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【摘要】“77省道路属拓宽改建,交通不间断,施工安全风险高。本文探讨其路面施工技术,以期能够为改善公路路面工程的质量提供切实可行的建议。
【关键词】沥青;路面;施工技术
1、工程概况
主线路线全长36.74Km,连接线路线长度3.72Km,主线及连接线共计路线长度40.46Km。主要内容有主线及连接线沥青混凝土路面(含底基层、基层、面层)。
设计速度80km/h,汽车荷载等级为公路-I级,路基宽度24.5m。
路面结构:
(1)上面层:5cm细粒式沥青混凝土(AC-13C);(2)下面层:7cm中粒式沥青混凝土(AC-20C);(3)下封层:SBS改性乳化沥青下封层;(4)基层:30cm水泥稳定碎石(水泥剂量3.0~4.5%);(5)底基层:20cm水泥稳定碎石(水泥剂量2.5~3.5%);(6)路面总厚度:62cm。
2、施工方法与控制措施
2.1水泥稳定碎石基层与底基层施工
水泥稳定碎石混合料的拌制采用厂拌法,自卸汽车运输,自动找平摊铺机摊铺。水泥稳定碎石基层与底基层采用振动成型法施工。
(1)施工准备
施工前一定要对项目相关设备等进行检测,比如说在摊铺水泥稳定碎石基层前,要对下承层的平面位置、高程、横坡度、宽度(强度、厚度已验过)及表面清洁情况进行全方位的检测,不达标者,按规定处理 。要及时清除松散的和起皮的底基层,软弱夹层不能够被留下。
(2)铺筑试验段
选择K5+400~K5+600段作为试验路段,确定松铺厚度、碾压遍数、最佳含水量等实践试验数据。通过试验段确定满足基层压实度质量控制标准的松铺厚度、压实速度、碾压遍数及压实机械型号和组合等相关参数及质量控制标准。试验段竣工后,要及时向监理工程师上报整理后的成果报告,经其审批后再进行后续工作。
(3)施工方法
①铺筑前根据主线逐桩坐标,从控制点采用全站仪在试验段纵向每10米放出基层中桩,根据路面宽度,算出左右两侧边桩及两台摊铺机中间位置后,在实地放出该3点位置,并采用石灰铺撒白线控制铺筑边线。测量每个断面筑前高程,并对测点做详细记录。②在放出基层中桩、边桩位置安装模板,模板采用4米长左右的槽钢。③选用Φ(2—3mm)的钢丝作为基线。④钢丝的规格:任何符合规格的钢丝最好它的张拉长度都在100-200m,张拉力是1kN。如果紧线器没有在其两端使之同时张紧,那么很容易产生挠度。⑤钢钎刚度要大,可以采用Φ16—18光圆钢筋,加工并配固定架。当然固定架和钢钎间距也是有要求的,最好采用便于拆卸的丝扣;钢钎间距也最好采用5—10m,其中5m是说曲线段不可以到5m,10m是说直线段最长是10m。離铺设宽外的30cm-40cm处是钢钎的最佳打设位置。⑥保证标高误差要控制在规定范围内,用钢丝控制。⑦工作周期中工作人员要监督是否有人去触碰钢丝,以防止发生异常。⑧在施工场地里,测量人员要时时刻刻不能放松警惕,防止因为疏忽而产生的问题,对钢丝的标高要进行第二次甚至多次核查。
(4)质量控制
级配碎石应按规格分料掺配成混合料水泥剂量较设计值增加0.5% 因为夏季涉及到水分蒸发较快的问题,所以不同的时间区段上加水量要相应改变。
(5)摊铺
