廣東冠粵路橋有限公司,廣東 廣州 510000
立交匝道水泥砼路面施工中,砼和材料的選料及配比與施工環節的澆筑、振搗、抹平等流程都會影響立交匝道的路面質量,因而相關人員在高速公路建設中要全面分析立交匝道水泥砼路面施工難點問題,規范路面施工流程,從而加強路面施工中的質量控制,使高速公路工程項目如期竣工,且整體質量符合預期標準,確保公路工程的安全性與可靠性。
某公路工程項目路線起止點K376+440~K411+255.272,公路全長56.862km,采用雙向六車道高速公路標準建設,公路設計速度為100km/h,路基寬度為33.5m,分離式路基寬度為16.75m。該路段J4標段為K376+400~K405+000,全長28.544km;J5標段為K405+000~K442+000,全長37.817km。全線共設有主線橋30座、涵洞38道,橋梁、隧道比例約為24%,有互通立交3處、服務區2處、匝道收費站3處。路面結構為瀝青砼路面,具體結構設計如表1所示。

表1 某公路工程路面結構一覽表
該公路工程中,立交匝道等區域的路面主材料為碎石、水泥、瀝青,整體結構設計良好,但在具體的路面施工中,其水泥砼路面施工仍面臨著較多難點問題。首先,該路段交通荷載大,重載車量多,車輛行駛中緊急剎車時會產生較大的剪應力,因此在配置路面材料時應確保路面材料配比的合理性,從而增強路面材料抗剪切強度,確保該路段的穩定性、耐久性。其次,該公路工程的路面結構中,水泥穩定級配碎石基層、瀝青砼、水泥砼結構、基面黏結等問題屬于立交匝道水泥砼路面施工設計的難點、重點問題,要求相關人員科學選用黏結材料,使各層結構具有較強的黏結力。
為有效解決公路橋梁工程中立交匝道水泥砼路面施工問題,預防質量缺陷,相關人員應合理選用立交匝道路面施工材料。高速公路工程中,立交匝道水泥砼路面的主要材料為水泥、粗集料、細集料、瀝青、鋼筋、脹縫板等。選用水泥時,主線、匝道水泥的抗壓強度應大于52.5MPa,齡期為28d,水泥抗折強度應大于7MPa,內部組分應符合《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T 3650—2020)中的相關要求;粗集料應選擇潔凈、耐久力強、堅硬的碎石,最大碎石粒徑應小于31.5mm,其技術參數如表2所示。

表2 立交匝道粗集料技術參數
選用鋼筋時,禁止選擇有刻痕、裂紋、斷傷的。鋼筋正式投入使用前,應加工為半徑為2~3mm、套帽厚度小于2mm的鋼筋,隨后在拉桿鋼筋中間部位的100mm處涂抹防銹漆。黏結立交匝道各層時,所用膨脹板的壓縮應力應保持在0.2~0.6MPa,彈性復原率小于90%,彎曲荷載為0~50N,通過路面結構內材料荷載力的控制來增強水泥砼路面抗壓力、剪應力、荷載力。除此之外,在進行水泥砼混合料配比時,混合料振動黏度、坍落度、水含量、砼含氣量、水灰比等指標都應符合立交匝道路面的耐久要求,且水泥用量不得小于3000kg/m2,材料拌和期間的最大水灰比應小于0.44[1]。水泥、水、砂、石是水泥砼混合料的主要組成材料,配比為=1∶1.40∶2.85∶0.47。
拌和砼、水泥、瀝青等材料是立交匝道路面材料質量控制的關鍵,因此路面材料設計參數的合理性十分重要。在高速公路工程中,路面所用砼瀝青通常為中粒式改性砼,其劈裂強度為1.1MPa,抗壓模量為1300~1900MPa;密級配瀝青穩定碎石的抗壓模量為1200~1800MPa,劈裂強度為0.8MPa,所用水泥砼面板彎拉強度應大于5MPa;15C級配碎石墊層的抗壓模量應保持在200~230MPa。在此基礎上,為發揮路面材料質量控制效果,在全面核查各材料的質量、參數后,相關人員還應在立交匝道水泥砼路面施工時將路基保持在干燥、中濕狀態。同時在路面施工過程中,應基于水泥砼路面施工進度安排,合理調配、運輸原材料,正式攤鋪、碾壓水泥砼前期,應提前檢驗路面透層、封層的質量,評估石屑覆蓋程度、封層油厚度是否滿足水泥砼路面施工要求[2]。
為保障高速公路立交匝道水泥砼路面施工質量,施工人員應優化水泥滑模攤鋪流程。首先,應提前清理基層,浸潤基層組織后,對中縫外部實施鑿毛處理。攤鋪前期卸料時,應嚴格控制卸料量,防止卸料過多導致攤鋪機阻力增加,影響路面平整度。其次,水泥滑模正式攤鋪時,應科學調整攤鋪機參數,控制攤鋪機運行速度,確保立交匝道區域水泥砼攤鋪的全面性[3]。操作滑模攤鋪機時要堅持勻速、緩慢、持續性原則,具體速度可按照水泥、砼拌和物濃度及滑模攤鋪機性能,將其控制在0.5~3m/min,材料稠度產生變化后,可適當調控振搗頻率,振搗頻率約為6000~11000r/min。最后,在攤鋪振搗過程中,應使用振搗棒人工振搗2~3min,隨后使攤鋪機起步,緩慢推進,完全脫離砼后,關閉振搗泵,同時使用自動磨平設備在攤鋪機后對路面進行抹平處理[4]。對于水泥砼路面局部缺料、麻面區域,需要人工操作擠壓板補充水泥與砼的拌和料,修正該區域。
在高速公路工程中,處理立交匝道水泥砼路面難點問題時,相關人員還應重視水泥砼路面的質量檢驗。首先,在嚴格控制水泥砼路面碾壓流程、水泥及砼材料配比的前提下,相關人員需要將質量檢驗工作滲透到立交匝道施工的全過程。例如,檢查砼、水泥、粗集料等材料的堆放情況,并按照不同規格存儲材料及施工設備;隨后按照水泥砼路面施工設計、材料技術參數,分析進場材料是否符合相關要求。其次,檢查水泥砼路面施工的過程中,對于碾壓、壓實、攤鋪等環節的工藝技術,應評估有無質量風險,若出現質量問題,要分析原因,及時處理[5]。在此期間,相關人員還應督促一線施工人員按照相關技術規范完成各環節的施工作業,如路基回填后,其抗壓回彈模量應大于40MPa,在確保路基土分層壓實后方可進行路面施工,且施工結束后應及時噴灑透層油,隨后在完成深入路面基層結構后進入鋪筑環節。最后,路面施工需要與其他標段路基施工相互協調、相互配合,并且在施工過程中根據各標段的分布、施工進度,注意落實立交匝道的質量檢驗,確保工程交付時路面整體質量符合預期要求。
綜上所述,高速公路作為國家交通體系中的重要工程項目,其路線設計中包含較多的立交匝道,該路段的路面施工質量同樣關系著公路工程的整體性能。因此,針對立交匝道水泥砼路面施工中存在的材料級配、結構設計、施工質量控制等難點問題,相關人員應在路面施工中加強監管,確保水泥砼攤鋪、材料配置等環節中的質量管理發揮作用,進而提升我國高速公路工程的整體建設水平。