楊智勇 冷斌
[ 作者簡介 ]
楊智勇,男,湖南湘潭人,湖南金君工程科技有限公司,工程師,本科,研究方向:高速公路試驗(yàn)檢測。
冷斌,男,湖南益陽人,湖南弘至工程技術(shù)有限公司,工程師,本科,研究方向:工程監(jiān)理。
[ 摘要 ]
路面水穩(wěn)層是高速公路路面的重要組成部分,其施工質(zhì)量對高速公路的行車舒適性、安全性和使用壽命起到至關(guān)重要的作用。文章基于某高速公路路面水穩(wěn)層施工經(jīng)驗(yàn),對水穩(wěn)層施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量通病進(jìn)行闡述,并提出了施工標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量通病控制措施。
[ 關(guān)鍵詞 ]
高速公路;水穩(wěn)層;施工標(biāo)準(zhǔn)化;質(zhì)量通病控制
中圖分類號:TU74
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2022.09.062
隨著我國高速公路建設(shè)不斷發(fā)展,要求也越來越高。路面水穩(wěn)層是高速公路路面的重要組成部分,其施工質(zhì)量對高速公路的行車舒適性、安全性和使用壽命起到至關(guān)重要的作用,所以隨著對高速公路的要求逐漸提高,路面水穩(wěn)層的施工質(zhì)量要求也進(jìn)一步提高。因此,對高速公路水穩(wěn)層采用標(biāo)準(zhǔn)化施工和對質(zhì)量通病采用確實(shí)可行的控制措施有非常的必要。
高速公路水穩(wěn)層是瀝青路面的下承層,也是承重層,長期承受交通車輛所產(chǎn)生的垂直向下的荷載作用,并將其荷載受力傳遞到路基當(dāng)中,因此,水穩(wěn)層必須具有足夠的抗水損害、強(qiáng)度和剛度要求。由于半剛性水穩(wěn)層有干縮裂縫的特性,在溫度和濕度的變化較大時,路面水穩(wěn)層會產(chǎn)生不同程度的縮裂,路面水穩(wěn)層必須具有足夠的抗裂性。為了防止水滲透到路面水穩(wěn)層,使水穩(wěn)層在沖刷作用下出現(xiàn)損壞,路面水穩(wěn)層必須具有足夠的抗水損害性能;另外,為了保證路面水穩(wěn)層的強(qiáng)度滿足設(shè)計及規(guī)范要求,水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)必須具有足夠的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力,以保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
1 路面水穩(wěn)層施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化
1.1 高程控制標(biāo)準(zhǔn)化
縱斷高程控制邊樁采用中16鋼筋釘孔固定且盡量鉛錘于地面,設(shè)置間距為10米一個控制點(diǎn),超高段或者曲線段控制邊樁為5米一個控制點(diǎn)(內(nèi)外側(cè)控制點(diǎn)應(yīng)布置在與曲線圓心一條線上),測量人員利用水準(zhǔn)儀實(shí)測樁頂標(biāo)高,按照工藝試驗(yàn)確定的松鋪系數(shù)推算松鋪后高程,采用三角尺確定最終標(biāo)高位置用紅油漆標(biāo)注(便于技術(shù)人員隨時檢查),在紅油漆標(biāo)注位置采用鋼套簡加螺栓緊固,將φ6鋼絲繩固定在螺栓上,用緊線器拉緊φ6鋼絲繩作為攤鋪時自動控制標(biāo)高的基準(zhǔn)線,鋼絲拉力不小于800 N。
工藝優(yōu)點(diǎn):技術(shù)人員可以隨時檢查鋼絲繩高度偏移情況,高度調(diào)節(jié)方便,保證路面縱、橫坡度及高程的控制。
1.2 支模施工標(biāo)準(zhǔn)化
測量按照設(shè)計寬度放出關(guān)模線,模板采用長6 m(根據(jù)實(shí)際情況,曲線半徑小的可采用4 m)、高18 cm標(biāo)準(zhǔn)槽鋼,槽鋼厚度必須保證模板受混合料擠壓的不會變形,每塊模板外側(cè)采用4道1 m長L50角鋼,角鋼厚度不小于5 mm,在距末端5 cm、20 cm 處鉆孔,加2根φ16螺紋鋼斜撐固定。
工藝優(yōu)點(diǎn):模板支撐穩(wěn)固,保證直線段關(guān)模線形的順直,曲線段圓順。
1.3 混合料攤鋪標(biāo)準(zhǔn)化
