公路施工工藝應用范文
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摘要:依據振動成型工法的工藝原理，結合工程實例，闡述該工法的施工流程、操作要點，以及與該工法相適應的質量控制、環境控制和環保控制措施。實踐表明，振動成型工法能夠提高工程質量，相對于傳統的施工方法具有更好的綜合經濟效益。
近年來，為適應重載車輛不斷增加的趨勢，減少高速公路修補和維護的工作量，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來增加半剛性基層的強度，減少裂縫，從而提高工程的質量。另外，在相同的設計強度要求下，該工法還可以減少水泥的使用量，施工過程更加環保。因此，該工法被越來越多的工程采用，且工程實踐表明，相對于傳統的工法，基于振動成型的工法具有更好的綜合效益。
1工程實例
某高速公路工程的B2合同，路面工程主線部分起點樁號為K62+880，與其他高速公路終點連接，終點為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水泥穩定碎石底基層為222279M2，20cm水泥穩定基層218026M2。按此工法施工底基層和基層。各項質量、降耗指標優于傳統施工，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的高強度振動，使得按骨架密實型集料級配比的粗集料相互嵌齊穩定，提高基層壓實度，從而提高基層的強度，減少裂縫。在不降低強度的條件下，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定性與減少裂縫的目的。
3振動成型工法特點
(1)采用振動成型法確定混合料最大干密度，使室內標準與現場壓實度的控制更具可對比性和合理性。
(2)滿足設計強度的前提下，可以降低水泥劑量1%～1．5%，起到節能環保的作用。
(3)采用骨架密實型級配，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生。
(4)通過優化級配和施工工藝，提高壓實機械效率，獲得較大的密實度，提高了半剛性基層穩定性。
4振動成型工藝操作要點
4．1施工工程設備配備
為了施工過程順利進行，在開始施工之前，必配備相應的施工機械設備。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量進行檢測試驗，也需要配備相應的檢測設備和試驗設備。
4．2配合比設計
施工混合料一般由集料、碎石和水泥3種原料組合，不同原料的規格與配比對工程質量具有重大作用，所以，對于每種原料應統一嚴格篩選。對于集料，需要嚴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備加工。對于碎石，通過利用振動壓實機試驗對比分析，得出最大干密度與最合適含水量的配比設計。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，同時符合國家技術規范標準，也要符合設計強度目的。工程實踐施工中，通過使用振動壓實機制作無側限抗壓強度試件，確保是否符合設計強度目的，約定水泥交貨條件應有溫度和凝結時間要求。
4．3路基檢查與放樣
在進行施工之前，需要對路基的工作面進行檢查，確保工作面平整、堅實，路床的高程、寬度、平整度等參數滿足設計要求。在完成路基檢查的基礎上，根據中樁和邊線位置進行放樣。用石灰線劃攤鋪邊緣線，按攤鋪機寬度和傳感器間距，在兩側按10m一個斷面在中線和邊線位置定好鋼釬樁位置，鋼釬應打在離鋪設寬度以外30cm處。攤鋪前測量鋼釬位置底基層頂面標高，由該點的控制標高計算定架高度，鋼絲要拉緊，不得隨意調動鋼絲高度。中間厚度控制采用可移動導梁的形式控制中間攤鋪厚度。
4．4施工材料拌和
在進行拌和時，需要根據天氣情況調整混合料的含水量，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行取樣檢測，判斷其是否符合要求。
4．5混合料運輸與鋪攤
在混合料的運輸和鋪攤過程中，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過快，在混合料的運輸過程中需蓬布覆蓋，確保運輸車的運量比拌和能力和攤鋪速度略有富余。另外，需要根據天氣情況，適當均勻補充灑水，保持下承層的濕潤。在施工過程中，遵循拌和能力、運輸能力與攤鋪機能力相匹配原則，協調各機械的施工功率，杜絕機等料現象出現，運輸車輛不能硬碰攤鋪機，同時及時清除攤鋪機履帶下灑落的混合料，保證攤鋪機平穩前進，攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏。