①公路的修建离不开摊铺机,它是由各种不同的系统相互配合完成摊铺作业的。有碎石摊铺机和沥青混凝土摊铺机两种。在摊铺机工作之前,要将两台同样的摊铺机保持间距5—8米,并且同时开始工作。②碾压时,注意摊铺厚度,每层压实度。③螺旋送料器应不停的转动,两侧要保持不少于送料器高度的三分之二的混合料,避免离析现象的产生,其轮边距底基层面的距离一般不得随意调整,保持在15~17CM最好。④在摊铺机就位前要检查下承层,在干净的前提下保持表面湿润⑤混合料的拌合均与后要运输到作业工区,各个工区要马上进行摊铺工作。在开始之前还要注意到厚度。在摊铺后,要专门派人去消除粗细料离析现象的发生,可以采用新材料进行填补保证表面平整。⑥摊铺前的准备工作非常重要,直接影响作业效果。如果在摊铺前没有对即将摊铺的地面标高和横坡进行检测,将会影响竣工的时间。这时,我们可以采取熨平的方式进行修正。摊铺机的标高和横坡需要每隔十米进行检验一次,还要保证摊铺面的平整度,水泥稳定碎石基层平整度必须控制在0.8cm以内。⑦摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定,应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配,避免中途不必要的停机,摊铺速度应保持在每分钟一米到三米范围内,保证摊铺工作不会间断。⑧一旦出现中断(停电或者下雨等)且时间超过一小时,要做施工缝处理,摊铺前要将摊铺机驶离混合料未端。⑨在摊铺现场还要做好防御设施如准备塑料薄膜,防止未压实的工作毁于一旦。接缝施工有纵向施工缝、横向缩缝、胀缝、横向施工缝、填缝。其中横向施工缝是每次施工完都要进行的。⑩先摊铺20cm厚底基层,经碾压并检验合格后在水泥初凝之前摊铺基层第一层(厚15cm)。
(6)碾压
采用配备20吨以上双光轮压路机和单钢轮振动压路机各1台,28吨胶轮压路机2台。碾压的过程分为三步:初压、复压、终压。这三个步骤要求各不相同,但是速度相同,都大致保持在5km/h,但是复压一般需要压三次,终压至少两遍,直至没有明显的轮胎压过的痕迹,保证地面平整。在其过程中检测人员要时刻保证相应数据的恒定不变,对于碾压路段要求在五十米到八十米之间,如若出现不合格的路段,检测人员须及时提醒,进行补压整修,做到精益求精。如若压路机工作完成则必须离开施工路段,不可掉头。
为保证水泥稳定碎石基层边缘压实度,要求在基层两边要采用有型钢模板作为支撑。
(7)检验
检验时间不得超过二十四小时,检查步骤要从地面是否均匀开始,对于压实度和强度不合格的应要求返工处理。在沥青面层施工前,要做到一点,再次检测水泥碎石的标高是否达标。 (8)养生
每一段碾压完成并经压实检查合格后,立即进行洒水养生,使水稳表面保持潮湿状态。洒水时要注意两点:第一,洒水次数依天气而定,且洒水要均匀;第二,养生期不应少于7天。
2.2沥青混凝土路面施工
沥青砼路面的施工程序为:在已建基层上测量放样并设置自动找平基线→沥青砼厂拌作业→自卸车运输热拌沥青混合料至摊铺现场→摊铺机摊铺→碾压,整个施工过程中,注意控制热拌、摊铺和碾压三个主要环节的施工作业,以保证路面的优良率。
(1)施工流程
先经过基层验收,再检查原材料、机械设备(如沥青混合料中使用的粗集料和沥青拌合楼电子秤的准确度),然后是对试验段进行试铺,最后运输沥青混凝土和摊铺沥青混凝土。
(2)铺筑试验路段
沥青砼面层正式施工前,选定一段合适的路段做试验路,试铺长度不小于300m,试验段合格后才可以进行施工段的铺设。
(3)沥青拌合料
沥青混凝土的拌和主要控制温度、油石比及材料的级配。针对粗细集料不同料源的要分类安置,监理工程师要对施工过程中检验需要使用的料源材料是否合格。
(4)摊铺
施工段最好采用摊铺机整幅摊铺,加宽段采用摊铺机梯队作业。运料车每次卸料必须倒净,如有剩余,应在路外清理干净,防止对路面造成污染。摊铺好沥青混合料后,但还没有经碾压时,不得使任何人踩踏,包括施工人员。面层和粘层应连续施工。要不然会出现污物,到那时想要清理干净是非常耗时的,防止行人通过清扫过的施工面,否则会影响工程质量。每次摊铺前,都要将熨平板做好预热工作,以致更好的达到施工标准。试验人员要及时对沥青混合料的质量情况进行必要的检测,并及时解决。
