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高速公路工程路面垫层施工技术对策

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摘要:介绍了高速公路砂砾垫层的功能与要求,以砂砾垫层为例,阐述了高速公路路面垫层各施工工序流程,总结了施工技术要点,并提出了施工注意事项,可有效防治路面垫层的施工质量问题。

关键词:高速公路,砂砾垫层,施工技术,质量控制

1高速公路砂砾垫层的功能与要求

1.1砂砾垫层的功能

1)砂砾粘层位于路面基层和土基之间,可以对湿度和温度较差的土基状况进行改善,使基层和面层不受土基水稳状况的影响,提高路面结构的强度和稳定性。2)垫层位于基层下部,基层上的荷载通过垫层进一步向下层传递,可以起到扩散荷载的作用,进而起到降低土基所产生的应力和变形的作用。3)通过设置垫层,可以有效将基层与路基分离开,防止路基土体在荷载作用下被挤入基层中,对基层产生不良影响。4)另外,对平整度较差的路基,可以采用设置垫层起到找平层的作用,为下一步基层施工做好准备。垫层的平整度保证了,基层的平整度和厚度就可以得到有效保证。

1.2砂砾垫层的基本要求

根据规范规定,施工中所选用的垫层材料质量应满足路面底基层材料的要求。然而,在施工中砂砾垫层的施工要求与底基层并不相同,通过分析确定砂砾垫层应满足以下基本要求:1)为了保证垫层可以将上部荷载均匀的扩散出去,要求其具有较高的弹性模量,以减少土基的变形和应变。2)为了防止在车辆荷载作用下出现辙槽,要求其具有较高的抗剪强度,以抵抗车辆荷载造成的变形破坏。3)为了使路基内部的自由水能够及时排出,防止对路基和路面结构造成破坏,垫层结构应具有较高的透水性。4)基层还应该具有良好的水温稳定性,这就要求其内部细土的塑性不宜过大,以满足稳定性要求。

2高速公路砂砾垫层施工技术要点

2.1准备下承层

砂砾垫层施工前,首先检查路基病害,尤其是重点检查桥涵台背是否有翻浆情况,对出现翻浆的路段进行彻底整修,防止留下质量隐患。翻浆处理一般采用换填法,将翻浆处彻底挖除,然后换填合格的砂砾。施工中一定要对翻浆处进行彻底处理,有少量泥浆残留也可能造成再次翻浆。挖除彻底后使用平板夯或压路机进行封层压实,并做好压实质量检测。对路基进行整修,检测其标高、平整度、压实度、宽度及路拱等指标符合要求后方可进行下一步施工。检验合格后清除路基表面的浮土和杂物,然后在路基表面洒水湿润。使用重型振动压路机在整修好的路基上进行碾压,确保其压实度达到96%以上。

2.2施工放样

按照设计图纸要求,开工前进行施工放样,恢复道路中线,设置中桩和边桩。使用全站仪和水准仪进行施工放样,进一步确定垫层施工宽度、填层厚度,为后续施工做好准备。根据施工宽度和平地机刮刀宽度来确定打桩数量和纵向间距。例如平地机宽度为4.36m,高速公路路面设计宽度为24.5m,在每个横断面上设置5个桩,纵向间距为20m。打好桩后在桩上挂钢丝或线绳,按照标高来控制挂绳位置,并用白灰进行标记,在施工中进行砂砾垫层标高控制。

2.3备料

根据施工现场基本情况确定施工范围,主要通过摊铺宽度和平地机工作宽度确定边线位置,并用白灰撒出边线,确定施工区域,为备料做好施工准备。根据砂砾垫层的施工长度、宽度和厚度计算用量,并分段进行备料。根据施工现场的施工速度,确定备料的速度。备料速度过慢,会造成施工机械停滞,出现机械和人工怠工的情况,产生经济损失。备料速度过快,如遇大雨天气,会使砂砾垫层的含水量产生变化,不能及时进行施工,造成工期延误。因此,在施工前做好第二天施工用量的准备,以保证施工的顺利进行。卸料时,施工现场应派专人进行指挥,根据现场用料量进行布料,防止出现料过多或料不足的情况。最后,做好人员和设备的施工组织,防止出现窝工,提供施工效率。在备料过程中不定期对砂砾垫层质量进行检测,严禁不合格材料进场使用。

