关于提升井室周边路面结构层压实度及平整度的技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-08
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关于提升井室周边路面结构层压实度及平整度的技术探讨

李科

中交路桥建设有限公司

摘要:随着国民经济近几年飞速发展及城市化进程的日益加快,我国市政道路建设进入了空前的繁荣阶段,大量市政道路开工建设。但从目前市政道路建设情况总体调查分析,市政道路井室周边路面结构层压实度及平整度难以得到有效保障,目前已成为困扰市政道路路面质量的一项难题。如何在实际施工过程中保证井室周边路面结构层平整度及压实度,已成为市政路面施工单位正在研究的热点,本文对市政道路井室周围路面结构层保证压实度及平整度常用施工工艺进行介绍分析,并提出可能实现的工艺改进方向。

关键词:市政道路;井室周边;路面结构层;压实度;平整度;施工工艺;工艺改进

引言:

随着近几年国民经济的高速发展及国家对于基础设施建设的投入力度日益加大,修建的市政道路工程越来越多。但市政道路在车行道上一般设置有雨污水或其他管道井室,因此路面结构层铺筑时受井室的影响,井室周边路面结构层压实度及平整度不易控制。如何保证井室周边路面结构层压实度及平整度,已成为市政道路路面施工中质量控制的一项难题。本文以贵阳市双龙航空港经济区见龙洞路(中段)道路建设工程路面施工为背景,分析井室周边路面结构层施工特点,介绍市政道路井室周边路面结构层施工过程中压实度及平整度的控制方式,并对集中控制方式进行对比与探讨,从而提出市政道路井室周边路面结构层控制压实度及平整度的施工工艺改进的方向。

1见龙洞路(中段)路面结构层及井室情况介绍

见龙洞路(中段)车行道路面结构层总体厚度73cm,其中级配碎石垫层20cm、水泥稳定碎石基层36cm(分两层铺筑)、沥青混凝土17cm(分三层铺筑)。车行道两侧分布雨污水管道,雨污水井室井筒均为圆形,井室混凝土盖板顶标高与路床顶标高相同,井室井筒及复合盖板位于路面结构层内,井筒材料为预制混凝土,预制井筒单块高度30cm,井筒内径70cm,井筒及复合盖板组合高度与路面结构层同厚,井室在路面结构层以下部分,井室外侧在施工时用50cm厚浆砌片石加强。

2井室周边路面结构层常用施工工艺

2.1先安装井筒后铺筑路面结构层

在市政道路路面结构层施工过程中先安装井筒,在预制井筒连接砂浆强度达到要求后再铺筑路面垫层及底基层,路面基层及底基层养生完成后再安装井盖并铺筑沥青面层这种施工工艺在现实中经常采用,其具体操作步骤如下。

在路基调平后,在井室混凝土盖板上预留井筒位置涂抹1cm左右厚度的高强度砂浆,然后将第一块预制井筒安装在混凝土盖板上,安装时施工作业人员检查预制井筒与盖板预留孔边缘是否齐平,当预制井筒与盖板预留孔洞之间出现错台时,立即调整预制井筒位置,保证预制井筒与盖板预留孔洞之间无错台。第一块预制井筒安装完成后,在第一块预制井筒上敷设1cm左右高强砂浆,安装第二块预制井筒,第二块预制井筒安装时及时调整其位置,保证第二块预制井筒与下部井筒及盖板预留孔之间无错台,并清理掉井筒连接处多余砂浆。第二块预制井筒安装完成后,对井筒安装位置洒水进行养生,待砂浆达到强度后开始铺筑路面垫层及基层。

垫层及基层摊铺时采用2台摊铺机梯队作业,摊铺机在井室位置提板跳段摊铺,井室段落用装载机、人工、平地机补料摊铺,混合料找补时作业人员用3米直尺控制松铺面平整度,并用水准仪控制松铺高程(根据现场试验测得松铺系数为1.13)。摊铺过程中大吨位压路机将能覆盖的施工区域进行逐遍碾压,3吨双钢轮压路机及动力蛙夯对大吨位压路机不能覆盖的区域进行来回碾压,碾压过程中试验人员对压实度进行现场测定,测定结果合格后停止碾压。井室周边级配碎石垫层及水泥稳定碎石基层碾压前在其表面撒布水泥浆,保证井室周边垫层、基层具备足够强度,以应对后续使用过程中的行车荷载。

基层碾压完成后,对水稳基层洒水进行养生,施工作业人员对加强井盖范围内水泥稳定碎石基层进行凿除。待水泥稳定碎石基层洒水养生完成后,施工作业人员开始浇筑混凝土加强盖板,并养生至设计规定时间。

加强盖板施工完成后,施工作业人员在加强盖板上铺筑直径80cm、厚度5cm的涂油钢板,铺筑沥青下面层,松铺过后施工作业人员立即铲除钢板上的沥青混合料,并开始碾压施工,碾压时现场作业人员严格控制碾压遍数,确保碾压遍数与试验段相同。碾压完成后以同样的方式铺筑中面层沥青混凝土并碾压密实。中面层沥青混凝土铺筑完成后安装复合盖板基座及盖板,盖板安装时纵横向拉线控制标高,确保盖板安装高度与路面顶标高相同。复合盖板安装完成并在盖板上涂刷隔离剂后,利用摊铺机铺筑上面层沥青混合料,混合料松铺完成后施工作业人员立即铲除复合盖板上的沥青混合料,并碾压密实。

