城市一级道路工程改造设计与施工质量控制

  摘要:文章结合实际改造工程项目,阐述了在施工时应注意的环节和质量控制措施,加强检测,精心施工,以保证工程的施工质量,取得良好的经济效益和社会效益。

  关键词:城市道路;沥青混凝土;控制措施

  1 工程概述

  深圳市某市政I级道路改造工程全长1429.647m,原已建双向8车道,4m宽人行道,中央绿化带宽16m,两侧设有12m宽绿化植树带。由于原有设计和施工由于受到城市的发展及车辆的快速增长,随着交通量的不断增加,道路病害日趋严重,地基的沉降、道路纵断不平整等使行车状况和城市景观形象极不理想;另外,沿线设施破损严重,景观形象较差,该路段还留有人行交通口,未能完全封闭,难以保证行车安全,交通事故频繁、行车速度降低、通行不畅。依据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012-94)的规定需要进行大修或翻新。为和该工程两端的新建道路顺利相接,因此,拟对该路段进行改造。

  2 工程设计标准

  为保持与原设计相适应,并与两端新建道路顺利相接。采用设计标准如下:

  1) 道路设计等级:城市I级主干路,行车速度达到60km/h。

  2) 设计载荷等级:路面标准轴载BZZ-100;桥涵:城-A级。

  3) 设计年限:沥青混凝土路面15年。

  4) 土基回弹模量E0≥30MPa。

  5) 路基压实度(重型击实标准)

  填挖类型 深度范围(cm) 压实度(%)              

  3 施工工艺

  3.1 原材料要求

  新建道路垫层、底基层、基层的原材料采用当地花岗岩1-3碎石、石屑及天然砂,水泥混凝土强度等级为C35。为控制原材料的质量,首先要求乙方对原材料的堆放场地进行必要的硬化,并按照规定的频率对进场的原材料进行自检;同时业主单位也建立了定期抽检制度,对不符合有关要求的,按相关的管理办法进行处罚,加强承包人的质量意识。

  3.2 配合比设计

  项目施工前,对垫层、底基层及基层混合料进行配合比设计,尽量选择最适宜的施工配合比进行混合料生产。同时要求监理单位进行平行试验,审查乙方的配合比设计,为增加施工和易性及路面结构的强度,减少混合料离析,新建道路结构层采用碎石、石屑、天然砂和水泥混合料。在原设计图纸中,底基层、基层设计抗压强度分别不小于2MPa、4MPa,为控制各结构层的合成级配,石料采用分级备料,一般分为3级或4级,分界点通常为,2.36mm、4.75mm和9.55mm。各料场在生产时,既可以根据材料的用途生产不同的集料,同时根据各结构层的配合比设计情况,大致控制生产数量。

  3.3混合料施工

  1)垫层、底基层及基层混合料均采用厂拌形式,保证了混合料的质量。如拌合厂距离比较远时,为防止混合料在运输过程中水分蒸发,在运输过程中需加盖篷布。

  2)加强测量放样及跟踪测量工作。承包方在施工前进行100%测量检查,监理旁站。在混合料摊铺整型、初压后,由测量人员及时对松铺厚度及横坡进行跟踪测量,如有异常问题及时指导现场工人进行处理。

  3)在各结构层施工时,先进行试验铺筑,以便及时总结施工工艺、质量检测方法、验证施工混合料配合比设计、作业段的合理延迟时间等,便于进一步完善施工工艺。

  4)垫层、底基层混合料要求采用平地机现场摊铺施工。在进行上、下基层铺筑时,为减少因摊铺过宽导致基层混合料离析及混合料对摊铺机的阻力,主线单幅采用2台基层摊铺机成梯队摊铺,间距不大于10m。

  5)控制混合料的含水量。根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、运输距离确定混合料拌合时的用水量,宜高出最佳含水量的1%左右。力求在最佳的含水量的情况下碾压,达到最佳的压实效果。

  在碾压工序上,每个施工点均配备1台小型钢轮压路机,用于终压后的光面,以减少或消除重型压路机碾压产生的顶面微裂纹;在终压结束后,每边配备专人负责在两侧结构层坡顶拉线修边至设计要求坡比。

  在路面上基层施工过程中,经摊铺、压实后的基层顶面尽可能减少离析,特别禁止薄层贴补。如出现局部离析,则将该部位12cm以上部分基层混合料全部挖除,重新以新的混合料回填压实,使其不影响沥青面层与基层之间结合。

  3.4养护

  各结构层碾压完成后立即进行养生,在垫层、底基层、下基层碾压后采用塑料薄膜或湿麻袋进行覆盖;而在上基层碾压后可直接洒布透层油进行养生,时间不少于7d,养生期间封闭交通或限制车速,禁止重型车通行。

  3.5沥青混凝土路面施工

  改造工程项目主车道老水泥混凝土路面为城市交通主干道,交通流量大,修复过程中不允许全幅中断交通,考虑到抗滑性能和稳定性能,路面结构加铺层我们采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13):SMA-13为嵌挤密实结构,其级配为间断式级配,具有很好的抗滑阻力,抗车辙变形能力强、疲劳耐久性好、水稳性好、抗裂性能强、透水性小,是目前最好的沥青混合料面层之一。

  1)摊铺时,沥青混合料必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机螺旋送料器中的混合料的高度保持不低于送料器高度的2/3。并保证在摊铺机全宽度断面上不发生离析。

  2)上下两层之间的横向接缝应错开50cm以上。

  3)在机械不能摊铺及整修的地方,在征得监理工程师同意后可用人工摊铺和整修。

  4)在施工安排时,当气温低于10℃时不安排沥青混合料摊铺作业。

  4 质量控制要点

  1)原材料质量控制。集料有机质、硫酸盐含量及水泥标号,终凝时间等试验在选择时或有可疑情况时进行监测;碎石的最大粒径、压碎值、筛分、含水量、液限、塑性指数、相对密度计吸水率等试验,应按照相关规定进行自检或抽检,及时掌握原材料规格的质量动态,指导生产施工。

  2)底基层、基层摊铺时控制含水量高于最佳含水量1%,水泥剂量高于试验确定的1%。在各结构层施工时,每天检查混合料的级配情况,并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94标准方法进行混合料的含水量、水泥剂量和无侧限抗压强度试验,且在已完成的铺筑层进行压实度试验。

  3)碾压过程中,水泥稳定层的表面应始终保持潮湿,否则应及时补洒少量的水;从拌合混合料到碾压终了的时间不得超过水泥的终凝时间,在铺筑上一结构层之前,始终保持下承层表面湿润,并洒少量的水泥。

  4)现场气温低于5℃时,不得进行施工。雨季施工时,应注意天气变化,降雨天气不得施工或停止施工,不得使水泥和混合料受雨水淋湿,对已摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。

  5)养生时间不得低于7d,封闭交通或禁止重型车行驶,避免造成结构层表面松散。

  6)路面结构沥青混合料的摊铺应尽量连续作业,压路机不得驶过新铺混合料的无保护端部,横缝应在前一次行程端部切成,以暴露出铺层的全面。接铺新混合料时,应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青,然后紧贴着先前压好的材料加铺混合料,并注意调置整平板的高度,为碾压留出充分的预留量。

  5结束语

  该城市主干道经改造后,行车速度与舒适性得到了极大提高,且获得了社会一致好评,为其它高等级公路改造设计提供了经验和依据,但具体每条公路损坏情况复杂,变异性大,影响变量多,因此高等级公路的设计方法与参数,应根据具体实际情况结合实践经验确定。