公路改擴建工程路面拼接施工工法

公路改擴建工程路面拼接施工工法

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》是中交第一公路工程局有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是劉樹良、謝家全、王志剛、王桂霞、王飛;適用範圍是高等級公路、城市快速幹道、廠礦道路、機場跑道等工程改擴建、養護施工,尤其適用於各類主幹道開放交通施工。

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》主要的工法特點是施工快捷組織合理、工藝簡單、操作容易等。

2009年10月19日,《公路改擴建工程路面拼接施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。

基本介紹

  • 中文名:公路改擴建工程路面拼接施工工法
  • 工法編號:GJYJGF045-2008
  • 完成單位:中交第一公路工程局有限公司
  • 主要完成人:劉樹良、謝家全、王志剛、王桂霞、王飛
  • 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
  • 主要榮譽:國家一級工法(2007-2008年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

隨著中國國民經濟的快速發展,交通流量迅猛增長,中國國內許多始建於20世紀八九十年代的四車道高速公路已無法滿足通行需求,不能繼續適應經濟社會發展的需要,亟待擴建、改建。
相對於新建高速公路,改擴建工程路面施工難度更大,面臨著路面拼接、交通分流組織、施工安全管理等一系列難題。中交一公局針對公路建設市場的需要,從連雲港新墟公路大修工程開始,針對路面拼接技術專門成立了技術課題組,進行研究總結,在石黃高速三契約舊路改造、滬寧高速擴建(江蘇段、上海段)等工程上套用,形成了《公路改擴建工程路面拼接施工工法》。

工法特點

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》具有施工快捷組織合理、工藝簡單、操作容易等特點。

操作原理

適用範圍

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》適用於高等級公路、城市快速幹道、廠礦道路、機場跑道等工程改擴建、養護施工,尤其適用於各類主幹道開放交通施工。

工藝原理

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的工藝原理敘述如下:
新老路拼接施工,首先對新老路路面結構層拼接部採取預留台階銑刨,老路路肩下路床拼接部進行鋪築土工格柵、局部補強等加固處理。然後鋪築新路面底基層,緊接著視路面病害嚴重程度銑刨老路超行車道部分,最後鋪築面層完成路面拼接。