采用兩臺成梯隊形式的攤鋪機(jī)聯(lián)機(jī)鋪筑,兩臺攤鋪機(jī)前后錯開距離宜為5~10 m,第1臺攤鋪機(jī)通過走鋼絲和鋁合金導(dǎo)軌梁為基準(zhǔn)進(jìn)行攤鋪,采用兩個相對應(yīng)的中樁和邊樁標(biāo)高進(jìn)行拉線,對中間鋁合金導(dǎo)軌梁進(jìn)行標(biāo)高控制,鋁合金導(dǎo)軌梁采用汽車手搖千斤頂進(jìn)行升降,并在千斤頂頂面焊一塊與導(dǎo)軌梁略寬的帶沿鋼板,防止導(dǎo)軌梁因振動位移滑落。第2臺攤鋪機(jī)通過一邊在已鋪好的面上走滑靴、一邊走鋼絲線控制標(biāo)高,攤鋪中嚴(yán)格控制攤鋪速度在1.5 m/min,使攤鋪能連續(xù)、勻速前進(jìn)。
工藝優(yōu)點(diǎn):能較好地減少因攤鋪機(jī)螺旋傳輸器過長而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生離析現(xiàn)象;提高路面橫坡控制水平。
1.4 混合料碾壓標(biāo)準(zhǔn)化
混合料在攤鋪后及時對模板邊緣部位或接縫處水穩(wěn)料位置灌入適量的水泥漿,在每臺攤鋪機(jī)后面,派技術(shù)員及時檢測攤鋪后混合料的含水量,混合料的含水量在最佳含水量的正負(fù)2 %時,壓路機(jī)加緊進(jìn)行碾壓,一次碾壓長度一般宜為50 m ~ 70 m。碾壓時,遵循先靜壓后振動、從兩側(cè)向中心的原則,輪跡重疊50 cm ~ 60 cm,壓路機(jī)嚴(yán)禁快速起動,緊急剎車現(xiàn)象,起步和制動時要做到慢速起動,慢速剎車。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”,注意膠輪碾壓時因混合料含水率超過最佳含水率引起表面光滑、收縮裂紋。
碾壓組合方式:靜壓1遍+單鋼輪壓路機(jī)弱振1遍+單鋼輪壓路機(jī)強(qiáng)振(強(qiáng)振遍數(shù)根據(jù)壓路機(jī)功率以及試驗(yàn)段總結(jié)為準(zhǔn))+膠輪壓路機(jī)碾壓1遍雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍進(jìn)行收面(小雙鋼輪對邊角及模板邊緣碾壓)。
工藝優(yōu)點(diǎn):能保證邊角及模板邊緣碾壓到位;減少水穩(wěn)層拆模后塌邊現(xiàn)象;減少因制動或啟動形成隆起或者凹陷,影響路面平整度;減少因未達(dá)到壓實(shí)條件形成較深橫向輪跡帶的增加的路面平整度控制難度。
1.5 接縫處理標(biāo)準(zhǔn)化
1.5.1 橫縫處理
人工將高度與水穩(wěn)料的壓實(shí)厚度相同的方木規(guī)定在起點(diǎn)位置上,將含水率合適的水穩(wěn)料采用人工整平,整齊的緊靠方木里面一側(cè)。在方木的另一側(cè)用礫石或碎石回填約3 m ~ 5 m長,其高度應(yīng)略高出方木2 cm ~ 3 cm,并碾壓密實(shí)。碾壓完后用3 m直尺對接縫處進(jìn)行檢測,在滿足規(guī)范要求的位置直接清除掉多余的水穩(wěn)料,并將之前的礫石、碎石、方木一起去除,在重新攤鋪前應(yīng)將下承層清掃干凈。
1.5.2 縱縫處理
攤鋪時嚴(yán)禁出現(xiàn)斜接縱縫,縱向接縫應(yīng)盡可能地避免,在不可避免的情況下需要分兩幅鋪筑時,縱向接縫處應(yīng)及早碾壓,并增加碾壓遍數(shù)。如果必須存在縱向接縫時,縱縫處在碾壓前注入水泥漿,兩個相接面應(yīng)當(dāng)垂直。
工藝優(yōu)點(diǎn):能有效控制接縫處的一致,減少接縫處錯臺。
1.6 養(yǎng)護(hù)及交通管制標(biāo)準(zhǔn)化
碾壓完畢經(jīng)檢查合格后,采用塑料薄膜灑水養(yǎng)生,薄膜厚度不小于1m薄膜之間應(yīng)搭接完整,避免涌縫,四周用混合料廢料壓邊,現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定灑水次數(shù),保證養(yǎng)生7 d內(nèi)表面處于濕潤狀態(tài)。碾壓完成后的水穩(wěn)作業(yè)面,為保證成品質(zhì)量,嚴(yán)禁任何非施工車輛通行,端頭采用水碼或鋼管支架制作隔離措施及時封閉交通,并做好禁行及轉(zhuǎn)向標(biāo)志,避免早期強(qiáng)度尚未形成前,造成早期強(qiáng)度損傷。
1.7 安全設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化
設(shè)置限速牌,并對處于養(yǎng)生期的段落進(jìn)行交通管制,同時對填方邊坡進(jìn)行安全防護(hù)和警示。
2 施工質(zhì)量控制要求
2.1 嚴(yán)格開工條件程序合規(guī)
