浅谈水稳层施工混合料摊铺碾压控制
高飞
中交一公局总承包经营分公司
摘要:根据酉沿高速水稳层铺设方案和施工经验,总结和阐述了水稳层施工混合料摊铺碾压设计和施工控制。
关键词:水稳摊铺、水稳混合料、碾压控制、施工安全 1 引言
1.1 研究的目的和意义
公路在我国城乡交通运输中居于主导地位,高速公路建设的重点之一就是水稳层铺设,水稳层下接路基路床顶,上接沥青路面层,它的好坏直接影响到整条道路的质量。
水稳层施工混合料摊铺碾压一直是水稳层施工的重点,不仅对沥青层铺设造成影响,还会影响整条道路的使用寿命。要在确保安全、质量以及整个工期的基础上,保证水稳铺设的正常施工,避免出现裂缝、离析、压实度不够等现象。 1.2 本文研究的主要内容
本文主要针对水稳层施工混合料摊铺控制进行相关研究分析。对施工现场摊铺的碾压方式、碾压遍数、碾压次数、虚铺层厚、压实层厚、安全防护进行调控,运用水稳铺设质量、安全监测进行评价。本文主要研究内容如下: (1)水稳铺设方案和施工工艺。 (2)施工段道路质量管理措施。
2 工程概述
酉沿高速公路一标段项目部合同承建里程总长7.8Km。主线路基、路面的长度为2.7Km,匝道和渝湘高速加宽段路基、路面长度为2.148Km,水稳层基层共计铺设14509.8m3、底基层共计铺设15270.2m3、垫层共计铺设15863m3。基层为20cm水泥稳定级配碎石(3.5~5.0MPa),底基层为20cm水泥稳定级配碎石(2.5~4.0MPa),垫层为20cm厚水泥稳定级配碎石(2.5~4.0MPa)。路面宽度整
体式路基21.5m,分离式路基12.25m,行车道宽2*3.75m,硬路肩宽2.5m,土路肩0.75m。匝道、渝湘高速加宽段多,单侧最长加宽段达626.1米。
我项目部承担的酉阳互通段水稳铺设工点有匝道多且窄、匝道横纵坡变坡多、临既有高速等特点,环境条件极其复杂,需要采取摊铺控制铺设,铺设过程中应配合警示防护、交通疏导,确保施工安全。
3水稳摊铺方案和施工工艺 3.1 水稳摊铺方案 (1)下承层准备
①、在检验合格的路床顶面恢复中线和边线,同时对下承层进行全面清理。
②、下承层两侧支设钢钎,一侧安装在路基中心线上,一侧安装在距硬路肩外侧0.75米处。 ③、高程的控制:两摊铺机之间采用铝合金导梁(每6m一个断面放样),摊铺机外侧挂钢丝(每10m一个断面)的方式控制。 (2)松铺系数确定
在试验路段,测量队定点检测摊铺前下承层标高、碾压前高程及碾压后高程,每10m为一个断面检测4个点、共计20个断面80个测点,计算得出松铺系数总平均值为1.3。 (3)混合料摊铺
①、混合料采用两台RP952型摊铺机成梯队摊铺,一台摊铺机拼装宽度为6m,另一台摊铺机拼装宽度为5m,路面摊铺宽度10.85m。两台摊铺机前后相隔5m~10m同步向前摊铺。
②、在接缝处采用纵向滑靴传感找平,找平基准选在已铺好的水稳层上。摊铺机摊铺速度控制为2m/min。搭接宽度为10cm,然后跨缝一起进行碾压。
③、摊铺机起步时的工作仰角控制为3°,螺旋布料器中轴距地面35cm,刮料板的宽度为50cm,其距螺旋布料器中轴40cm,摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许有缝隙,防止卡进粒料将铺面拉出条痕。摊铺过程中两台摊铺机夯锤开度均为4级,确保两幅具有相同的初始压实度。
④、将摊铺机调整到最佳状态,调好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相配。螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,以免摊铺层出现离析现象。
⑤、调整好传感臂与导向控制线的关系,严格控制水稳层摊铺厚度和高程,保证路拱横坡满足设计要求。
⑥、摊铺过程中安排现场技术员随时检查宽度、松铺厚度是否满足要求,并每隔10m记录监测数据,达不到要求时,立刻进行调整。
⑦、当摊铺加宽段时,放慢靠后的摊铺机摊铺速度,同时移动靠前的摊铺机铺筑加宽部分,装载机配合人工清理超出家看部分的混合料,然后按正常路段进行摊铺。 (4)混合料碾压
①、碾压程序