施工工藝

  • 工藝流程
《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的工藝流程是:
施工準備→硬路肩銑刨→路床加固→底基層施工→基層施工→交通分流→老路超、行車道銑刨→預留台階→老路超車道銑刨→封層施工→聚酯玻纖布鋪設一瀝青面層施工。
公路改擴建工程路面拼接施工工法
圖1 路面拼接施工工藝流程圖
  • 操作要點
《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的操作要點如下:
一、施工準備
1.場地選址與建設
與新建高速公路不同的是,改擴建工程路面施工要求所有路面結構層要在每一施工段內流水作業,每一工序僅需幾天時間,在進行料場規劃時需要考慮面層銑刨料、基層銑刨料和各結構層原材料同時進場的倉儲面積。
料場:與新建高速路面施工相同,根據總體施工計畫中各結構層原材料、銑刨施工廢料擬倉儲量及拌合站設定及場地交通布置作詳細的料場規劃。建設要多點進行、點面結合。
實驗室:應設有辦公室、化學室、瀝青室、瀝青混合料室、抽提室、水泥及混凝土室、原材料室、力學室、養護室及警衛室等。
駐地:綜合考慮當地情況可新建或租賃,應在符合招標檔案對衛生、環保、安全等要求及相關規定的前提下配置齊全的生活、辦公設施。
2.技術準備
(1)路面擴建施工中測量工作包括附合導線點、三、四等水準點複測及加密和老路複測等工作,施工測量的精度應符合國家有關規程的要求。測量工作中應注意:
①按技術規範和常規要求,平面控制測量過程中導線點布設形式應該布設為“之”字形,因為“之”字形路線可以使全站儀性能更穩定。但在路面改擴建工程中平面控制測量過程中導線點布設形式受條件限制只能使用“一”字形導線(圖2)。
公路改擴建工程路面拼接施工工法
圖2 導線點布設形式圖
②施工前會同監理單位進行老路複測工作,結果報予設計單位進行縱斷面擬合,以此制定老路銑刨、加鋪方案。
(2)與新建高速路面工程不同的是,改擴建工程路面分段施工要求試驗室在短時間內迅速完成所有結構層的配合比設計工作以滿足分段施工各分項工程流水作業的需要。
二、硬路肩銑刨
1.新建路基防凍土清理
(1)首先在施工幅新建路基一側修築施工便道,兩台裝載機由此進入新建路基分段內進行清理工作。施工段落可以按結構物劃分,遇結構物時要在結構物兩端修築施工便道,位置宜在橋頭搭板(通道、涵洞兩端)靠近邊坡一側,以免將來影響到後續路床加固施工;清理工作應使用鏟斗無斗齒的裝載機,鏟土時鏟斗儘量放平,以免損壞新建路基;清理土方應直接安排運輸車輛運走,嚴禁直接堆放到邊坡上影響邊坡排水的順暢性。
(2)拔除護欄樁
建議採用人工配合挖掘機(或裝載機)拔除的方法,先用風鎬或小型挖掘機在護欄樁底部挖坑,然後用挖掘機晃動護欄樁,最後使用大小適宜的鋼釺穿過護欄裝配孔,並用鋼絲繩連線到挖掘機(或裝載機)斗齒上向上拔除。對於底部生鏽、基礎堅硬難以拔除的護欄樁,擬先用乙炔割除上部,其餘部分在後續工序中處理。
(3)硬路肩交通封閉
安保部門在施工前提前與交管部門聯繫,並於正式施工前完成交通封閉工作。
2.銑刨施工
根據銑刨方案梯隊分層銑刨,在硬路肩路面拼接部分層預留200毫米寬台階,為後期底基層、基層拼接施工做準備。
(1)施工步驟:
①在硬路肩分界線靠行車道一側採用灰點跟蹤法標註銑刨深度;檢查銑刨機水、油及刀具磨損情況。
②將銑刨機開至施工起點處,調整好銑刨深度、橫坡。
③再次確認各種參數的設定準確無誤,然後指揮運輸車輛行至銑刨機出料口下合適位置。
