公路施工工藝應(yīng)用范文
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摘要:依據(jù)振動成型工法的工藝原理，結(jié)合工程實(shí)例，闡述該工法的施工流程、操作要點(diǎn)，以及與該工法相適應(yīng)的質(zhì)量控制、環(huán)境控制和環(huán)?？刂拼胧?shí)踐表明，振動成型工法能夠提高工程質(zhì)量，相對于傳統(tǒng)的施工方法具有更好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
近年來，為適應(yīng)重載車輛不斷增加的趨勢，減少高速公路修補(bǔ)和維護(hù)的工作量，基于振動成型的工法被提出。采用基于振動成型公路施工工藝能夠通過振動壓實(shí)來增加半剛性基層的強(qiáng)度，減少裂縫，從而提高工程的質(zhì)量。另外，在相同的設(shè)計強(qiáng)度要求下，該工法還可以減少水泥的使用量，施工過程更加環(huán)保。因此，該工法被越來越多的工程采用，且工程實(shí)踐表明，相對于傳統(tǒng)的工法，基于振動成型的工法具有更好的綜合效益。
1工程實(shí)例
某高速公路工程的B2合同，路面工程主線部分起點(diǎn)樁號為K62+880，與其他高速公路終點(diǎn)連接，終點(diǎn)為K73+864，另外還有第6合同段的互通F匝道連接線的路面工程。本合同主線部分路面全長10．984km，連接線路面全長8．35km，隧道全長3.212km。其中主線32cm水泥穩(wěn)定碎石底基層為222279M2，20cm水泥穩(wěn)定基層218026M2。按此工法施工底基層和基層。各項(xiàng)質(zhì)量、降耗指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)施工，社會效益明顯。
2振動成型工法原理及工藝流程
振動成型工法的原理是通過振動壓路機(jī)的高強(qiáng)度振動，使得按骨架密實(shí)型集料級配比的粗集料相互嵌齊穩(wěn)定，提高基層壓實(shí)度，從而提高基層的強(qiáng)度，減少裂縫。在不降低強(qiáng)度的條件下，振動成型工法可以通過減少水泥和＜4．75mm以下集料的用量，從而符合提高半剛性基層穩(wěn)定性與減少裂縫的目的。
3振動成型工法特點(diǎn)
(1)采用振動成型法確定混合料最大干密度，使室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場壓實(shí)度的控制更具可對比性和合理性。
(2)滿足設(shè)計強(qiáng)度的前提下，可以降低水泥劑量1%～1．5%，起到節(jié)能環(huán)保的作用。
(3)采用骨架密實(shí)型級配，減少＜4．75mm以下用量，尤其是減少粉料含量，有效地防止和降低了裂縫的產(chǎn)生。
(4)通過優(yōu)化級配和施工工藝，提高壓實(shí)機(jī)械效率，獲得較大的密實(shí)度，提高了半剛性基層穩(wěn)定性。
4振動成型工藝操作要點(diǎn)
4．1施工工程設(shè)備配備
為了施工過程順利進(jìn)行，在開始施工之前，必配備相應(yīng)的施工機(jī)械設(shè)備。振動成型法施工工藝操作過程中。完成施工后，需要對施工路段的工程質(zhì)量進(jìn)行檢測試驗(yàn)，也需要配備相應(yīng)的檢測設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備。
4．2配合比設(shè)計
施工混合料一般由集料、碎石和水泥3種原料組合，不同原料的規(guī)格與配比對工程質(zhì)量具有重大作用，所以，對于每種原料應(yīng)統(tǒng)一嚴(yán)格篩選。對于集料，需要嚴(yán)格控制含泥量和壓碎值。為保證集料的顆粒形狀與粉塵含量，可以使用有整形與吸塵裝置設(shè)備加工。對于碎石，通過利用振動壓實(shí)機(jī)試驗(yàn)對比分析，得出最大干密度與最合適含水量的配比設(shè)計。對于水泥的篩選，需要滿足初凝時間大于4h，終凝時間大于6h，同時符合國家技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，也要符合設(shè)計強(qiáng)度目的。工程實(shí)踐施工中，通過使用振動壓實(shí)機(jī)制作無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件，確保是否符合設(shè)計強(qiáng)度目的，約定水泥交貨條件應(yīng)有溫度和凝結(jié)時間要求。
