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标题 湿陷性黄土地区SMA改性沥青道路施工技术研究
范文

    申华栋

    

    

    摘? 要:作为一种欠压密土,湿陷性黄土强度遇水浸湿会大幅下降,按照我国公路的建设现状,在湿陷性黄土道路施工中,通过路基处理+SMA改性沥青施工,可充分克服湿陷性黄土土质湿陷性的缺陷,达到公路施工规范规定,提高工程路用性能。为此,该文依托某公路工程,对湿陷性黄土地基处理措施及SMA道路施工技术应用进行了分析与探究。

    关键词:湿陷性黄土地区;SMA改性沥青;工程概况

    中图分类号:U415? ? ? ? ? ? ? ? 文献标志码:A

    1 工程概况

    某公路工程总长度为7 492 m,道路组成部分包括道路、桥梁、涵洞及交通设施,技术标准见表1。

    7 洪道设计频率 百年一遇

    经勘查可见,该路段存在大量湿陷性黄土地质,对路基回填要求较高,换填量大。如湿陷性黄土段路基处理不到位,路基经水浸湿,极易出现不均匀沉降的情况,从而产生大量病害,影响基层的稳定性。除此之外,该路段受天气情况影响较大,存在明显季节施工特点。在道路施工范围内,气候降雨量较大,往往呈现出山洪趋势,从而严重危害道路施工安全。为此,必须规范施工工艺,合理制定施工方案,减少气候对施工进度的影响,保证施工质量。

    2 湿陷性黄土地基处理措施

    当前,黄土土样湿陷系数多以室内压缩试验进行分析。其原理是在相关设备内放置适量土样,加荷至一定压力,待沉降形变逐步稳定,浸湿土样至饱和状,促其形成附加下沉形变。待稳定后,即可停止试验。此时,需对浸水前后土样沉降变化情况进行详细记录,则两值之间的比值即被称为湿陷系数。按照相关要求,当湿陷系数在0.015以内时,则被称为非湿陷性黃土土质,反之,被看做是湿陷性黄土土质,按照等级划分,可将其分为以下类型,见表2。

    该工程施工中,湿陷性土层湿陷系数具有较大变化,且厚度较大。据勘查可见,总湿陷量与自重湿陷量范围分别为56.5 mm~1529.0 mm,0 mm~1 084.1 mm,经综合评价,该路段为IV自重湿陷性黄土场地。同时,该工程涉及大量高填方工程量,路基是整个道路的直接承重层,是路面工程的基础,其强度及稳定对道路施工质量起决定作用。

    2.1 湿陷性黄土高填方技术应用

    2.1.1 施工准备

    路基处理是否到位直接关系到道路施工的整体质量,为此,施工前,必须严格按照施工规范要求,合理确定施工参数,象填筑方法、厚度等,以此对施工质量加以合理控制。先做好场地清理工作,根据图纸设计要求,掌握周围具体情况,做好各项施工安排。

    2.1.2 路堤基底处理

    在公路工程施工中,要求先将现有路面上的杂物清理干净,再填筑路基。在现有加宽段,要求把现有路基挖成台阶,并进行路基横断面图绘制,交由相关负责人校对与审核。

    2.1.3 分层填筑

    分层完成路基填方作业,填筑斜坡段需根据陡峭实际情况,按照宽度、倾斜度合理确定台阶宽度,随后填筑路基。象为砂性土,则无需进行台阶开挖施工,仅挖松表面厚度即可。

    在做路基填料处理时,需保证填土强度、粒径符合设计要求。在所需参数确定之后,即可进行铺筑施工。相比路基宽度,填料铺设宽度应多出一些,从而确保路基边缘压实度。

    2.1.4 碾压密实

    填料铺平之后,需碾压密实填料,相邻段碾压重叠宽度符合规定,保证压实效果。碾压施工中,应保证填方路基地面下方各深度与压实度相符,确保施工质量。

    2.1.5 路基面及边坡整形

    一般可通过刮土法进行路基表面整形,象需加固坡面,要求施工前做好加固空间留设。象填土不足,因雨水冲刷边坡极易产生小沟小壑,此时需在问题高发部位开挖台阶,随后一层一层铺筑及压实。待完成路基整形施工后,严禁在施工场地堆放杂物,导致排水不畅。

    2.2 路基下湿陷性黄土处理技术应用

    2.2.1 正常路基湿陷性黄土处理

    针对此类地基,可先清理干净地面杂物,象腐殖土等,根据设计将路基结构层夯填到规定值。因道路施工范围具有较大黄土孔隙比,遇水极易产生路基沉降形变问题。为此,应避免雨水下渗至路基。根据施工要求,可由原料控制,严控石灰等材料,做好抽样检查工作。与此同时,还应按照设计比例,通过大型设备做好施工用土与石灰等均匀拌和,随后向施工现场运输。待分层铺筑之后,进行碾压施工,直至满足设计要求。为阻止水渗入路基,在路面纵向组成中,水泥稳定砂砾与水泥石灰稳定砂砾土也可起到阻绝作用。待摊铺施工后,应保证虚铺厚度在20 cm以内,待碾压密实之后,覆盖塑料保墒,待下层强度在设计强度80%左右时即可进行下步施工。