(5)碾压
碾压设备:20吨钢轮压路机2台,28吨轮胎压路机1台。沥青混合料压实应紧接着摊铺后进行,它的碾压方式与水泥稳定碎石基层与底基层的方式大同小异,仍然分为三个阶段,对于压路机的速度都要求要均衡,且在碾压时要做到在50m内分为一段,另外还要保证在此期间要稳定前行,每台压路机要保证最少碾压两次。与之不同的是,它的碾压更要求直去直回,严禁在碾压段上倒轴。
检测人员最后要对压实成型的沥青混凝土路面进行检验,使其符合要求。沥青的压实度,一般来说要求达到95%;沥青的厚度,允许偏差为+20--5MM;弯沉,路宽小于9米,2点20M,9-15米的4點20M,大于15M的6点20M。弯沉值不小于设计规定;平整度,鱼汛偏差为5MM;宽度,允许偏差范围为-20MM;中线高程,允许偏差为20-负20MM
(6)接缝
沥青混凝土路面接缝关键在于路面质量,路线越长接缝越多,针对接缝技术,目前仍然比较薄弱,处理好接缝对路面 质量和工程效益具有重大意义。在选用接缝技术时,应该综合考虑实际情况,进行多次试验,从中不断吸取经验,找到能够提高技术和施工质量的方法。
①纵向接缝:当采用两台摊铺机成梯队作业时,纵向缝采用热接缝,两台摊铺机相聚宜为10~15m摊铺。面切割成垂直面,并铲除不合要求的沥青混合料。②横向接缝:横向接缝处理的好坏,直接影响到沥青路面的平整度和行车舒适性。铺筑时尽量把横向接缝设在构造物的连接处。如无法避免时,横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的 中、下面层的横向接缝可采用自然碾压的斜接缝;
3、结束语
本项目由于交通干扰大,工期又紧;在实施过程中,交通疏导的投入和机械的费用都有所增加;使得工程按期、保质、安全地完成,为今后施工类似工程积累了经验。该工程承接和融入了大长三角经济圈和海峡西岸经济圈,全面推进沿海产业带建设的一大重要基础设施工程。对于促进城市发展,加快东部半岛工程的开发,推动洞头经济和旅游发展,以及加强国防建设等均有着十分重要的意义。
【关键词】沥青;路面;施工技术
1、工程概况
主线路线全长36.74Km,连接线路线长度3.72Km,主线及连接线共计路线长度40.46Km。主要内容有主线及连接线沥青混凝土路面(含底基层、基层、面层)。
设计速度80km/h,汽车荷载等级为公路-I级,路基宽度24.5m。
路面结构:
(1)上面层:5cm细粒式沥青混凝土(AC-13C);(2)下面层:7cm中粒式沥青混凝土(AC-20C);(3)下封层:SBS改性乳化沥青下封层;(4)基层:30cm水泥稳定碎石(水泥剂量3.0~4.5%);(5)底基层:20cm水泥稳定碎石(水泥剂量2.5~3.5%);(6)路面总厚度:62cm。
2、施工方法与控制措施
2.1水泥稳定碎石基层与底基层施工
水泥稳定碎石混合料的拌制采用厂拌法,自卸汽车运输,自动找平摊铺机摊铺。水泥稳定碎石基层与底基层采用振动成型法施工。
(1)施工准备
施工前一定要对项目相关设备等进行检测,比如说在摊铺水泥稳定碎石基层前,要对下承层的平面位置、高程、横坡度、宽度(强度、厚度已验过)及表面清洁情况进行全方位的检测,不达标者,按规定处理 。要及时清除松散的和起皮的底基层,软弱夹层不能够被留下。
(2)铺筑试验段
选择K5+400~K5+600段作为试验路段,确定松铺厚度、碾压遍数、最佳含水量等实践试验数据。通过试验段确定满足基层压实度质量控制标准的松铺厚度、压实速度、碾压遍数及压实机械型号和组合等相关参数及质量控制标准。试验段竣工后,要及时向监理工程师上报整理后的成果报告,经其审批后再进行后续工作。
(3)施工方法
