公路沥青路面垫层技术要点分析

2022-11-29 09:14周成辉
运输经理世界 2022年22期
关键词:垫层路段碾压

周成辉

(上饶市广丰区公路事业发展中心,江西 上饶 334600)

0 引言

路面垫层是路面基层和路基之间的结构部分,其达到承载、传输地面荷载的作用,能够有效地隔断或者改善路基水文状况,提高公路整体性能,具备较高的刚度、稳定性。当前很多公路的路面垫层都会选择应用砂砾作为主要材料铺设施工,为了提高路面垫层的质量水平,考虑现场的具体情况、加强各个环节的控制是关键。

1 工程概况

选择某公路项目的一个标段作为案例进行研究,其长度在1.6km 左右,全部为直线段结构,根据城市主干路标准开展设计。该项目设计速度为60km/h,设计荷载为BZZ-100,为沥青面层形式,设计使用寿命15年。根据方案要求,上、下基层都是水稳级配碎石形式,底基层设计为砂砾垫层,中央机动车道设计为2%的人字形横坡,辅助车道为1.5%的单向横坡;底基层为30cm 厚度砂砾垫层。

2 施工准备

在砂砾垫层开展施工前应做好施工准备,具体从下述几个方面出发:

其一,加强人员培训以及技术交底。现场施工前,由总工程师组织技术人员、一线施工人员实施技术交底,并对现场进行组织安排,包含施工质量、施工组织、技术指标、现场安全以及进度方面的布置。

其二,加强设备检修与处理,保证设备性能。积极组织各种设备进入现场,并落实检修、维护、试验等检查工作,对人员实施必要的培训以及考核,对于特种设备,操作人员必须持有岗位从业证书。

其三,加强原材料质量检查。在施工前进行砂砾场的考察分析,取样进行检测,达到要求后报送监理审批,合格后才能投入使用。

其四,加强施工组织策划。结合现场具体情况,了解施工工艺规范,按照要求进行分层施工。制订切实可行的施工组织计划,上报给监理工程师审批,同意后才能投入使用[1]。

3 施工工艺

3.1 施工条件

3.1.1 路基验收。现场检测人员进行路床顶部高程复测,并对路床宽度、压实度、平整度方面进行检测,达到要求才能继续开展施工。如果无法达到要求,应选择合适的处理措施,确保符合技术标准。

3.1.2 工作面准备。路床表面杂物全部清理干净,且在垫层开展施工前,应对表面喷洒适量水分,保持湿润度,且不能有积水或者因湿度大而引发翻浆的问题。

3.1.3 组织人员团队。现场各级人员数量充足,技术水平达到标准,各项设备性能符合要求,并落实现场施工。

3.1.4 施工前检测。监理人员对现场进行检查,人员、设备、材料都满足工程要求,符合现场施工标准要求。

3.2 施工工艺流程

在此次工程中主车道设计为30cm 厚度的砂砾垫层,辅道以及非机动车道设计为20cm 厚度的砂砾垫层。遵循国家标准,契合此次工程具体情况,辅道、非机动车道采用一次性铺设完成的方式,机动车道分两层施工,每次施工15cm 的厚度。现场施工落实松铺系数的控制,每个环节处于管控的范围内,确保现场铺设施工顺利的进行。加强松铺系数的检测和分析,并按照工艺要求适当碾压施工,以达到结构性能和标准的要求。

3.3 施工工艺要点

3.3.1 施工放样。现场测量技术人员准确放出道路中心线、边线坐标,直线段部分按照间距20m 布置定位桩,曲线段间距10m 设置定位桩,为后续施工提供指导性作用。根据现场测定以及标记的顶部虚铺标高后,监理人员复测检查,在检测确认后,开始进行试验路段施工[2]。

3.3.2 试验段施工。结合现场情况,选择具备代表性的路段进行试验,长度以50m 为宜。进行试验路段的施工,检测施工方案、工艺参数以及施工流程是否合理,同时对人员、设备、材料进行检测。在施工后,进行各项质量技术参数的检测,及时调整不合理的部分,以便于施工可以顺利进行,防止发生质量问题。

