪壓路機收光,全程壓路機的行進速度為1.5~2.0 km/h。碾壓過程中不可出現壓路機突然變更速度的情況,經過碾壓處理后應確保路面足夠平整。
攤鋪的混凝土應具有平整性,因此,攤鋪機可采取自動找平模式,對于中下面層的施工作業,其涉及到穩壓操作,此時盡可能采用25 t或更高規格的膠輪壓路機,使該處具有初步的密實度。施工期間易發生漏料現象,此時需由施工人員及時補料,確?;旌狭峡捎行Ц采w凹槽,并且要產生微量的外溢現象[3]。
結束基層的攤鋪與碾壓作業后,若壓實度、平整度等指標都滿足要求,即可通過灑水、覆蓋土工布的方式加以養護。正常情況下養生至少達到7天,每天灑水3次為宜,并視實際情況靈活調整次數。加強現場交通管制,養生期間任何非施工車輛不可駛入現場。
1)級配檢測。選擇5個具有代表性的路段,分別抽取各自的混合料樣品,并轉入實驗室內檢測級配,整理所得結果,具體見表4。
結合表4內容展開分析,得知攤鋪過程中混合料的質量良好,未出現離析現象。完成拌和攤鋪作業后,各路段所用混合料的級配都存在一定程度的變化,但均穩定在合理的級配范圍內。

表4 混合料級配
2)含水量、水泥劑量與壓實度的檢測。此處選擇的是灌砂法和滴定法,所得檢測結果見表5。

表5 含水量、水泥劑量與壓實度的檢測結果
結合表5內容展開分析,得知水穩基層的質量在施工期間都可維持相對穩定的狀態,含水量、水泥劑量與壓實度都滿足要求。通過對上、下層位兩部分的含水量檢測可以得知,實測結果較最佳含水率雖然存在波動,但幅度未超過±0.5%,水泥劑量與設計值偏差可控制在1.0%以內,各處的壓實度均達到96%以上,因此施工質量良好。
綜上所述,本文根據瀝青路面半剛性基層的施工特點,提出相適應的異步連續攤鋪施工工藝,選取試驗段用于攤鋪作業,檢驗施工工藝的實際應用效果。結果表明:應用異步連續攤鋪施工工藝后,可有效保證瀝青路面半剛性基層的施工質量,施工效率隨之提高,因此異步連續攤鋪施工工藝具有可行性。
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