①铺筑前根据主线逐桩坐标,从控制点采用全站仪在试验段纵向每10米放出基层中桩,根据路面宽度,算出左右两侧边桩及两台摊铺机中间位置后,在实地放出该3点位置,并采用石灰铺撒白线控制铺筑边线。测量每个断面筑前高程,并对测点做详细记录。②在放出基层中桩、边桩位置安装模板,模板采用4米长左右的槽钢。③选用Φ(2—3mm)的钢丝作为基线。④钢丝的规格:任何符合规格的钢丝最好它的张拉长度都在100-200m,张拉力是1kN。如果紧线器没有在其两端使之同时张紧,那么很容易产生挠度。⑤钢钎刚度要大,可以采用Φ16—18光圆钢筋,加工并配固定架。当然固定架和钢钎间距也是有要求的,最好采用便于拆卸的丝扣;钢钎间距也最好采用5—10m,其中5m是说曲线段不可以到5m,10m是说直线段最长是10m。離铺设宽外的30cm-40cm处是钢钎的最佳打设位置。⑥保证标高误差要控制在规定范围内,用钢丝控制。⑦工作周期中工作人员要监督是否有人去触碰钢丝,以防止发生异常。⑧在施工场地里,测量人员要时时刻刻不能放松警惕,防止因为疏忽而产生的问题,对钢丝的标高要进行第二次甚至多次核查。
(4)质量控制
级配碎石应按规格分料掺配成混合料水泥剂量较设计值增加0.5% 因为夏季涉及到水分蒸发较快的问题,所以不同的时间区段上加水量要相应改变。
(5)摊铺
①公路的修建离不开摊铺机,它是由各种不同的系统相互配合完成摊铺作业的。有碎石摊铺机和沥青混凝土摊铺机两种。在摊铺机工作之前,要将两台同样的摊铺机保持间距5—8米,并且同时开始工作。②碾压时,注意摊铺厚度,每层压实度。③螺旋送料器应不停的转动,两侧要保持不少于送料器高度的三分之二的混合料,避免离析现象的产生,其轮边距底基层面的距离一般不得随意调整,保持在15~17CM最好。④在摊铺机就位前要检查下承层,在干净的前提下保持表面湿润⑤混合料的拌合均与后要运输到作业工区,各个工区要马上进行摊铺工作。在开始之前还要注意到厚度。在摊铺后,要专门派人去消除粗细料离析现象的发生,可以采用新材料进行填补保证表面平整。⑥摊铺前的准备工作非常重要,直接影响作业效果。如果在摊铺前没有对即将摊铺的地面标高和横坡进行检测,将会影响竣工的时间。这时,我们可以采取熨平的方式进行修正。摊铺机的标高和横坡需要每隔十米进行检验一次,还要保证摊铺面的平整度,水泥稳定碎石基层平整度必须控制在0.8cm以内。⑦摊铺过程中要保持摊铺机的速度恒定,应考虑拌和场的生产能力与摊铺速度相匹配,避免中途不必要的停机,摊铺速度应保持在每分钟一米到三米范围内,保证摊铺工作不会间断。⑧一旦出现中断(停电或者下雨等)且时间超过一小时,要做施工缝处理,摊铺前要将摊铺机驶离混合料未端。⑨在摊铺现场还要做好防御设施如准备塑料薄膜,防止未压实的工作毁于一旦。接缝施工有纵向施工缝、横向缩缝、胀缝、横向施工缝、填缝。其中横向施工缝是每次施工完都要进行的。⑩先摊铺20cm厚底基层,经碾压并检验合格后在水泥初凝之前摊铺基层第一层(厚15cm)。
(6)碾压
采用配备20吨以上双光轮压路机和单钢轮振动压路机各1台,28吨胶轮压路机2台。碾压的过程分为三步:初压、复压、终压。这三个步骤要求各不相同,但是速度相同,都大致保持在5km/h,但是复压一般需要压三次,终压至少两遍,直至没有明显的轮胎压过的痕迹,保证地面平整。在其过程中检测人员要时刻保证相应数据的恒定不变,对于碾压路段要求在五十米到八十米之间,如若出现不合格的路段,检测人员须及时提醒,进行补压整修,做到精益求精。如若压路机工作完成则必须离开施工路段,不可掉头。
为保证水泥稳定碎石基层边缘压实度,要求在基层两边要采用有型钢模板作为支撑。
(7)检验
检验时间不得超过二十四小时,检查步骤要从地面是否均匀开始,对于压实度和强度不合格的应要求返工处理。在沥青面层施工前,要做到一点,再次检测水泥碎石的标高是否达标。 (8)养生
