双层连续摊铺水泥稳定碎石基层

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双层连续摊铺水泥稳定碎石基层

(河北建设集团有限公司保定孟建贺万省073000)

摘要近年来随着我国高等级公路路面建设的迅速发展,水泥稳定粒料半刚性基层在高等级公路路面中应用越来越广泛,水泥稳定粒料早期强度高,水稳定性好,但其在刚施工完,水泥还没有水化反应,强度低,还需要养生七天,不能立即开放交通,经常因为养生而延误施工时间,因此,如何提高水泥稳定粒料施工进度,是目前道路工程技术人员特别关注的问题。为解决这一问题,按照国家、行业标准、规范,结合我单位以往的施工经验,并经过充分准备和实验,我们总结出了一套较为实用的水泥稳定粒料基层连铺施工方法。

水泥稳定碎石基层连续摊铺是一种新型的摊铺方法,对双层连续摊铺与单层间隔铺筑施工进行比较发现,双层连续摊铺能充分满足工程质量要求。

关键词:水泥碎石基层;双层;连续;摊铺

1 工程概况

张石高速公路涞源段LJM—N9标段起讫桩号K33+900—K80+852.337,标段全长46.9km本设计段路基横断面形式分两种,即四车道整体式断面和四车道分离式断面。本项目主线结构形式为:20cm水泥稳定沙砾底基层+18cm水泥稳定碎石下基层+18cm水泥稳定碎石上基层+12cm沥青碎石+6cm中粒式改性沥青混凝土+4cm细粒式改性沥青混凝土。

由于本工程地处山区,地形地质复杂,标段内桥涵、隧道多,桥涵、隧道施工进度直接影响我路面施工进度。因此在路面施工中不可避免的遇到桥涵两端路基未成型,水稳碎石在桥涵两端无法施工。

往往桥头两端剩下未施工水稳碎石段落较短,一般为50m左右。如按常规施工工艺,水稳碎石施工完毕后7天养生,将会大大影响施工进度,并增加施工设备来回调度费用。鉴于此,我标在该段落进行双层连铺试验,掌握数据,为后续全线施工提供技术支持。

2 双层摊铺与单层摊铺工艺对比

单层摊铺施工工艺流程见图1,

图1 单层摊铺施工工艺流程

下基层摊铺完毕后,要进行覆盖、洒水、养生。7d 后钻芯取样,芯样完整无缺损,验收合格,再进行上基层摊铺,覆盖与养生,7d 后验收上基层。

双层连续摊铺施工工艺流程见图2

图2 双层摊铺施工工艺流程

施工过程为:下基层摊铺完毕,上基层摊铺准备已完成,然后立即摊铺上基层。两层连续摊铺完毕后,覆盖养生,7d 后上、下基层一同取芯验收对两种工艺比较后发现,后者省略了7d 养生时间,工期明显缩短。

3 试验段实施

3.1 试验目的与准备

选择两段桥涵两端未施工处,进行上下基层连续摊铺试验,段落长度为桥涵两端各50m。

连续摊铺的目的是在各项控制指标都合格的基础上加快工程进度,对连续摊铺需注意的是:在摊铺上基层时,对下基层扰动破坏有多大;上基层摊铺完毕后,经过扰动和破坏的下基层,各项指标能否达到规范与设计的要求;下基层摊铺完毕后立即摊铺上基层,缩短了下基层的养生过程,这样是否会影响下基层的强度;7d验收时能否钻出完整合格的芯样,针对这些问题制定了如下操作控制标准:a)单层摊铺与双层连续摊铺段上使用相同的混合料(包括级配、水泥剂量、含水量等都相同);

b)两个路段相邻且施工时间相近,要避免因天气、运距长短等原因而影响混合料的含水量;

c)采用相同的碾压方式,以达到相同的压实功。

3.2试验段施工

施工段长100m,以正常速度摊铺,摊铺下基层(包含压实)2h可完成,紧接着摊铺上基层,桥涵两端K37+600~K37+650、K37+720~K37+770为双层连铺段落,K38+675~K38+725为单层摊铺段落,摊铺顺序为A-B-C-D(见图3)摊铺上基层时,对自卸车轮的位置作了标记,在施工7d后,对扰动最大处进行芯样钻取。

K37+600~K37+650、K37+720~K37+770 K38+675K38+725

图3 摊铺顺序图

3.3现场检测与质量控制

(1)检测混合料到场的含水量,及时与拌合场沟通,控制好混合料的含水量;

(2)现场配备洒水车,保证下基层层湿润;

(3)保证混合料的供应,严格控制碾压遍数,及时检测压实度,以保证碾压密实;

(4)加快摊铺速度,在混合料初凝之前完成上基层的摊铺,以减少上基层摊铺时对下基层的扰动;

3.4试验结果及数据分析

7天后分别对A处与C处进行取芯,调查数据如表1、表2所示

对表中数据进行分析可知:

芯样强度采用7d无侧限抗压强度为准。

双层连铺的下基层芯样强度全部合格,均大于设计强度;

不同摊铺工艺中均有芯样缺边但不松散,符合设计工艺结果;

标记处(自卸车扰动处)与正常段落的芯样无区别。

表2 C处取芯调查表(单层摊铺下基层)

A处双层连铺车上下基层芯样图:

下基层

上基层

通过试验段初步认定,上下基层摊铺连续摊铺是可行的,芯样强度和芯样状况都符合规范和设计要求。在车轮扰动标记处,芯样强度也满足设计要求。

在沿线其余桥涵两端采用双层连续摊铺施工,施工质量同样满足设计及规范要求。

4 适用范围

本方法适用于场拌法施工水泥稳定粒料基层施工。在本标段内桥涵两端(各端剩余50m左右)剩余工作面进行双层连续摊铺施工,取得了很好的效果。既

节省了工期和费用,又保证了工程质量。

5 双层连铺的优点

(1)双层连铺可大大缩短工期,避免了分层还需养护7d才能施工下基层,加快了施工进度。

(2)两层连续摊铺,节约了下基层洒水与覆盖的费用。

(3) 双层连铺大大节省了模板的搬运及施工设备来回调度的费用。

(4) 双层连铺减少了施工间隔造成的层间污染,可形成良好的板体结构。

(5) 在工后裂缝调查中发现,双层连铺段与单层摊铺段相比裂缝大大减少。

裂缝减少与下基层的及时封层保水有关,涞源地区夏季温度较高,早晚温差大,基层施工时水分损失较大,极易产生干缩裂缝。该地区以往的施工实践也表明,下基层的干缩裂缝很严重。调查结果显示:双层连铺有助于裂缝的减少。

6 结语

水稳基层连摊连铺是一种新型的摊铺方法,在严格控制混合料和安排施工组织的情况下,连续摊铺上基层是可行的,可在保证质量的前提下,提高经济效益。

因此结合本工程特点,在剩下未施工水稳碎石的桥涵两端实施上下基层连铺的施工方法,可以提高施工效率(特别是在工作面少或赶进度时),克服了常见的层铺法出现的养生不及时,施工缓慢、层间粘结不好、缩缝以及夹层等质量问题,保证水稳碎石的施工质量。

参考文献

[1] JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[2] JTG E60-2008,公路路基路面现场测试规程.

[3] JTJ 057-94,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

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