張其旺
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為了保持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,中國近年來大力投資基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。公路建設(shè)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一個重要方面。隨著我國多年的投資,我國公路規(guī)模不斷擴(kuò)大,在一些地形復(fù)雜的邊遠(yuǎn)地區(qū)逐步增加了許多公路。但是,為了降低公路的超額成本,必須提高公路的質(zhì)量,減少因病害造成的公路損壞,延長公路的使用壽命。因此,公路施工中開發(fā)了許多新技術(shù),如墊層施工技術(shù)。該技術(shù)特別適用于具有防水、防凍等特殊要求的公路。通過墊層實現(xiàn)公路的防水、防凍、隔離,保護(hù)路面,提高路面質(zhì)量,延長公路使用壽命。
根據(jù)所用材料的不同,墊層可分為碎石墊層和碎石墊層。碎石墊層按級配可分為級配碎石墊層和無篩碎石墊層。根據(jù)不同的公路等級要求,選擇不同的材料和結(jié)構(gòu)類型。級配碎石可用于高等級公路路面的基層和墊層。二級和低等級公路的基層和墊層一般采用天然砂礫和無篩砂礫墊層。路面墊層含泥量應(yīng)小于5%。一般應(yīng)指級配碎石底基層,其材料與級配碎石底基層相同。但在實際操作過程中,這種材料與級配碎石底基層的材料不完全相同。
2.1 配合比設(shè)計 1)原材料。粗集料通常用作原材料。這種材料要么是天然石材,要么是人造材料。材料是不同的,但它們可以保證材料的干燥和清潔。這種材料堅硬、干燥、防滑、耐磨。加工時,必須保證集料具有良好的微觀結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意,這種材料在加工過程中容易產(chǎn)生灰塵。施工人員可在加工出口設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備,以回收粉塵,避免其污染。加工后的集料在進(jìn)入下一階段施工前,最好保證其外觀在立方體周圍,同時保證其具有良好的嵌裝能力。2)礦石級配。礦物試驗表明,混合料的最佳含水量為7%,最大干密度為2.215g/m3。因此,在施工人員的施工過程中,必須特別注意礦物材料的配合比。不僅要調(diào)整物料混合的進(jìn)料速度,還要保證物料的混合比,檢查級配的穩(wěn)定性。最后,應(yīng)控制含水量(級配碎石的本質(zhì)是非膠結(jié)材料塑性狀態(tài)下的松散固體顆粒,不能自保水源,因此加水量必須大于滲水量和蒸發(fā)損失量,以保證不發(fā)生配水現(xiàn)象,以保證施工中不會出現(xiàn)材料離析等現(xiàn)象。
2.2 施工準(zhǔn)備 1)現(xiàn)場硬化。為保證場地表面硬化粉土厚度符合標(biāo)準(zhǔn),有必要根據(jù)場地條件和當(dāng)?shù)赝獠恳蛩卣{(diào)整路面承載力。例如,國內(nèi)某公路在攪拌時,為保證路面承載力比以前有所提高,將路面土層改為丘石(厚度為50c m),更符合以前的標(biāo)準(zhǔn)。2)現(xiàn)場排水。為保證路面投入使用后排水工程的正常開展,需要對場地進(jìn)行硬化處理。硬化要求中心高度高于周圍平面。現(xiàn)在以中國的一條高速公路為例。圖1是其平面圖。主要采用混凝土作為面層施工材料。同時,邊坡控制在1.5%以內(nèi),場地周邊設(shè)置排水設(shè)施。現(xiàn)場涂有砂漿。另外,對于排水,根據(jù)施工時間,如果施工恰逢雨季,不僅要對場地進(jìn)行排水,還要對原材料存放場地進(jìn)行排水,避免材料受潮,影響后期施工和工程質(zhì)量。