4．6振動成型碾壓
公路碾壓施工一般采用組合方式進行碾壓，分為初壓、復壓和終壓。根據層厚選擇合適噸位的壓路機，當層厚小于15cm時，選擇噸位大于18t的壓路機;當層厚大于15cm時，選擇噸位大于20t的壓路機。對于不同階段的碾壓，選擇不同的壓路機。壓路機應以均勻的速度碾壓，初壓、復壓和終壓的碾壓速度和次數的具體控制。
4．7接縫處理與養生
在碾壓的的過程中，需要對接縫進行處理，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渣，再進行攤鋪，攤鋪前確保地面濕潤，墊塊厚實適合;最后從已鋪基層跨縫逐漸移向新鋪基層進行橫向碾壓，再沿縱向方向，從接縫位置開始向前進行碾壓。在碾壓完成后，需要及時使用土工布將路面覆蓋，進行養生。養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，且不允許除養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量，保證施工安全，同時還能使施工過程更加環保。針對本施工工藝，在施工過程中需要分別針對施工質量、施工安全和施工環保采取相應的控制措施。
5．1施工質量控制措施
為保證施工質量，使工程質量達到《公路路面基層施工技術規范》和《公路工程質量檢驗評定標準》的要求，在施工的過程中，考慮采用以下控制措施:(1)實時監測級配與水泥劑量: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計要求。(2)實時監測壓實度:每隔1h，在碾壓完成后，立即進行壓實度試驗，根據壓實度情況確定該段是否需要增加碾壓遍數。壓實度檢測完成注意坑的回填，回填應分層壓實。(3)現場取芯驗證強度:每一作業段的齡期達到6d，隨機鉆取3個試件作為一組，將其加工成Φ150×L150mm，平面度滿足《公路工程集料試驗規程》要求。將試件保水1d，進行7d無側限抗壓強度試驗，將其結果與試驗室制作的試件強度、設計強度對比，評估施工質量。
5．2施工安全控制措施
(1)各類筑路機械的操作人員應取得主管部門頒發的特殊工種操作證后方可獨立操作;
(2)施工現場有健全電氣安全管理責任制度和嚴格的安全規程，電力線路和設備的選型需按國家標準限定安全載流量，所在電氣設備的金屬外殼做到具備良好的接地或接零保護，所有的臨時電源和移動電具安裝有效的漏電保護裝置，做到經常對現場的電氣線路、設備進行安全檢查，對電氣絕緣、接電零電阻和漏電保護器是否完好，指定專人定期測試;
(3)施工現場應設置安全警告牌，專人疏導指揮車輛，進入施工現場須戴好安全帽;
(4)在施工區域和生活區域及道上設置照明系統，保證夜間照明和生活用電;
(5)加強同氣象部門的聯系，注意氣象預報，及時掌握氣候變化情況，搞好預防措施，避免下雨、低溫影響基層施工質量。
5．3施工環保控制措施
(1)合理選擇拌合站設置的位置，不得設在飲用水源地保護區內，距離居民區等不宜小于300m，減少對環境敏感點的粉塵和噪聲污染。
(2)向周圍生活環境排放廢氣、塵土，應當符合國家規定的《環境空氣質量標準(GB3095－96)》。
(3)施工便道和施工作業面應隨時進行灑水或采取其他抑塵措施，以減少揚塵污染。易于引起粉塵的細料或松散料要予以遮蓋或適當灑水潤濕，運輸時用帆布等物覆蓋。
(4)將棄土、棄渣于指定地點堆放，并采取防護措施，避免其流入水體。施工物料如水泥、油料、化學品等嚴格堆放管理，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)使用機械設備的工藝操作，要盡量減少噪聲、廢氣等的污染;在集鎮、村莊附近施工時，噪聲較大的機械避免在夜間施工;非施工的噪聲都應避免，并通過有效的管理和技術手段將噪聲控制到最低程度。
(6)加強施工機械的維修保養，防止嚴重漏油，機械在運轉或維修中產生的油污水經處理后才能排放。
(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結語
本文所述施工工藝被應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220多萬平方米，取得了良好的效果，工程質量優良。雖然采用振動成型工藝需要投入較多的機械設備，相對于傳統的施工方法增加了工程成本，但由于提高了工程質量，減少了運營維護的成本，延長了路面的使用壽命，因此該施工工藝的綜合經濟效益更好。
參考文獻
［1］菅瑞海．半剛性基層振動成型法施工控制［J］．中國交通建設監理，2011(7):84－85．
［2］王玉富，忻滿云，張先榮．骨架密實型水泥穩定碎石基層振動成型工法［J］．中國市政工程，2008(3):21－23．
作者：卜黎斌 單位：浙江華恒交通建設監理有限公司
