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摘要:以實際工程為例,依據施工圖紙并結合現場實際情況,對機耕道路的路基施工、基層施工、水泥混凝土路面施工進行了詳細探討,結合工作經驗提高水泥混凝土路面的施工質量,防止道路工程病災害的產生。
關鍵詞:機耕道路;路基;基層;水泥混凝土路面
隨著我國扶農惠農政策在農村中的貫徹落實,各種農業現代化機械投入到農業生產中。舊機耕道路大多數為土路面,年久失修、水坑滿地、寬度狹窄及安全系數低已不能滿足農業現代機械化發展需求。現以湖塘村創業園核心區機耕道路水泥混凝土路面硬化二期工程為例,對機耕道路施工質量控制進行探討。
1工程概況
湖塘村創業園核心區機耕道路水泥混凝土路面硬化二期工程位于漳州市東山縣陳城鎮胡塘村。該村位于東山島西南端,屬丘陵地帶,70%耕地為沙質地。該工程包含道路工程、排水工程等。道路工程為機耕道路水泥混凝土路面硬化二期工程,分為兩段:AK段總長239.1m、寬度為3.46~4.2m,BK段總長205.5m、道路主線寬度為3.0m、與村道銜接路口道路寬度為10.9m;排水工程:排水溝總長119.5m。路面結構層為級配碎石層120mm、水泥混凝土路面層180mm。路面做法大樣詳見圖1。
2施工前的準備工作
在原機耕路基礎上進行擴建及改造,以滿足農村經濟發展及農業機械化發展的需求。在施工之前,需做好以下幾點準備工作:(1)施工圖紙會審及現場勘察。熟悉施工圖紙、地勘報告及相關資料。搜集當地的自然條件資料,深入實地摸清施工現場情況。要根據施工方案設置質量控制評測點,建立坐標樁及水平樁,從而組建成測量控制網。(2)施工材料的控制。施工材料是施工質量的基礎,材料質量往往影響道路工程質量的好壞,嚴格把控施工材料的質量,是施工質量控制的第一關。認真檢查工程所需的砂石、鋼筋、水泥等材料的質量、性能、規格是否達到了設計要求,并且根據情況進行抽檢或實地考察。
3機耕道路路基施工
機耕道路以土方路基為主,路基土方回填料的強度(CBR)值應符合設計要求,又要經濟合理。路基土方施工應分層回填,分層壓實,壓實機具采用振動式壓路機。填方在路床頂面以下80cm深度范圍內,挖方在路床頂面以下30cm深度范圍以內,其壓實度必須達到97%以上。在碾壓過程中如發現土方表面過干、表層松散應適當灑水。路基土方出現彈簧土,則采取挖開晾曬、換土、摻集料等措施處理。
4機耕道路基層施工
作為道路路面結構中的主要承重層,基層承受的主要是豎向力,并把面層下傳的應力擴散至路基。濕潤和多雨地區,宜采用排水基層。施工前,在路床上恢復中線,縱向直線段每10~20m設一樁,曲線段每5~10m設一樁,然后用三角形法在兩側路肩邊緣外釘出邊樁。根據松鋪系數進行水平測量,在邊樁上用紅油漆明顯標上松鋪標高。根據基層設計厚度、寬度、壓實系數(試驗段得出數據)以及車輛噸位,計算每車料的攤鋪面積。然后在現場打好方格,安排專人指揮運輸車輛卸料。先用平地機推平,攤鋪厚度要根據標高控制線來決定。在施工機械進行平整時,對攤鋪部分會進行壓實。攤鋪寬度應根據設計結構層厚度、層數及坡面比例計算。級配碎石的含水量直接關系到碾壓密實度。按照相關試驗結果顯示,施工碾壓含水量在4.5%~5.5%時,最易達到壓實標準。對大型壓路機能直接碾壓到位的地方,一般碾壓4~6遍即可;用小型壓路機碾壓的部位,一般要8~10遍才能達到壓實標準。平地機攤鋪時,局部位置難免有凹坑,需人工進行補平。補坑時,原壓實位置需先鏟松,再選用0.5~2cm碎石、0.5~1cm碎石和石粉按比例拌合,由人工用鐵鍬鏟送補料找平(比壓實部分高2~3cm),壓路機補壓密實。