④啟動銑刨機開始銑刨。
⑤指揮料車配合銑刨速度前進,料車將要裝滿時指揮銑刨機停止出料,等待下一輛料車就位後接著銑刨,同時在每台銑刨機後安排工人清掃銑刨面。
(2)注意事項:
①施工中為每台銑刨機配置一輛水車。
②銑刨時必須配備足夠的銑刨料運輸車。
③對銑刨線形、寬度、厚度和銑刨面進行檢測,對銑刨施工進度和銑刨質量的進行控制。
三、路床加固
根據補強深度和寬度計算水泥用量,然後用32.5兆帕的普通水泥均勻的布好,採用銑刨機銑刨堆放在一側新路基上,銑刨機在銑刨過程中根據路床的乾濕程度適當補水,對刨槽靜壓2~遍後鋪土工格柵,把拌合好的水泥土攤鋪到槽中,初平穩壓,精平振壓成型。
1.工序流程圖見圖3。
公路改擴建工程路面拼接施工工法
圖3 工序流程圖
2.施工準備
(1)以兩個構造物之間段落為一個作業段,若構造物之間段落較長,可以分成幾段施工。
(2)原材料準備
水泥:根據下式計算水泥用量並於施工前運輸到施工現場:M=L×W×H×ρ×I/100。
式中M——水泥總用量(千克);W——施工寬度(米);H——施工厚度(厘米);ρ——路床土密度(千克/立方厘米);I——水泥摻量百分比(%)。
土工格柵:根據施工長度計算所需格柵數量提前運輸到施工現場並根據單位格柵長度均勻分配放置到硬路肩銑刨形成的台階上。
3.施工方法
(1)工作面清理
先用裝載機將硬路肩銑刨施工中遺留的銑刨廢料、生活垃圾清理乾淨,同時安排工人仔細清掃硬路肩銑刨台階,然後使用小型挖掘機刨除護欄樁剩餘端節,最後用平地機對路基施工段落全斷面刮平處理。
(2)灑布水泥
按照每袋水泥的施工面積打格線,人工配合裝載機將緩凝水泥均勻地灑布在格線內。
(3)銑刨
銑刨機合理搭配、梯隊施工,一次銑刨成型。
銑刨施工過程中應注意:
①控制銑刨機的速度,提高刀頭的轉速,確保銑刨出的水泥土的顆粒滿足要求。
②銑刨出的水泥土混合料直接打在路基上,銑刨至結構物端部時要儘量靠近結構物端部,水泥土直接打到結構物上,以免增加結構物兩端處理工作的難度,但嚴禁掉頭銑刨影響工作面線形的順暢。
③結構物兩端的銑刨盲區應使用裝載機等深等寬剷除,如發現路基彈簧要及時挖除,用適宜的混合料填築整平。挖出的余料嚴禁混入水泥土混合料中使用,應集中收集運走。
④鋪土工格柵
銑刨結束後先用鋼輪壓路機對銑刨形成的坑槽底面靜壓2~3遍,然後鋪設單向土工格柵,土工格柵的搭接長度要保證至少300毫米。
⑤回填、整平和碾壓
每100米安置一台裝載機進行水泥土回填,在回填施工中要注意防止因裝載機行駛不平衡而發生挑起、撕裂土工格柵的現象。
回填段落形成超過50米以上即可開始指揮平地機開始粗平、穩壓、精平、振動壓實、終壓成型。
對於壓路機工作盲區要使用小型夯實機夯實,如不能及時夯實,應當在底基層施工前挖除鬆散部分並用素混凝土澆築。
路床形成以後要用平地機將全幅浮料刮出路基,給底基層施工做好前期準備。如果在24小時內不能施工底基層的地段要灑水養護,保持表面濕潤。注意水泥的初凝時間。
四、底基層拼接
1.施工機械配備同新建高速公路。
2.原材料準備
32.5級普通矽酸鹽水泥、老路面銑刨後的瀝青廢料與二灰碎石廢料、0~4.75毫米石料。
3.施工配合比的設計
根據設計的瀝青面層和二灰碎基層銑刨量,以50%瀝青銑刨料+40%二灰碎石銑刨料+10%石屑或50%瀝青銑刨料+30%二灰碎石銑刨料+20%石屑或50%瀝青銑刨料+50%二灰碎石銑刨料為基準外摻2%水泥製備不同比例的不少於三組混合料,用重型擊實法確定各組混合料的最佳含水量和最大幹密度。測定無側限抗壓強度。7天無側限抗壓強度代表值≥1.0兆帕要求的最佳配合比作為水泥穩定廢料的生產配合比,以指導施工。