初压采用YGSL压路机前静后振一遍,碾压长度30~40m;复压采用压路机YGSL强振两遍,压路机YGSL紧跟再强振两遍,然后由胶轮XP260压路机稳压一遍;终压采用徐工262静压一遍。
②、碾压方法:碾压要遵循由轻到重,由低位到高位,由边到中的原则,每道碾压轮迹与上道碾压轮迹相重叠1/2,使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规范要求的压实度。碾压段末端折返位置要形成锯齿状,在下一个碾压段开始前要先对锯齿状接头斜压1遍(必要时开震动)再正常碾压,斜压前根据混合料的隆起情况确定是否需要人工找平。碾压遵循先静压、后振动、再静压的原则。碾压结束后要求平整、密实、无轮迹。
③、压路机严禁在已完成或正在碾压的路段上急刹车或调头,压路机起步、停止必须缓慢,禁止刨坑。碾压边部时不得撞击钢丝线和模板。
④、从加水拌和到碾压终了延迟时间控制在3小时之内。若因机械故障导致停工超过2小时,应停止施工,设置横缝。 (5)横接缝处理
①、水泥稳定碎石混合料摊铺时,应连续作业,如因故中断时间超过2h,则应设横缝;每天收工之后,第二天开工的接头断面也要设置横缝;
②、横缝应与路面车道中心线垂直设置,接缝断面应是竖向平面。其设置方法: a、压路机碾压完毕,沿端头斜面开到下承层上停机过夜。
b、第二天将压路机沿斜面开到前一天施工的基层上,用三米直尺纵向放在接缝处,定出基层面离开三米直尺的点作为接缝位置,沿横向断面挖除坡下部分混合料,清理干净后,摊铺机从接缝处起步摊铺。
c、在压路机沿接缝横向碾压前,对接触端头面洒水泥浆,保证连接牢固,由前一天压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再纵向正常碾压。
3.2 水稳摊铺施工工艺流程
摊铺方案设计 需要的地方人工找平 摊铺方案设计审批 初压一遍 下承层清理 复压五遍 铺设区测量放样 终压一遍 钉桩、拉线 摊铺机摊铺 下一铺设循环 水稳摊铺工艺流程图
4养生及交通管制 (1)养生
每一段碾压完成后立即进行质量检查,合格后应立即开始洒水覆盖养生,防止水分的蒸发。 采用塑料薄膜覆盖洒水养生,使水稳表面保持潮湿状态,养生期不应小于7d。养生期间除洒水车外禁止一切机动车辆通行,洒水车应低速行驶,避免急刹车。用洒水车洒水养生时,洒水车的喷头要用喷雾式,禁止采用高压式喷管,保证养生覆盖完整。
拆除模板后及时进行覆盖养生并且两侧覆盖到位,并派专人进行检查。
养生期间除施工用洒水车外,封闭交通禁止任何车辆通行;养生7天后方可移走覆盖物,养生结束后,必须将覆盖物清除干净。 (2)交通管制
路段铺筑后采取封闭施工,安排专人在铺筑段两侧设置护栏、交通标志进行交通管制,禁止车辆通行,施工现场指定专人指挥车辆。
5检测标准
(1)检查碾压是否达到要求;检测项目、频率; (2)检查摊铺厚度是否达到设计要求; (3)检查摊铺的平整度,并做好记录;
(4)检查水稳混合料级配、含水量、水泥剂量、无侧限;
(5)待到养生期结束后,要对铺筑段进行取芯,检查水稳碎石是否成型;
水泥稳定碎石垫层质量标准
质量要求 检查项目 要求值或容许误差 质量要求 检查规定 备注 最低频率 方法 每处每车道测一点,用灌砂法检2处/200米/层 查,采用重型击实标准 2处/200米 用三米直尺连续量10尺,每尺取最大间隙 用水准仪测量 路中及边缘任选 用钢尺丈量 用水准仪测量 EDTA滴定 及总量校核 水洗筛分 压实度 (%) 不小于97 符合技术规范要求 平整度(mm) 纵横高程(mm) 厚度 (mm) 12 平整、无起伏 +5,-15 代表值-10 合格值-25 平整顺适 均匀一致 边缘线整齐,顺适,无曲折 4断面/200米 1处/200米/车道 4处/200米 4个断面/200米 每2000m26个以上样品 拌和机拌和后取样 拌和机拌和后取样 宽度(mm) 不小于设计 横坡度(%) 水泥剂量(%) 级配 强度(MPa) 含水量(%) 外观要求
6常见质量问题及防范对策 (1)常见质量问题
±0.3 ±0.5 3-5 0.5-1 符合规范范围 每2000m21次 符合设计要求 最佳含水量 2组/每天 随时 7天浸水抗压强上、下午各一度 组 烘干法 ① 表面平整密实,无浮石,弹簧现象; ② 无明显压路机轮迹。