3.3.3 垫层摊铺。第一,垫层摊铺工作开始前,应先把下承层结构表面的杂质清理掉,并在表面喷水,达到湿润度的要求。第二,根据设计方案和工艺参数的要求,计算确定每一车砂砾材料可以摊铺的面积,并在现场划定布料网格,使用白灰标记,并将运输车辆指定到规定区域卸载材料,以满足施工的要求。第三,使用线绳拉出高程线,确定中线以及边线钢桩的高程,通过平地机整平处理。然后应用卷尺进行中线、边线的测量,以得出净空高度尺寸,并准确标记要补料或者刮料的部位。测量之后,应用白灰标记,需要补料时做好记号;刮料时,也要做好标记,并进行标高再次检测。第四,现场检测后发现垫层材料有离析的现象,局部出现料窝的情况,应立即开始填补处理。补料作业是通过装载机从远端铲运后填补处理,车辆不能进入抄平后的作业现场。如有必要,应及时进行补料的刨松处理。第五,补料作业结束后,再次应用平地机精平,达到结束标准。第六,每次摊铺完成一段基层后,检查确定标高合格,开始碾压作业[3]。

3.3.4 垫层碾压,垫层环节,应做好如下工作:

(1)碾压开始时,应缓慢移动设备,启动以及停机都要降低速度,并且不能在没有压实的位置转弯,平稳回退到起点后,进行后续碾压施工。禁止在没有碾压完成的路段中掉头、急刹车等,以免损坏路面结构。

(2)碾压根据试验路段开展压实遍数的控制,且确保压实后垫层整体性能合格,没有车辙、坑洞、裂缝等问题。

(3)碾压施工完成后,组织检验以及监理人员进行现场技术指标的检测,确保各项参数满足要求。对于不达标的部分,及时采取措施修整处理,直到达到合格为止。

3.3.5 垫层养护,检测全部完成后,且每项指标都符合工程的要求,即可关闭现场、封闭交通,大型车辆不能进入,小型车辆限定行驶速度,防止造成垫层结构损坏。

4 性能检测

4.1 弯沉值检测

公路项目中弯沉值既是重要的技术参数,也是规范性指标,其与垫层强度、承载性能有着直接的关系,所以应加强弯沉值的检测。在此次工程中将路段分为A、B、C 三个部分,每个部分确定5 个采样点,即1、2、3、4、5。确定路段后,应用贝克曼梁法开展各个部位的弯沉值检测,结果可见表1。

表1 行车弯沉值检测结果 单位:mm

通过应用密实级配碎石进行路面垫层铺设施工,降低弯沉值有效果。分析表1数据信息,发现A 段弯沉值要比其他两个路段小,其平均值为41.6,而最高的C 段达到了58.2,提升39.9%。分析形成这一现象的原因,是路段A 为连续级配碎石材料施工形成,其结构强度较高,属于完善的粗集料骨料结构,并且经过碾压后,将骨料缝隙充分填充,所以总体性能得到很大提升。对于路段B 来说,较之A 路段提升12.9%,这就表示应用密实连续级配碎石进行铺设施工,路面垫层能够减小弯沉值。因此,在公路工程的垫层结构的施工中加强级配参数的控制,保证集料性能达到要求,从而制作为空隙率小的连续碎石级配形式,以满足工程建设的标准要求[4]。

4.2 渗水性能检测

对于公路项目来说,在长期运行中雨水的影响是无法避免的,所以排水性能关系到公路运行的稳定性。为了能够分析确定此次公路项目的排水性能是否合格,将路段分为A、B、C 三个部分,每个部分确定5 个采样点,即1、2、3、4、5。通过检测渗水系数的方式,了解垫层的渗水性能,具体可见表2所示。