4.施工現場準備
作業面檢查、施工放樣、培制土模。
5.混合料的拌合、運輸、攤鋪同新建高速公路施工。
6.混合料的壓實
改擴建工程路面施工硬路肩銑刨後的路面結構多呈台階狀,銑刨機沿著與路中心線平行的位置,將路面銑成200毫米寬的台階形狀,這樣底基層和基層的3個台階都集中在非常窄的範圍內,對攤鋪後的基層碾壓帶來困難(一般接縫的碾壓是從新鋪的混合料依次向已經成型的路基過渡碾壓)。攤鋪後,應固定1名工人將高出台階位置的混合料修理成一個斜坡,在應有的松鋪厚度上對離接縫100毫米的位置內進行人為地增加,同時在碾壓遍數上增加振動壓路機和膠輪壓路機各遍,儘可能使接縫位置能夠壓實。
7.橫縫處理
水泥穩定廢料一般應連續攤鋪,儘量減少水泥穩定廢料底基層橫向工作縫。如兩次攤鋪時間相隔較長,則應設定橫向施工接縫。
橫縫應與路面車道中心線垂直設定,首先指揮人工將末端含水量合適的混合料整理整齊,緊靠混合料放方木,方木的高度應與混合料的壓實厚度相同,另一側用鋼釺固定,然後使用壓路機橫向碾壓,逐次推進,然後改成縱向碾壓,確保橫縫平整、密實相接。
五、基層拼接方法
1.主要施工機械配備、原材料準備、配合比設計方法同底基層施工。
2.下承層檢查:按質量驗收標準對底基層進行驗收。
3.水穩定碎石的拌合、運輸、攤鋪同新建高速公路施工。
4.基層拼接措施
(1)水潤濕
銑刨後的台階在清掃後施工前,要安排工人用水對台階進行潤濕,在攤鋪機前人工對工作面進行二次潤濕,攤鋪機所到位置,用噴霧器對工作面進行第三次潤濕,保證拼接質量。
(2)水泥漿
使用水泥漿對銑刨台階塗刷,同時將配好的水泥漿均勻加入攤鋪機(靠台階處500毫米範圍內)內,增強台階範圍內的強度。
(3)界面劑
剔去水穩基層表面的疏鬆部分,掃淨或用水衝去表面浮灰。用毛刷將配好的界面劑均勻的塗刷在台階立面,然後趁其未乾攤鋪水穩。注意塗抹速度保證攤鋪機正常攤鋪即可。夏季施工時,塗上後表乾太快,則可用水浸濕基層,然後塗刷處理劑。養護7天取芯分析,拼縫處拼接強度為0.35兆帕,正常部位水穩基層拼接強度為0.89兆帕,界面劑處理後粘結部位強度為新施工基層正常部位的39%,比之以前的零粘結大有改善。
5.混合料的壓實
在碾壓前,人工將高出台階位置的混合料修理成一個斜坡,在應有的松鋪厚度上對離接縫100毫米的位置內進行人為地增加,增加振動壓路機和膠輪壓路機各1遍,儘可能使接縫位置能夠壓實。
6.橫縫處理
以兩個構造物(橋或涵)間的路段為一工作段進行施工;如兩次攤鋪時間相隔時間較長,則將已壓實成型的接頭做成垂直斷面連線(將橫斷面濕潤處理),壓路機橫向碾壓,逐次推進,然後改成縱向碾壓,確保橫縫平整、密實相接。
7.養護
對於路面邊部採取培濕土或覆蓋草簾等保濕措施,嚴禁用抽水機或高壓水槍直接加壓噴水,養護期間禁止料車通行。
六、交通分流
基層養護期間即可著手準備老路超、行車道銑刨施工,為了保證施工期間交通暢通要進行交通分流工作。
利用老路原有中央開口,把左幅(以左幅施工為例)社會車輛疏導到右幅,在右幅超、行車道分界線上設定已塗刷反光漆的預製隔離墩引導車輛分道雙向行駛。在施工段落的另一側再次利用中央開口把社會車輛導回左幅正常行駛。如在右幅施工,則採用相反的分流方法。
1.交通分流使用工具