2.4摊铺

砂砾垫层摊铺采用平地机、装载机配合施工,现场由专人进行指挥。摊铺前,先对下承层进行洒水湿润,以保证两层间的良好结合。摊铺前根据平地机的有效工作长度确定施工长度,根据桩位上的标记控制标高。并根据白灰的撒布宽度进行布料,保证松铺厚度。摊铺施工过程中采用装载机将料堆推平,平地机进行粗平。直线段平地机采用先边后中的顺序进行刮平,曲线段采用由内向外的施工顺序。摊铺过程中将超尺寸的砂砾及时捡出,并对局部离析部位进行人工处理。粗平后,使用压路机进行稳压,采用静力式压实的方式。如发现砂砾含水量不足,应使用洒水车洒水补充水分。稳压完成后使用平地机进行精平,提高平整度,做出路拱,并使用水准仪进行标高复测。

2.5整形

对砂砾垫层表面局部的不平整部分,用平地机精平后采用人工方式进行修整。对局部低洼部分,使用齿耙将表层5cm以上深度耙松,然后用天然砂砾填平找补。对个别出现波浪或搓板的高出部分,用齿耙将高出部分耙松,并使用拖板将高出部分铲除,并将表面整平。砂砾垫层整形过程中应严格按照设计坡度和路拱进行施工,以保证路面形状。另外,在砂砾垫层整形施工过程中,必须封闭交通,严禁任何非施工车辆通行。

2.6碾压

整形施工完成后,使用关闭振动的振动压路机静压一遍,再开启振动碾压两遍,最后静压一遍。碾压过程中,直线段从两边向中间碾压,超高段从内向外或由低到高进行碾压,碾压过程中轮迹重叠2/3轮宽。碾压速度先慢后快,碾压过程中注意控制砂砾垫层含水量,如果水分不够使用洒水车洒水补充。如果在碾压过程中出现“弹簧”“松散”等问题,必须及时将破坏部分翻开并使用天然砂砾换填。碾压过程中,压路机严禁急刹车,严禁在碾压路段上“调头”或急刹车。

2.7养生

砂砾垫层碾压完成后应洒水保湿养生,并注意封闭交通,严禁车辆通行。为了减少养护费用,防止砂砾垫层长时间暴露遭到过往车辆碾压破坏,砂砾垫层养生完成后应立即进行基层(底基层)铺筑。

3路面垫层施工的注意事项

3.1做好人机配合

砂砾垫层施工中不仅要依靠施工机械,还要依靠人工配合施工。如在整形过程中,较小的凹陷或高出部分就需要采用人工方式进行整修。因此,必须做好人工和机械设备的配合。

3.2做好路面清洁,控制含水量

在砂砾垫层施工过程中,应注意清理路基表面的杂物,防止影响施工质量。另外,注意洒水,保证砂砾垫层含水量,以保证压实质量达到施工要求。

3.3加强施工过程中的监管

在砂砾垫层施工过程中,做好对每一个施工环节的质量监控。施工前制定科学合理的质量管理体系,制定专业技术人员对施工现场进行严格的质量控制,保证施工质量。

4结语

砂砾垫层是设置在路基与基层之间的结构层,可以改善路基状况,提高路基路面结构的强度和稳定性。在砂砾垫层施工过程中,对每一个施工环节进行严格的施工质量控制,并总结出施工注意事项,并建立和完善质量控制体系,可有效提高砂浆垫层施工质量。

参考文献:

[1]贾治杰.浅谈高速公路路面砂砾垫层施工质量控制[J].甘肃科技纵横,2011,40(4):131-133.

[2]马晋.公路施工中路面垫层施工技术探讨[J].山西建筑,2016,42(11):157-159.

[3]吕建军.基于公路施工的路面垫层施工技术运用初探[J].江西建材,2014,34(5):150.

[4]郝晓冬,李洪滔.路面结构中砂砾垫层的作用[J].黑龙江交通科技,2010,27(6):69.

[5]张进强.高速公路桥梁软土地基桥墩变位处治方法研究[J].交通世界,2017,24(24):90-91.

作者:杨旭红 单位:山西路桥第二工程有限公司

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