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高速公路级配碎石基层施工工艺与质量管理

作者

盛训明

安徽立业路桥工程有限公司  230000

0 引言

高速公路作为现代交通的重要组成部分,其建设质量直接关系到交通安全与运营效率。级配碎石基层作为高速公路路面的重要支撑结构,其施工工艺与质量管理显得尤为重要。合理的施工工艺能够确保基层的强度、稳定性和耐久性,而严格的质量管理则是保障工程质量的关键。本报告旨在深入探讨高速公路级配碎石基层的施工工艺与质量管理,为实际工程提供参考。

1 工程概况

以某高速公路项目为例,该路线全长 114.22km ,设计时速 100km/h ,双向6 车道,路基宽度为33.5m,建设工期36 个月,总投资达到133.72 亿元人民币。工程项目部在一标段内 K3+300-K3+800 路段右幅设置了级配碎石柔性基层试验段,厚度为 12cm。此试验段的设置旨在验证级配碎石基层施工工艺的可行性和有效性,为后续大规模施工提供技术依据。

2 高速公路工程级配碎石基层施工工艺

2.1 施工准备

施工准备阶段是确保级配碎石基层施工质量的基础。

(1)首先,需进行材料准备,级配碎石的选用需符合设计要求,确保材料的质量。例如,细集料的规格大小为 0~4.75mm ,粗集料的规格大小为19~31 .5mm、9. 5~ 19mm、4. 75~9 .5mm,拌和时选用自来水。同时,需对原材料进行严格检验,包括碎石的级配、含水率、密实度等参数,确保其符合施工标准。

(2)设备准备方面,施工设备包括压路机、平地机、装载机等,应提前进行检修和保养,确保设备处于良好工作状态。以某高速公路项目为例,施工设备配置了挖掘机、平地机、压路机等,并根据具体施工要求进行合理选择。

(3)人员培训也是施工准备的重要环节。施工团队需进行技术培训,明确各自的职责与任务,确保施工人员了解施工工艺及安全操作规程。通过培训,提高施工人员的专业技能和安全意识,为施工的顺利进行提供保障。

2.2 施工流程

2.2.1 基层处理

在进行级配碎石铺设前,需对原有基层进行处理。清除杂物及松散土层,确保基层坚实。必要时可进行压实处理,确保其承载力达到设计要求。例如,在某高速公路项目中,采用 YZ-32 重型压路机对下承层进行认真检查和碾压,清除路槽内的各类杂物及散落材料,在摊铺前保证下承层表面湿润。

2.2.2 碎石运输与铺设

运输阶段应注意碎石的破损与分离。运输车应确保密封,防止雨水侵入。铺设时,级配碎石应均匀分布,厚度遵循设计要求。例如,某项目采用自卸汽车运输混合料,运输车辆覆盖防止混合料水分蒸发、雨淋及污染环境。卸料时设专人指挥运输车卸料,并做好相应的记录。铺设过程中,采用平地机进行初步整平,确保表面平整。对于推土机难以工作的地方,进行人工整平。

2.2.3 压实处理

压实是确保底基层强度与稳定性的核心环节。应根据碎石种类和含水量,选择适宜的压路机。压实时,压路机需按既定路线交叉压实,保证每层达到设计密实度。

以某项目为例,混合料摊铺 50 - 70m 后即可开始碾压。先采用压路机静压 1 遍,再用振动压路机振压 3 遍。在直线段不设超高的平曲线段,从外侧路肩向内侧碾压;设超高的平曲线段,则从内侧路肩向外侧路肩碾压。碾压时,碾压轮横向错半轮,后轮压完路面全宽为 1 遍。纵向碾压时,第一轮与第二轮终止点相互错开 1- 2 米,轮迹与路基方向成阶梯状。压至最后一轮时,需沿台阶排列方向碾压,以保证碾压段衔接部位的平整度。碾压持续进行,直至达到重型试验所确定的高速公路底基层压实度96% 的要求。