施工標誌牌、減速行駛牌、車輛行駛限速牌(規格分80千米/小時,60千米/小時,40千米/小時,20千米/小時等)、方向引導牌、燈標車、預製隔離墩(塗反光漆)、道路變窄標誌牌、錐形標。
2.具體實施步驟及注意事項(以左幅施工為例)
(1)左幅施工,右幅通車。施工前一天備齊所需工具並做好分流方案及人員準備。
(2)封閉交通首先應封閉右幅超車道,在右幅距封閉路口前600米放置“前方施工”標誌牌,接著每隔100米依次放置“左道變窄”、限速牌60千米/小時、40千米/小時、20千米/小時和方向引導牌,車道寬度漸變處放置錐形標(間距1米),直線處放置隔離墩(間距2米)。轉彎處放置“禁止使用遠光燈”標誌牌和燈標車,並安排紅旗手指揮交通。然後封閉左幅,在左幅距封閉路口前1千米的地方放置“前方施工”標誌牌,然後每隔100米依次放置“右道變窄”限速行駛牌60千米/小時、40千米/小時、20千米/小時及方向引導牌,錐形標、隔離墩及轉彎處設定通上。
(3)燈標車每天開啟時間根據當地實際晝夜交替時間及天氣情況、道路狀況靈活掌握。
(4)路口看管人員24小時輪流值班。
七、老路超、行車道銑刨
1.施工步驟
清理道路表面雜物、銑刨機組合、劃出控制線、標出銑刨深度、檢查銑刨機水、油及刀具磨損情況;將銑刨機開至施工起點處,調整好銑刨深度、橫坡;再次確認各種參數的設定準確無誤,然後指揮運輸車輛行至銑刨機出料口下合適位置;啟動銑刨機開始銑刨;指揮料車配合銑刨速度前進,料車快裝滿時指揮銑刨機停止出料,等待下一輛料車就位後接著銑刨;同時在每台銑刨機後安排工人清掃銑刨面。
2.施工注意事項
(1)在銑刨機前履帶一側用鋼絲橫向懸空支撐點用以指引銑刨機控制台操作人員控制方向,施工時保證支撐點沿控制線拖動即可做到邊線型順直。
(2)增加測量點位,用直接控制厚度方法來保證銑刨施工的準確性。
(3)應根據實際測量結果適時改變設定銑刨機切深深度。
(4)在銑刨能正常運行前提下,考慮銑刨料運輸車輛通行方便;避免由於台階過高造成銑刨料運輸車的通行不便。
八、封層拼接
1.工藝流程圖如圖4所示。
公路改擴建工程路面拼接施工工法
圖4 工藝流程圖
2.操作方法
(1)封層採用稀漿封層照面的方法,厚度5~8毫米,寬度同下面層寬度。
(2)稀漿封層的橫向接縫應做成對接接縫。
(3)從開始施工直至封層破乳前對施工段落進行交通管制,防止車輛駛入未成型的稀漿封層,對稀漿封層造成破壞。
九、聚酯玻纖布鋪設
1.施工準備
材料:
(1)聚酯玻纖布的質量滿足要求,進場後要妥善保管,防止受潮、污染或破損。
(2)粘結材料:對於新舊半剛性基層縱向拼接縫、收縮裂縫、縱向裂縫可根據施工條件選用重交瀝青、SBS改性瀝青或基質瀝青含量≥60%的慢裂快凝型改性乳化瀝青,瀝青噴灑量為0.8~1.2千克/平方米;對於舊瀝青路面反射裂縫採用SBS改性瀝青,瀝青噴灑量為0.6~1.0千克/平方米。
2.施工工藝流程
作業面清理→放樣劃線→噴灑粘結材料→鋪設聚酯玻纖布→保養維護。
3.施工方法
(1)將縫寬超過5毫米的裂縫進行灌縫處理;將路面上尖銳、突兀部位剷平,破損、凹陷、破碎嚴重處剷除後用瀝青料或混凝土填補找平;雨後必須待路面乾燥後方可施工,保證作業面乾燥無水分。
(2)按擬鋪設的聚酯玻纖布寬度在拼接縫或裂縫兩側定好基準線,對於橫縫保證裂縫兩側的布寬≥0.75米;對於拼接縫或縱縫保證裂縫兩側的布寬為1.8~2.0米,拼縫或裂縫居中。
(3)噴灑粘結料
在劃線範圍內用瀝青噴灑車噴灑粘結料,噴灑橫向範圍要比聚酯玻纖布寬50~100毫米。灑布熱粘結料時,施工溫度應在5℃以上,熱粘結料最佳溫度應控制在180~200℃。噴灑粘結料時要噴灑均勻,計量準確,熱瀝青灑布量為0.8~1.0千克/平方米。