5機耕道路水泥混凝土路面施工
面層直接承受農業機械、運輸車輛通行作用。水泥混凝土路面是用以改善通行條件,提高道路服務水平,以滿足機械設備、運輸車輛通行要求。施工前,恢復中邊線依據永久性水準點及坐標點,對基層進行全面復核。嚴格控制基層的彎沉、寬度、標高、橫坡及平整度達到設計及規范要求。
5.1混凝土配合比、攪拌、運輸
混凝土采用商品混凝土,配合比設計應滿足彎拉強度、工作性、耐久性三項指標要求。混凝土28d彎拉強度值應符合《公路水泥混凝土路面設計規范》JTG•D40—2011的規定。混凝土拌合物出料、運輸、鋪筑一系列過程的允許最長時間詳見表1。
5.2混凝土路面施工
5.2.1模板對于混凝土路面的模板,一般應該使用夠剛度的槽鋼、軌模或者鋼邊側模板,不能采用木、塑料等材質的模板,因為容易引起變形。模板高度根據混凝土路面設計厚度而定,模板長度為3m,每0.5~0.8m設1處支撐裝置,模板與混凝土接觸面及模板頂面應拋光。支模前應在基層恢復中邊樁及路面設計標高測量放樣。核實好相關材料的位置,并安裝好模板,保證模板的穩定、平整。安裝完成后,要進行質量檢驗,對模板與混凝土接觸面涂上隔離劑,用膠帶等材料密封接觸頭。
5.2.2混凝土攤鋪與振搗在鋪筑混凝土前,要組織人員對模板安裝情況進行詳細檢查,確定是否牢固、位置是否準確,并對基層完好情況進行檢查,確保完好無損,安排人員進行灑水,讓基層濕潤。特別是要重視灑水操作的質量控制,否則會影響混凝土路面的質量。灑水時要根據基層、環境等因素確定水量,灑水要均勻,在混凝土攤鋪時使基層濕潤,沒有積水。如果灑水不足就會導致路面基層出現裂縫。混凝土拌合物運送車輛到達攤鋪地點后,專人指揮自卸車,準確卸入安裝好的側模路槽內,并由人工找補均勻。如拌合物有離析現象,則用鐵鏟直接挖除,并用新的混凝土拌合物補齊。攤鋪時嚴禁拋撒和耬耙,用方鏟反扣鏟法攤鋪,以保持拌合物的均勻性。要先用插入式振搗棒,對混凝土拌合物進行振搗。振搗時,從橫斷處進行不停振搗,使混凝土拌合物密實,嚴防路面底部、邊角等振搗不密實。振搗一段時間后,要達到混凝土拌合物表面沒有氣泡等,振搗時長要達到1min以上。振搗棒變動的位置距離在50cm為宜,距離模板邊緣小于20cm。不要讓振搗棒跟模板、傳力桿等進行碰撞,以免造成損壞。混凝土拌合物經振搗棒振實后,開始用振動板縱橫雙向交錯提漿振實。振動板每處振搗持續時間不宜小于15s,且以振動板底部和邊緣泛漿厚度3±1mm為移位控制界限,移位時振動板需重疊10~20cm。振動板移位操作需兩人配合,不得自由放置或長時間持續振動。振動梁垂直于道路中線沿縱向拖行,往返2~3遍,使混凝土表面泛漿均勻平整。缺料處使用混凝土拌合物填補,不得使用純砂漿填補。將多余水泥漿鏟除。面層混凝土澆筑后,在混凝土終凝前采用人工配合葉片式或圓盤式抹面機將其表面抹平。模板邊緣角隅處不利于抹面機抹光的采用人工抹光。大面積混凝土面層采用抹面機抹光,安裝圓盤可進行粗光,安裝細抹葉片可實現精光。
5.2.3抗滑構造攤鋪精平完畢后,抗滑溝槽采用拉毛機械施工,沒有拉毛機,采用人工拉槽。在已硬結的路面上鋸成小橫槽。非等間距抗滑槽,可減小噪音。