每一段碾压完成并经压实检查合格后,立即进行洒水养生,使水稳表面保持潮湿状态。洒水时要注意两点:第一,洒水次数依天气而定,且洒水要均匀;第二,养生期不应少于7天。
2.2沥青混凝土路面施工
沥青砼路面的施工程序为:在已建基层上测量放样并设置自动找平基线→沥青砼厂拌作业→自卸车运输热拌沥青混合料至摊铺现场→摊铺机摊铺→碾压,整个施工过程中,注意控制热拌、摊铺和碾压三个主要环节的施工作业,以保证路面的优良率。
(1)施工流程
先经过基层验收,再检查原材料、机械设备(如沥青混合料中使用的粗集料和沥青拌合楼电子秤的准确度),然后是对试验段进行试铺,最后运输沥青混凝土和摊铺沥青混凝土。
(2)铺筑试验路段
沥青砼面层正式施工前,选定一段合适的路段做试验路,试铺长度不小于300m,试验段合格后才可以进行施工段的铺设。
(3)沥青拌合料
沥青混凝土的拌和主要控制温度、油石比及材料的级配。针对粗细集料不同料源的要分类安置,监理工程师要对施工过程中检验需要使用的料源材料是否合格。
(4)摊铺
施工段最好采用摊铺机整幅摊铺,加宽段采用摊铺机梯队作业。运料车每次卸料必须倒净,如有剩余,应在路外清理干净,防止对路面造成污染。摊铺好沥青混合料后,但还没有经碾压时,不得使任何人踩踏,包括施工人员。面层和粘层应连续施工。要不然会出现污物,到那时想要清理干净是非常耗时的,防止行人通过清扫过的施工面,否则会影响工程质量。每次摊铺前,都要将熨平板做好预热工作,以致更好的达到施工标准。试验人员要及时对沥青混合料的质量情况进行必要的检测,并及时解决。
(5)碾压
碾压设备:20吨钢轮压路机2台,28吨轮胎压路机1台。沥青混合料压实应紧接着摊铺后进行,它的碾压方式与水泥稳定碎石基层与底基层的方式大同小异,仍然分为三个阶段,对于压路机的速度都要求要均衡,且在碾压时要做到在50m内分为一段,另外还要保证在此期间要稳定前行,每台压路机要保证最少碾压两次。与之不同的是,它的碾压更要求直去直回,严禁在碾压段上倒轴。
检测人员最后要对压实成型的沥青混凝土路面进行检验,使其符合要求。沥青的压实度,一般来说要求达到95%;沥青的厚度,允许偏差为+20--5MM;弯沉,路宽小于9米,2点20M,9-15米的4點20M,大于15M的6点20M。弯沉值不小于设计规定;平整度,鱼汛偏差为5MM;宽度,允许偏差范围为-20MM;中线高程,允许偏差为20-负20MM
(6)接缝
沥青混凝土路面接缝关键在于路面质量,路线越长接缝越多,针对接缝技术,目前仍然比较薄弱,处理好接缝对路面 质量和工程效益具有重大意义。在选用接缝技术时,应该综合考虑实际情况,进行多次试验,从中不断吸取经验,找到能够提高技术和施工质量的方法。
①纵向接缝:当采用两台摊铺机成梯队作业时,纵向缝采用热接缝,两台摊铺机相聚宜为10~15m摊铺。面切割成垂直面,并铲除不合要求的沥青混合料。②横向接缝:横向接缝处理的好坏,直接影响到沥青路面的平整度和行车舒适性。铺筑时尽量把横向接缝设在构造物的连接处。如无法避免时,横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路、一级公路的 中、下面层的横向接缝可采用自然碾压的斜接缝;
3、结束语
本项目由于交通干扰大,工期又紧;在实施过程中,交通疏导的投入和机械的费用都有所增加;使得工程按期、保质、安全地完成,为今后施工类似工程积累了经验。该工程承接和融入了大长三角经济圈和海峡西岸经济圈,全面推进沿海产业带建设的一大重要基础设施工程。对于促进城市发展,加快东部半岛工程的开发,推动洞头经济和旅游发展,以及加强国防建设等均有着十分重要的意义。