2.2.4 洒水养护

在压实后,需进行洒水养护,保持基层湿润,防止干裂。洒水应均匀,避免出现积水现象。养护时间一般为 7 天,具体时间应根据气候条件进行调整。例如,某项目在碾压完毕后立即进入养生阶段,在此阶段内控制基层表面始终处于覆盖状态,采用洒水车洒水养护,每天洒水的次数视气候条件而定,原则是在整个养生期间应始终保持基层表面潮湿。

2.3 施工注意事项

在施工过程中,需注意天气变化,加强现场排水工作,避免刚施工的水稳碎石泡水。同时,要严格控制碾压含水量,在处于最佳含水量0—1% 时及时碾压。两台摊铺机梯队作业可避免纵向工作缝,尽量减少横向工作缝。此外,拌和要均匀,不得出现粗细集料的分离析现象,各集料堆随时用装载机或推土机推平,避免形成锥体引起粗集料滑到锥底。

3 高速公路级配碎石基层施工质量管理

3.1 原材料管理

原材料的质量直接影响级配碎石基层的施工质量。因此,需对原材料进行严格管理。首先,要选择质量合格、级配良好的原材料。例如,水泥宜选用强度等级为 32.5 或 42.5,满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)要求的普通硅酸盐水泥。水泥的初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于 10h。集料的质量也应符合规范要求,粗集料应具有良好的粒径级配和较低的针片状含量,细集料应减少0.075mm 以下粉尘含量。

原材料进场须严格检验验收,涵盖粒径、级配、含水率、压碎值等指标,合格后方可入场。此外,应建原材料台账,详记采购、进场、使用等情况,以备追溯管理。

3.2 施工过程监控

施工过程监控是确保级配碎石基层施工质量的重要环节。

(1)在施工过程中,要对施工工艺、施工参数等进行实时监控。例如,在混合料拌和过程中,要严格控制配合比,确保各原材料的比例准确。同时,要监测混合料的含水率,根据天气情况和施工进度及时调整加水量。

(2)在摊铺和碾压过程中,要控制摊铺速度、碾压遍数、压实度等参数。通过实时监测这些参数,及时发现施工过程中的问题,并采取相应的措施进行调整。例如,若发现压实度不足,可增加碾压遍数或调整压路机的行驶速度和压力。

(3)此外,还要加强施工现场的安全管理。设置明显的安全警示标志,对操作设备的人员进行安全培训,确保其具有相关的操作证书。在施工过程中,要严格遵守安全操作规程,防止安全事故的发生。

3.3 质量检测与验收

质量检测与验收是确保级配碎石基层施工质量达标的关键。施工期间,需按既定频率开展质量检测,涵盖基层厚度、强度、平整度、压实度等指标。

施工结束后,需组织全面质量验收,由建设单位、监理单位和施工单位共同参与。验收内容包括外观与内在质量,外观质量主要检查基层平整度、表面有无裂缝、松散等问题;内在质量重点检测基层强度、压实度等是否符合设计要求。对不合格项目,应及时修复,直至达标。

4 结语

高速公路级配碎石基层施工工艺与质量管理是公路建设关键,关乎工程质量。合理工艺配合严格管理,决定基层性能,能延长路面寿命、降低成本。实际中,各方要重视:强化原材料管理、加强施工监控、重视质量检测验收,确保工序合格。

参考文献:

[1] 级配碎石基层沥青路面材料优化研究. 丁少宁. 辽宁省交通高等专科学校学报 ,2024(02)

[2] 基于对比试验的级配碎石基层最佳施工工艺分析. 刘薇. 福建交通科技 ,2021(05)

[3] 码头堆场级配碎石基层配合比设计. 刘志宏; 张艳林; 沈达佳. 工程与建设 ,2019(06)

[4]  级配碎石基层施工技术要求及工艺 . 王云松 ; 黄碧浪 . 云南水力发电 ,2018(S1)

[5] 级配碎石基层施工质量控制与探索. 梁进贤. 科技与企业,2014(12)

[6]  级配碎石基层防裂机理及施工工艺研究 . 田浩 . 交通标准化 ,2013(12)

作者简介:盛训明( .1988.04.10- ),男,汉,工程师,本科,籍贯: 安徽凤台,专业:公路桥梁