滿足條件驗(yàn)收及安全核查后方可進(jìn)行開工。施工單位對每批進(jìn)場原材料進(jìn)行取樣檢測后,需經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)后方可用于工程施工;水穩(wěn)碎石配合比應(yīng)經(jīng)監(jiān)理試驗(yàn)室驗(yàn)證,符合要求報總監(jiān)辦,審查批復(fù)后方可用于工程施工;拌合站建設(shè)方案應(yīng)包含選址、產(chǎn)能、設(shè)備選型、場站布局、排水設(shè)施、臨時用電、硬化保潔及環(huán)保措施、臨時駐地消防設(shè)施等相關(guān)內(nèi)容,施工單位應(yīng)報監(jiān)理單位審批,并嚴(yán)格按照批復(fù)的建設(shè)方案實(shí)施。監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格對施工專項(xiàng)方案進(jìn)行審批,主要對“人、機(jī)、料、環(huán)、法”以及質(zhì)量安全保障等方面進(jìn)行審批,施工單位嚴(yán)格按照批復(fù)的專項(xiàng)方案進(jìn)行施工。路基工作面移交驗(yàn)收需嚴(yán)格落實(shí)規(guī)范要求,路基、橋梁附屬工程應(yīng)全部完成,盡量減少接頭接縫。避免路面施工與土建施工交叉作業(yè)、交叉污染及對路面結(jié)構(gòu)層的破壞。嚴(yán)格驗(yàn)收交驗(yàn)路基的各項(xiàng)指標(biāo),各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求后才能組織驗(yàn)收,經(jīng)交工檢測單位檢測出的問題必須經(jīng)質(zhì)量整治并復(fù)驗(yàn)合格后方可交付路面單位進(jìn)行下一道工序。
2.2 嚴(yán)格開展施工“首件”試驗(yàn)段施工
依靠試驗(yàn)段大量的試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)以及過程中發(fā)現(xiàn)的問題整治,形成試驗(yàn)段總結(jié)報告,報監(jiān)理審批后嚴(yán)格按照試驗(yàn)段總結(jié)的控制手段進(jìn)行質(zhì)量管控,對過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時進(jìn)行修訂,并嚴(yán)格按照試驗(yàn)段總結(jié)進(jìn)行施工,堅決杜絕“兩張皮”的現(xiàn)象。嚴(yán)格管理各結(jié)構(gòu)層的復(fù)核測量工作,確保各結(jié)構(gòu)層幾何尺寸滿足設(shè)計規(guī)范要求。嚴(yán)格管控原材料、拌和站等源頭,開展施工過程質(zhì)量管控及工后質(zhì)量檢測,及時發(fā)現(xiàn)并處理施工過程中的質(zhì)量問題。路基轉(zhuǎn)序驗(yàn)收后,應(yīng)及時組織進(jìn)行下一道工序施工,對路床表面進(jìn)行封面,避免因天氣原因?qū)е掠晁M(jìn)入路床而造成質(zhì)量問題。
2.3 加強(qiáng)對“人、機(jī)、料、環(huán)、法”的管控
人員配置必須按照崗位落實(shí)到人,滿足前后場安全、質(zhì)量、檢測、調(diào)度、后勤保障、機(jī)械操作、拌和站管理等的最低人員數(shù)量要求,加強(qiáng)班組作業(yè)人員的安全技術(shù)交底工作;機(jī)械設(shè)備拌和能力必須滿足日最大工作量的要求,包括拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓(含小型碾壓設(shè)備)、養(yǎng)護(hù)及后勤作業(yè),加強(qiáng)原材料的檢測,對不滿足要求的堅決予以清退處理,堅決杜絕不合格原材料用于工程實(shí)體;加強(qiáng)前場、運(yùn)輸、后場的調(diào)度和協(xié)調(diào)工作以及各環(huán)節(jié)的緊密配合;加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制,嚴(yán)格按照試驗(yàn)段總結(jié)進(jìn)行施工。
2.4 加強(qiáng)施工過程中質(zhì)量管控
試驗(yàn)室及時對混合料含水率、灰劑量以及級配進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時與后場技術(shù)人員匯報,進(jìn)行調(diào)整;現(xiàn)場技術(shù)人員對標(biāo)高控制線(松鋪厚度)、模板位移、混合料的傳輸勤檢查,及時解決存在的問題。加強(qiáng)工后質(zhì)量檢測,包括壓實(shí)度、平整度、縱斷面及橫斷面高程,為工程實(shí)體質(zhì)量控制提供真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