3)料倉分離。料倉隔離屬于物料部分的管理范圍。為了保證材料管理的便利性,可以對不同的材料進(jìn)行不同的管理,例如建立不同的工廠進(jìn)行隔離。不同種類的材料不混堆,既方便管理,又能避免材料混堆后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),影響材料質(zhì)量。另一個是建造筒倉。筒倉的壁高應(yīng)控制在2米以內(nèi),便于以后在墻上使用水泥砂漿。對于上述材料的防水,如果建筑能夠防水,可以節(jié)省后期的防水工作。因此,還應(yīng)注意排水問題,可以將料倉的地面設(shè)置為坡度地面(坡度在4%以上)。同時筒倉細(xì)集料必須進(jìn)一步防水,如用防水布覆蓋。同時,為避免現(xiàn)場污染,運(yùn)輸材料時必須對運(yùn)輸車進(jìn)行清理,防止污染。
2.3 混合料運(yùn)輸及攤鋪 試驗段混合料施工可采用集中攪拌法。為避免混合料在運(yùn)輸過程中離析,可單獨(dú)裝車。另外,針對運(yùn)輸車輛,必須保證運(yùn)輸車輛的清潔,經(jīng)常要清潔,并均勻涂抹隔離劑。裝車后加蓋密封,及時運(yùn)輸,避免運(yùn)輸過程中過度失水。1)高程控制。攤鋪施工應(yīng)保證攤鋪標(biāo)高的控制。可達(dá)到攤鋪平整度(利用支桿根據(jù)詳細(xì)數(shù)據(jù)設(shè)計標(biāo)高)。一般來說,鋼絲的實際長度約為300米,此時,鋼絲的張力應(yīng)控制在150-200千牛之間。2)攤鋪施工。熨平板的施工主要是安裝安裝后的調(diào)試。這就要求鋪筑物應(yīng)平整光滑,不得中斷。這就要求運(yùn)輸車輛與攤鋪機(jī)協(xié)調(diào)一致,不會發(fā)生碰撞事故。等待時用攤鋪機(jī)移動。要保證聯(lián)動運(yùn)行,就必須控制攤鋪機(jī)的相關(guān)性能。
2.4 碾壓 碾壓墊層施工時,應(yīng)注意材料的預(yù)埋結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)定,以保證碾壓材料的密實度符合施工標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)層不存在回彈問題。這就要求設(shè)計人員和技術(shù)人員在試驗過程中對墊層進(jìn)行試驗,得出最佳方案,以確保碾壓墊層符合標(biāo)準(zhǔn)(使用非核密度計進(jìn)行監(jiān)測,以確保試驗結(jié)果的科學(xué)性)。結(jié)構(gòu)層施工時,應(yīng)按不同位置分別施工,以結(jié)構(gòu)層中間為界。中間以上采用弱振,中間以下采用強(qiáng)振,以保證墊層的壓實效果。以我國某公路為例,采用三種方法進(jìn)行混合,一是靜壓保證墊層的密實度,二是強(qiáng)震弱振達(dá)到結(jié)構(gòu)的密實度,最后是整體靜壓。
2.5 施工后的現(xiàn)場控制 1)成型保護(hù):經(jīng)常使用灑水器來保證墊層的濕潤。交通管制:避免外部損壞和防水工作。2)透油-在墊層上涂透油,噴灑后鋪碎石。3)鋪設(shè)瀝青路面:保護(hù)墊層。同時,車輛不應(yīng)轉(zhuǎn)向制動,以免損壞公路。4)控制車速,避免掉頭或剎車,避免外部損壞。5)瀝青路面不能鋪設(shè)時,可采取其他防凍措施。例如,草墊上的粘土覆蓋物、土工織物覆蓋物或塑料薄膜。
墊層施工技術(shù)的出現(xiàn)是為了支持國內(nèi)公路的發(fā)展,公路的發(fā)展是為了國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在持續(xù)發(fā)展的背景下,它們都是為了發(fā)展而發(fā)展的。因此,有利于公路發(fā)展的墊層施工技術(shù)必然會被更多的施工隊伍所采用。