表2 垫层渗水系数检测结果 单位:mL

加强集料的控制,保证垫层结构性能合格,防止发生离析过大的情况,促进垫层抗渗效果的提升。经过表2数据分析可以发现,A 路段的渗水系数是最小的,比其他两个路段要低很多。在选择相同碾压方式以及技术参数之下,A 段的渗水系数只有89.6,而C段则达到了117.6。由此可见,配合比A 集料的应用对于垫层抗渗性能的提升是非常明显的,而配合比C为间断级配形式,粗集料的含量比较高,拌和料中的碎石粒径较大,紧密性较差,内部有较多的空隙,所以抗渗性比较低。因此,在路面工程建设中应合理使用垫层施工技术,加强排水处理,选择粗细搭配方式,确保垫层性能满足要求。

5 质量控制措施

5.1 文件与资料控制

对于任何工程项目来说,文件与资料的作用是不言而喻的,其反映出工程建设的具体情况,也是加强质量管控的关键,所以严格落实文件与资料的控制极为重要。

5.2 材料与物资采购控制

根据项目技术规格书的要求,遵循设计方案和技术标准,落实原材料以及半成品的采购与管理,并落实验收与检测工作,合理存放和管理,避免发生变质或者质量不达标的情况,提高资源利用率。

5.3 施工过程控制

5.3.1 施工前控制

首先,遵循项目招标文件以及合同标准,编制质量管控体系,组建现场管理组织,不断落实项目施工质量管理和控制措施,切实提升工程的总体质量水平。其次,积极组织开展设计方案的审核与管理,由专业人员审核与管理,并加强设计交底。最后,编制符合现场施工需要的工艺方案,并组织人员学习,遵循方案和标准要求施工[5]。

5.3.2 施工中控制

首先,结合施工情况编制施工计划,项目经理部定期组织人员召开项目质量管控会议,明确质量管理要求,并落实实际中及时发现质量问题并改进。其次,加强各个施工工序的控制,对于关键工序或者质量事故发生率较高的工序,投入较多力量进行管控,以提高项目施工管理水平。在现场各个工序都要设置质量控制点,实现动态化监管和控制,消除一切不利因素的干扰。最后,落实工艺方案控制。在现场施工中应做好施工工序管控工作,每道工序都有专人进行监督、管控,一旦出现不合格的情况,立即组织人员整改。同时,还要重视方案与工艺的改进与完善,规避不合理的问题,促进项目顺利实施。

5.4 内部质量审核

项目部负责总体管理工作,按照要求每月组织一次质量审查工作,项目经理总体负责,对于各个质量要素进行全面审查,及时发现存在的问题,并积极采取措施预防和处理,同时做好工作记录,为后续工作开展起到指导性作用。

6 安全控制措施

首先,在现场施工过程中应积极落实宣传工作,每个人都应具备较高的安全意识,形成完善的安全管理和控制体系,安全工作作为常态化工作开展进行,并落实管理制度和措施。定期组织人员对现场进行安全监督与检查,并设置安全监督工作岗位,发挥出安全员的重要作用。其次,现场开始施工前,应做好安全技术交底工作,并保证每个人员都具备安全技术,能够胜任自己的岗位工作。再次,现场施工中各项工具都要合理的规划与布置,符合安全规范的标准,同时还要配置相关的安全基础设施,严格执行规范和标准,并且操作前进行设备的全面检查,保证设备性能合格,不会存在带“病”运行的情况。最后,现场施工要落实设备以及电气设施的保护工作,由专业人员开展现场的安全管理,并落实人员安全教育工作,同时定期检查和维护电气设备,以免发生安全事故。除了上述各项措施之外,管理人员还必须对现场的临时设施进行全面化管理,尤其是重视现场的防火、防雷击方面的监督与管理,并配置足够的消防基础设施,对于可能发生的火灾、爆炸事故,提前制定应急预案,随时监控,一旦出现危险因素,立即组织人员展开处理,以免造成巨大损失。同时,还应加强火源、易燃物、助燃物的管理,由专人进行管控,防止发生火灾隐患和问题。

7 结语

综上所述,公路沥青路面垫层是公路的重要组成部分,制定切实可行的施工方案,每项工作都要加强管理和控制,才能提高垫层施工技术水平,以确保工程质量合格。本文以实际工程案例为出发点,分析掌握各个环节管控要点,并对施工效果进行检测,及时做出整改和调整,对提升公路沥青路面垫层施工技术水平产生积极的意义。

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