4．3路基檢查與放樣
在進(jìn)行施工之前，需要對路基的工作面進(jìn)行檢查，確保工作面平整、堅(jiān)實(shí)，路床的高程、寬度、平整度等參數(shù)滿足設(shè)計要求。在完成路基檢查的基礎(chǔ)上，根據(jù)中樁和邊線位置進(jìn)行放樣。用石灰線劃攤鋪邊緣線，按攤鋪機(jī)寬度和傳感器間距，在兩側(cè)按10m一個斷面在中線和邊線位置定好鋼釬樁位置，鋼釬應(yīng)打在離鋪設(shè)寬度以外30cm處。攤鋪前測量鋼釬位置底基層頂面標(biāo)高，由該點(diǎn)的控制標(biāo)高計算定架高度，鋼絲要拉緊，不得隨意調(diào)動鋼絲高度。中間厚度控制采用可移動導(dǎo)梁的形式控制中間攤鋪厚度。
4．4施工材料拌和
在進(jìn)行拌和時，需要根據(jù)天氣情況調(diào)整混合料的含水量，使混合料在攤鋪時的含水量接近最佳值，振動成型法拌合站的含水量宜控制在比最佳含水量高0．4%～0．8%。拌和料裝車時，為避免混合料離析，分三次裝料，先裝車廂前部，再裝車廂后部，再裝車廂中間。對完成拌和的混合料進(jìn)行取樣檢測，判斷其是否符合要求。
4．5混合料運(yùn)輸與鋪攤
在混合料的運(yùn)輸和鋪攤過程中，需要注意保證混合料中的含水量。為防止混合料中水分蒸發(fā)過快，在混合料的運(yùn)輸過程中需蓬布覆蓋，確保運(yùn)輸車的運(yùn)量比拌和能力和攤鋪速度略有富余。另外，需要根據(jù)天氣情況，適當(dāng)均勻補(bǔ)充灑水，保持下承層的濕潤。在施工過程中，遵循拌和能力、運(yùn)輸能力與攤鋪機(jī)能力相匹配原則，協(xié)調(diào)各機(jī)械的施工功率，杜絕機(jī)等料現(xiàn)象出現(xiàn)，運(yùn)輸車輛不能硬碰攤鋪機(jī)，同時及時清除攤鋪機(jī)履帶下灑落的混合料，保證攤鋪機(jī)平穩(wěn)前進(jìn)，攤鋪的混合料未壓實(shí)前，施工人員不得進(jìn)入踩踏。
4．6振動成型碾壓
公路碾壓施工一般采用組合方式進(jìn)行碾壓，分為初壓、復(fù)壓和終壓。根據(jù)層厚選擇合適噸位的壓路機(jī)，當(dāng)層厚小于15cm時，選擇噸位大于18t的壓路機(jī);當(dāng)層厚大于15cm時，選擇噸位大于20t的壓路機(jī)。對于不同階段的碾壓，選擇不同的壓路機(jī)。壓路機(jī)應(yīng)以均勻的速度碾壓，初壓、復(fù)壓和終壓的碾壓速度和次數(shù)的具體控制。
4．7接縫處理與養(yǎng)生
在碾壓的的過程中，需要對接縫進(jìn)行處理，接縫斷面一般是豎向平面，要求垂直于路面車道中心線。接縫的具體處理方法是:首先在離接頭斷面3m左右的地方，以鋪筑層與直尺接觸處定出接縫位置，沿線劃出一條直線，用人工切齊后鏟除;其次，清除掉鏟切時留下的殘?jiān)?，再進(jìn)行攤鋪，攤鋪前確保地面濕潤，墊塊厚實(shí)適合;最后從已鋪基層跨縫逐漸移向新鋪基層進(jìn)行橫向碾壓，再沿縱向方向，從接縫位置開始向前進(jìn)行碾壓。在碾壓完成后，需要及時使用土工布將路面覆蓋，進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生時間一般要求大于7d，期間需要保持碎石層一直處于潮濕狀態(tài)，且不允許除養(yǎng)生車輛以外的任何車輛在路面上通過。
5施工控制措施
有效的施工控制措施不僅能夠顯著提高工程質(zhì)量，保證施工安全，同時還能使施工過程更加環(huán)保。針對本施工工藝，在施工過程中需要分別針對施工質(zhì)量、施工安全和施工環(huán)保采取相應(yīng)的控制措施。
5．1施工質(zhì)量控制措施
為保證施工質(zhì)量，使工程質(zhì)量達(dá)到《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在施工的過程中，考慮采用以下控制措施:(1)實(shí)時監(jiān)測級配與水泥劑量:每隔1h，在混合料輸送帶上取樣檢測混合料級配與水泥劑量是否符合設(shè)計要求。(2)實(shí)時監(jiān)測壓實(shí)度:每隔1h，在碾壓完成后，立即進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)，根據(jù)壓實(shí)度情況確定該段是否需要增加碾壓遍數(shù)。