5.2.4接縫(1)縱縫。根據施工圖紙與單次路面鋪筑寬度,安設縱向的施工縫,要盡量設在車道線,不要有輪跡。一次鋪筑寬度達到4.5m,就應該使用假縫拉桿型縱縫。縱縫應根據車道寬度來確定,攤鋪施工中,應用拉桿插入設備插入拉桿。(2)施工縫、脹縫、縮縫。完成了攤鋪或者澆注混凝土達到了0.5h以上,要與中心線垂直設橫向施工縫。施工縫要盡量與脹縫或縮縫重合,橫向施工縫在縮縫處采用平口縫加傳力桿型,構造形式詳見圖2(a)。如果無法重合,要使用有螺紋傳力桿的企口縫形式,構造形式詳見圖2(b)。混凝土路面出現的脹縫間距大小,主要是受到溫度、環境及材料的膨脹性等因素影響。如果材料的溫縮系數以及溫差比較大,而路面又超過500m,那么要在路中間設置脹縫。如果溫度較低,并在施工也要設置脹縫。在混凝土路面設置脹縫,要有補強鋼筋支架、脹縫板和傳力桿。脹縫構造詳見圖3。脹縫寬度20~25mm,要在傳力桿物體表面涂上防粘涂層,至少達到傳力桿長度一半,傳力桿底部要套上活動套帽。脹縫施工要使用前置鋼筋支架法進行,并預留面板,等溫度高再進行鋪封。如果混凝土沒有硬化,對于脹縫板上的多余混凝土,要用木條嵌入,并把表面整平。橫向縮縫是為減少混凝土的收縮應力和溫度翹曲應力而設。一般采用假縫形式,不設傳力桿。路面縮縫是在整體路面切割一條縫,當混凝土受冷收縮時拉開切割的縫隙而不在內部產生拉應力。施工時采用切縫法,每隔4m設置一道,縫寬5~8mm。縮縫中嵌入混凝土面的深度不小于混凝土面厚度的1/3。在混凝土強度達到10MPa左右用混凝土切縫機切割縮縫。灌填縫料前,清除縫內砂石、凝結泥漿、雜物等。澆筑填縫料時縫槽必須干燥、清潔。填縫料應與混凝土縫壁粘附緊密,不滲水。
5.2.5養護混凝土路面鋪筑完成后應立即進行養護作業,如果養護過程中水量充足,那么可以使用保濕膜、草簾等材料對混凝土路面進行灑水保養,保持濕潤,不要用圍水養護。施工期在當地季節屬于冬季,白天氣溫為20℃、夜間氣溫為5℃,環境晝夜溫差在10℃以上。在混凝土養護期,采取覆蓋土工布保持混凝土面層的溫度和濕度。混凝土路面的養護時間,主要是視混凝土彎拉強度增長情況來確定,一般不小于設計彎拉強度的80%。路面養護天數一般在兩周至三周。路面養護期間,禁止任何的車、人、動物等在路面上進行活動。
6機耕道路水泥混凝土路面硬化質量問題
目前,我國農村機耕道路現狀基本為田埂土路,水土流失、水坑滿地,路邊種植農作物等,給機耕道路的通行帶來極大不便,并且容易導致交通事故發生。為保障機耕道路一路通暢,國家提倡機耕道路路面水泥混凝土路面硬化,在原有機耕道路(土方路基)基礎上拓寬進行路基改造,再加鋪水泥混凝土路面。原機耕道路路基土方回填較為雜亂,大部分為種植土,路基存在密實度不夠,彎沉值達不到設計及規范要求;路基邊坡坡面防護不到位,雨季易出現沖刷、塌陷;路基邊溝斷面偏小或養護不到位堵塞后,未及時清理造成路面積水。這些因素均能導致路基出現下沉,從而使路面下沉和開裂,對水泥混凝土路面的損害是非常大的。在施工前,根據設計圖紙技術要求,對現場原機耕道路土方路基,進行壓實度、彎沉、寬度、標高等進行現場復核,是否滿足設計要求,是否符合施工現場的施工條件,盡量避免因考慮不周或設計疏忽給工程帶來的矛盾和困難。
7結語
為了保障農民機耕道路使用安全,從施工的各個工序入手,并且結合當地的實際發展條件及當前社會經濟發展程度,真正做好控制機耕道路水泥混凝土硬化施工的質量控制。其質量好壞往往關系著整個機耕道路能否安全、穩定地運行。
參考文獻
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作者:劉曉斌 單位:福建省隆鉆建設發展有限公司