2.5 加強(qiáng)水穩(wěn)層養(yǎng)護(hù)
碾壓完成后,應(yīng)及時對水穩(wěn)層進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),保證表面處于濕潤狀態(tài),并且不少于7天。加強(qiáng)成品保護(hù)意識。水穩(wěn)層強(qiáng)度未達(dá)到臨期前,嚴(yán)格管制交通。
3 質(zhì)量通病控制措施
3.1 強(qiáng)度不滿足設(shè)計要求,取芯樣品不完整的處理措施
加強(qiáng)拌和站計量器具的檢校力度,確保計量準(zhǔn)確;要保證集料質(zhì)量穩(wěn)定,拌合均勻,同時根據(jù)天氣、運(yùn)距控制含水率,合理安排碾壓時間,及時碾壓;加強(qiáng)養(yǎng)生覆蓋,保證濕度;加強(qiáng)交通管制,做好換邊施工計劃的安排。
3.2 表面離析的處理措施
嚴(yán)格控制拌和時間;混合料隨時拌和隨時攤鋪,并嚴(yán)格控制在混合料初凝時間內(nèi)完成碾壓成型;配備熟練攤鋪機(jī)操作手,采用雙機(jī)攤鋪,錯開距離10 m ~ 15 m,減少兩端離析。為防止混合料水分散失,運(yùn)輸車輛應(yīng)采用篷布覆蓋,天氣干燥炎熱或遠(yuǎn)距離運(yùn)輸時混合料含水率應(yīng)適當(dāng)提高,比最佳含水率提高0.5 % ~ 1.5 %;加強(qiáng)養(yǎng)生覆蓋,保證濕度??v向離析長度大于10 m時,應(yīng)挖出離析料,重新補(bǔ)料處理。
3.3 干縮裂縫的處理措施
加強(qiáng)路基交驗(yàn)壓實(shí)度、彎沉檢測,局部軟弱帶必須徹底換填處理;在質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度滿足要求的前提下,應(yīng)嚴(yán)格控制混合料的最小水泥劑量;控制混合料的級配應(yīng)接近要求級配范圍中值。養(yǎng)生時間內(nèi),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),保持表面濕潤,在養(yǎng)生7天后應(yīng)及時進(jìn)行下道工序的施工;控制細(xì)集料中0.075 mm以下顆粒含量,滿足規(guī)范要求。
3.4 厚度控制不準(zhǔn)的處理措施
嚴(yán)格控制下承層的標(biāo)高,施工前清理下承層頂面松散雜物;控制鋼筋樁間距以及鋼絲松緊度,降低鋼絲下擾度,并經(jīng)常對其標(biāo)高進(jìn)行檢查復(fù)核;控制攤鋪機(jī)勻速行駛,加大檢驗(yàn)松鋪厚度的頻率,并及時調(diào)整使其厚度滿足試驗(yàn)路段規(guī)定的要求;嚴(yán)禁攤鋪機(jī)中途隨意停機(jī)等料或運(yùn)料車卸料時直接撞擊攤鋪機(jī)。
3.5 邊角處松散,拆模后缺邊掉角的處理措施
模板邊緣處采用灌注水泥漿后進(jìn)行碾壓;針對路面與結(jié)構(gòu)物連接部調(diào)整碾壓方向,采用橫向碾壓;采用小型雙鋼輪壓路機(jī)對邊角處進(jìn)行碾壓。
3.6 橫縫接縫處平整度差的處理措施
嚴(yán)格按照方案執(zhí)行橫縫處理;對壓路機(jī)司機(jī)加強(qiáng)培訓(xùn),杜絕急?,F(xiàn)象發(fā)生;加強(qiáng)對上一次成型段落橫向接縫處進(jìn)行橫坡及平整度檢測,對不合格區(qū)域要鏟除重新攤鋪。
4 結(jié)論
高速公路路面水穩(wěn)層施工質(zhì)量的好壞,直接影響瀝青面層的質(zhì)量,所以必須在路面水穩(wěn)層施工過程中進(jìn)行全面的分析,制定相應(yīng)的切實(shí)可行的質(zhì)量控制措施。文章對高速公路水穩(wěn)基層施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量通病進(jìn)行了全面分析,并提出了施工標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量通病控制措施,有利于提高水穩(wěn)層平整度和施工質(zhì)量,改善路面結(jié)構(gòu)受力狀況,提高行車舒適性和安全性,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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