壓實(shí)度檢測完成注意坑的回填，回填應(yīng)分層壓實(shí)。(3)現(xiàn)場取芯驗(yàn)證強(qiáng)度:每一作業(yè)段的齡期達(dá)到6d，隨機(jī)鉆取3個試件作為一組，將其加工成Φ150×L150mm，平面度滿足《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》要求。將試件保水1d，進(jìn)行7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，將其結(jié)果與試驗(yàn)室制作的試件強(qiáng)度、設(shè)計強(qiáng)度對比，評估施工質(zhì)量。
5．2施工安全控制措施
(1)各類筑路機(jī)械的操作人員應(yīng)取得主管部門頒發(fā)的特殊工種操作證后方可獨(dú)立操作;
(2)施工現(xiàn)場有健全電氣安全管理責(zé)任制度和嚴(yán)格的安全規(guī)程，電力線路和設(shè)備的選型需按國家標(biāo)準(zhǔn)限定安全載流量，所在電氣設(shè)備的金屬外殼做到具備良好的接地或接零保護(hù)，所有的臨時電源和移動電具安裝有效的漏電保護(hù)裝置，做到經(jīng)常對現(xiàn)場的電氣線路、設(shè)備進(jìn)行安全檢查，對電氣絕緣、接電零電阻和漏電保護(hù)器是否完好，指定專人定期測試;
(3)施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置安全警告牌，專人疏導(dǎo)指揮車輛，進(jìn)入施工現(xiàn)場須戴好安全帽;
(4)在施工區(qū)域和生活區(qū)域及道上設(shè)置照明系統(tǒng)，保證夜間照明和生活用電;
(5)加強(qiáng)同氣象部門的聯(lián)系，注意氣象預(yù)報，及時掌握氣候變化情況，搞好預(yù)防措施，避免下雨、低溫影響基層施工質(zhì)量。
5．3施工環(huán)?？刂拼胧?/p>
(1)合理選擇拌合站設(shè)置的位置，不得設(shè)在飲用水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)，距離居民區(qū)等不宜小于300m，減少對環(huán)境敏感點(diǎn)的粉塵和噪聲污染。
(2)向周圍生活環(huán)境排放廢氣、塵土，應(yīng)當(dāng)符合國家規(guī)定的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095－96)》。
(3)施工便道和施工作業(yè)面應(yīng)隨時進(jìn)行灑水或采取其他抑塵措施，以減少揚(yáng)塵污染。易于引起粉塵的細(xì)料或松散料要予以遮蓋或適當(dāng)灑水潤濕，運(yùn)輸時用帆布等物覆蓋。
(4)將棄土、棄渣于指定地點(diǎn)堆放，并采取防護(hù)措施，避免其流入水體。施工物料如水泥、油料、化學(xué)品等嚴(yán)格堆放管理，防止在雨季或暴雨將物料隨雨水徑流排入地表及附近水域造成污染。
(5)使用機(jī)械設(shè)備的工藝操作，要盡量減少噪聲、廢氣等的污染;在集鎮(zhèn)、村莊附近施工時，噪聲較大的機(jī)械避免在夜間施工;非施工的噪聲都應(yīng)避免，并通過有效的管理和技術(shù)手段將噪聲控制到最低程度。
(6)加強(qiáng)施工機(jī)械的維修保養(yǎng)，防止嚴(yán)重漏油，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)或維修中產(chǎn)生的油污水經(jīng)處理后才能排放。
(7)建立檢查制度，對于隨意破壞水土保持設(shè)施、野蠻施工的班組和個人給予批評、罰款以至清退出場的處理。
6結(jié)語
本文所述施工工藝被應(yīng)用于某高速公路工程和其他高速公路一期工程多個路段的施工中，累計施工面積達(dá)220多萬平方米，取得了良好的效果，工程質(zhì)量優(yōu)良。雖然采用振動成型工藝需要投入較多的機(jī)械設(shè)備，相對于傳統(tǒng)的施工方法增加了工程成本，但由于提高了工程質(zhì)量，減少了運(yùn)營維護(hù)的成本，延長了路面的使用壽命，因此該施工工藝的綜合經(jīng)濟(jì)效益更好。
參考文獻(xiàn)
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作者：卜黎斌 單位：浙江華恒交通建設(shè)監(jiān)理有限公司