    2.2.2 过湿土地段湿陷性黄土处理

    此路段局部存在过湿湿陷性黄土,原始地形横跨“V”型沟,因修建公路才得以整平。因此,此路段地下虚填厚度较大,同时因周围修建公路时,不小心损坏了埋设的管道,产生了积水情况,从而大大增加了路基含水量,导致不均匀沉降产生。为保证新建道路路基稳固,决定采用下述施工措施。第一,按照设计道路路面标高要求,针对较大含水量路段,向下开挖8 m,选用砂石换填基底上方3 m材料,各层厚度控制在50 cm以内;第二,待碾压密实之后,按2∶8比例换填灰土,严控虚铺厚度。第三,按照实际情况调整5%灰土厚度。

    3 SMA道路施工技术应用

    此工程总长度为7 492 m,为双向六车道,路面结构共3层,分别为4 cmSMA混合料+6 cm中粒式沥青混凝土+8 cm粗粒式沥青混凝土。每层施工方法各有不同,象通过摊铺机进行沥青混合料整幅铺筑,利用“基准梁法”进行中粒式沥青混凝土找平及通过“基准钢丝法”进行粗粒式沥青混凝土找平施工,最后经压路机碾压、整平。

    3.1 施工准备

    3.1.1 下承层施工

    施工前,需先详细检查下中面层质量,待符合标准后,清理干净表面,如果存在质量问题,需找出原因,立即处理。待中面层清理干净之后,可将黏层油经喷洒车均匀地喷洒其上,随后铺筑上面层。

    3.1.2 施工放样

    施工放樣前,需保证所需设备齐全,随后准确测量水准点、中心线等,且做好复测工作。

    3.2 施工流程

    3.2.1 拌和

    选取间歇式拌和机做混合料拌和施工,该工程以热拌法进行沥青拌和施工。通过导热油进行沥青材料加热,加热温度控制在160 ℃~165 ℃。应保证均匀拌和,无离析、花白料。拌和阶段需将一定量聚丙烯腈纤维稳定剂适量掺加,保证施工质量。

    3.2.2 运输

    一般选用大型自卸车进行SMA改性沥青混合料运送。在整个运输环节,需保证匀速前行,避免混合料离析。此外,可指派专人负责指挥与管理所有运输车辆,保证工作连续、有序地进行。

    3.2.3 摊铺

    安装好摊铺设备之后,根据设定的相关参数,象速度、频率等,按照连续不间断的施工要求进行SMA混合料摊铺施工。摊铺施工前,要求做好下面层清理工作,确保沥青层能够充分黏结下面层。象施工天气不佳,摊铺前,还需对表面层质量情况进行检查,避免出现积水问题。摊铺时要保证匀速行驶,且控制好摊铺温度。完成施工作业后,如果其未彻底干透,严禁车辆通行。

    3.2.4 压实

    初压、复压与终压为SMA混合料压实的3大环节,在整个施工过程中,需都合理控制碾压温度(表3),且采取不同压实机械按照相应遍数完成碾压施工。

    在摊铺SMA混合料时,尽可能地避免产生纵横缝。如果出现施工缝,需根据实际情况及时处理。要求在摊铺施工前,及时作出规划,尽可能减少接缝数量。根据规范要求,合理确定表面层纵横缝位置,力求错开下层缝。

    4 结语

    综上所述,随着社会经济的迅速发展,交通量日益增长,人们对道路路面质量提出了更高的要求。为全面提升公路工程服务质量与寿命,必须重视路面施工问题。湿陷性黄土地基是道路施工常见的不良地基之一,如何保证路基稳定性成了关键。为此,湿陷性黄土地区SMA改性沥青施工技术的应用,不仅能够消除湿陷性的影响,还能有效提升路用性能,对公路建设质量的提升有重大意义。

    参考文献

    [1]陆学元,张素云,郑南翔.SMA混合料最大理论相对密度试验研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2006(2):21.

    [2]王静.浅析SMA改性沥青路面施工技术的应用[J].中国科技纵横,2015(11):75.

    [3]胡欣.湿陷性黄土路基水分场及其变形特性数值分析[D].重庆交通大学,2016:1-161.

    [4]尹懂懂.高原湿陷性黄土地区冲沟高填方路基施工工艺及质量控制[J].价值工程,2017,36(35):109-110.

    [5]李关锋.浅谈湿陷性黄土地区高填方路基施工质量控制要点[J]. 建筑工程技术与设计,2015(36):1291.

    [6]张建忠,魏轶群.湿陷性黄土地区高填方路基的施工技术及质量控制[J].甘肃科技,2013,29(22):135-136,19.

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更新时间:2025/3/11 22:24:58