2.2先铺筑路面结构层后安装井筒

在市政工程路面结构层施工过程中先铺筑垫层、基层、中下面层沥青混合料,待混合料铺筑完成后再安装预制井筒铺筑上面层沥青混合料的施工工艺也经常使用,其具体操作步骤如下:

在路基调平并交验通过后,施工测量人员测量收集每一个车行道上井室井筒安装的中心位置坐标,并按照井室编号制作井筒中心坐标表。

测量人员统计完成后,施工作业人员在井室混凝土盖板井筒预留孔位置铺设直径80cm、厚度1cm的钢板,并简单固定在井室混凝土盖板上,防止混合料摊铺时造成钢板滑移。钢板安装完成后,使用摊铺机梯队铺筑级配碎石垫层、水泥稳定碎石基层、沥青中下面层等路面结构层。路面各结构层铺筑过程中作业人员利用3米直尺检查混合料松铺及压实后的平整度。松铺完成后测量人员立即放样出井筒中心位置及边缘线并进行标识,防止碾压时压路机碾压轮边缘在井筒范围内作业,将铺设的钢板破坏,致使混合料落入井室内。试验人员在压实过程中现场测定级配碎石垫层及水泥稳定碎石基层压实度,沥青混合料结构层铺筑时现场作业人员严格控制混合料碾压遍数,确保铺筑的结构层压实度合格。(各层混合料碾压完成后应分别进行养生,待养生合格后才能进行下道结构层施工。)

沥青中面层及以下路面结构层施工完成后,测量人员再次放样出井筒中心位置,现场作业人员根据井筒中心位置标记出加强盖板范围。铣刨机对加强盖板范围内的沥青混凝土进行铣刨,人工对加强盖板施工厚度范围内及预制井筒外径范围内的水泥稳定碎石基层及级配碎石垫层进行清除,清除时应对混合料边缘进行处理,保证各结构层混合料边缘平整,便于后续预制井筒的安装工作。各结构层混合料清除完成后,取出事先铺设的钢板,并将井筒范围内的井室盖板混凝土进行清理与湿润。

井室盖板混凝土清理湿润完成后,在其上敷设1cm厚度高强砂浆,并安装预制井筒,预制井筒安装时应注意控制节间错台。井筒安装完成后立即安装复合井盖及其基座,并浇筑加强盖板混凝土。

当上述所有工序施工完成后,在复合盖板上涂刷隔离剂并按要求铺设上面层沥青混合料(加强盖板范围内中下面层直接用上面层进行找补碾压),混合料松铺完成后施工作业人员立即清除盖板上的混合料,混合料的松铺标高、平整度、碾压等按方案要求进行控制。

3井室周边路面结构层常用施工工艺弊端分析

3.1先安装井筒后铺筑路面结构层

见龙洞路(中段)路面结构层采用2台摊铺机梯队摊铺,因预制井筒单块高度与单层路面结构层厚度均不相同,在摊铺时摊铺机无法正常行走,在井筒位置摊铺机均需提板跳段摊铺,井室位置用装载机、人工、平地机补料摊铺,容易造成井室周边混合料摊铺不平整;而且在井筒周围碾压机械均存在碾压盲区,井室周围压实度不易控制。虽然在施工过程中使用3米直尺及现场检测压实度等方法进行有效控制,但是对施工作业人员技术水平依赖性较高,施工作业人员现场控制水平的高低,直接决定了施工质量的好坏。而且此种方法在摊铺过程中每个井室位置摊铺机均需要提板并重新坐板摊铺,施工效率较低。

3.2先铺筑路面结构层后铺筑井筒

此种方法在施工过程中能有效控制井室周边路面结构层平整度及压实度,但是在施工过程中测量放样次数较多,且需进行铣刨及人工清除混合料作业;在碾压过程中应事先铺设的钢板被破坏,导致路面结构层混合料进入进室内必须人工清理的情况较多,施工成本偏高,不适用于长距离的路面施工作业。

4井室周边路面结构层工艺改进方向

在井室周边路面结构层施工过程中不论是先安装井盖还是后安装井盖,在保证平整度及压实度时均存在一定的弊端,因此需要进行改进。在见龙洞路(中段)井室周边路面结构层施工过程中,我单位对改进方法进行了探索,一种可调节高度的井筒模具理念被提出来。这种井筒由标准段(15cm高度)、高度调节段(5--20cm范围内调节高度),标准段由外模具钢板、钢管支架组成,高度调节段由外模具钢板(比标准段高度高5cm,直径大0.5cm,焊接在钢管支架上)和钢管支架(支架可安装在标准段内,由螺栓调节钢管在标准段内的插入深度)、盖板组成。此种模具在每层混合料铺筑前安装,并将螺栓调节至混合料松铺高度(螺栓松紧程度只需支撑自身重量),混合料碾压时其高度随碾压逐渐下沉,保证盖板始终在碾压面上,从而确保施工平整度、压实度与施工效率。

5结语

市政工程井室周边路面结构层如何保证平整度、压实度、施工进度是各施工单位均在大力研究解决的问题。本文对市政工程井室路面结构层摊铺过程中常见的施工工艺进行阐述,并对常见施工工艺的利弊进行分析,并提出了一种可调节高度的井筒模具初步设计理念。这种设计理念可改变市政工程井室周边路面结构层施工工艺,不仅能保证井室周边路面结构层平整度、压实度,还能提高施工效率,降低施工成本,可作为后期施工研究的一种参考。

参考文献

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作者简介

李科,男,1991.05,大学本科,工程师