(4)鋪設聚酯玻纖布
待粘結料噴灑後還處於液體狀態時,立即採用聚酯玻纖布鋪設設備進行聚酯玻纖布鋪設施工,要合理控制灑布與鋪設速度,鋪設要緊跟灑布,共需要緊湊。聚酯玻纖布縱向接縫搭接寬度應控制在50~100毫米,橫向接縫搭接寬度應控制在100~150毫米,橫向接縫搭接方向為攤鋪瀝青面層的方向,將後一端壓在前一端之下,並用粘結料粘結好使接縫牢固。
(5)保養維護
在熱粘結料未冷卻至常溫下應禁止行人和車輛進入。
4.注意事項
在施工現場操作人員應戴好防護手套,佩戴防護眼罩和口罩;施工中不得使用受潮、污染、破損的聚酯玻纖布;鋪設時起頭要直順,要防止和地面脫空,鋪設時要保證聚酯玻纖布的張力;及時攤鋪上面的結構層,並注意攤鋪方向。
十、瀝青面層拼接
1.準備工作、材料要求、施工機械配備、勞動力組織、目標和生產配合比設計、瀝青混合料的拌合、運輸、攤鋪、碾壓成型、施工橫縫處理、試驗檢測等同一般高速公路施工。
2.面層拼接施工工藝
(1)接縫處理
面層接縫在攤鋪前(要有足夠的破乳時間)將乳化瀝青用毛刷均勻塗刷在接縫面上。下面層以下各結構層橫向施工縫儘可能留在構造物兩側,中上面層橫向施工縫避免留在橋面上,在每天施工結束時把端部處理齊整後在範圍內倒水冷卻,碾壓完成後把這部分混合料去掉,第二天用切縫機切縫,切縫深度控制在2/3層厚,然後用風鎬把多餘部分打掉,並保證端部平整度在3毫米之內,清理並吹乾後塗刷乳化瀝青。
(2)標高控制
下面層外側攤鋪機靠路肩一側按照設計標高走鋼絲,內側按設計標高走鋁合金梁,內側攤鋪機一側在新鋪的基準面上走雪橇,另一側,當拼接縫在二車道內且台階厚度為60毫米時在老路的銑刨面上按設計標高控制走鋁合金梁;當拼接縫在一二車道分界線處且厚度大於70毫米時在老路的銑刨面上走雪橇;中面層外側攤鋪機採用非接觸式平衡梁控制標高和厚度,內側攤鋪機一側在新鋪的基準面上走雪橇,當老路超車道需加鋪中面層時在老路的銑刨面上走鋼絲和鋁合金梁控制標高;當老路超車道只鋪上面層時,中面層要走雪橇和拼接縫鋪平;上面層若老路超車道保留利用,則攤鋪機在靠近拼接縫處走雪橇和老路鋪平,若老路超車道銑刨,則上面層無拼接縫。
(3)攤鋪
攤鋪機拼接邊部熨平板如沒有加熱裝置可自行設計安裝;接縫處加熱系統,在攤鋪機上固定一安裝減壓閥的液化氣罐,用帶螺絲接頭的高壓塑膠管與自己設計的高壓噴頭加熱裝置連線。這套加熱裝置由以下部件組成(圖5):
公路改擴建工程路面拼接施工工法
圖5 攤鋪機加熱裝置圖
①調整前後位置的夾板。
②調整上下位置的夾板。
③調整2個噴槍間距的調整固定板。
④⑤預加熱噴槍。
⑥煤氣管道和煤氣罐。
⑦調整前後距離的滑軌。
⑧火焰調節閥。
為了做好新老瀝青混凝土縱向接縫搭接,減少因溫度不一致而造成的搭接缺陷。加熱裝置噴槍與熨平板的距離為2.1米,與縱縫距離在150毫米,兩噴槍距離在200毫米之間效果較為理想,見預加熱噴槍④和⑤的火焰,以保證其加熱的深度並減少對表面瀝青的燒焦。在攤鋪機中途停機時,可用手抬起噴槍,同時減小火焰,防止在同一地方燒焦瀝青,待行走時,再放下噴槍,調整火焰即可。攤鋪機攤鋪混合料時,要控制好攤鋪機的行走,使接縫處的混合料既要飽滿又不應鋪到老路面上,攤鋪面均勻一致。
(4)接縫碾壓
初壓:在攤鋪到一定距離(20~30米)且溫度不小於145℃時,開始用一台光輪壓路機在距接縫30厘米左右已攤鋪面上前進靜壓,回退強振一遍,然後再跨縫碾壓,其碾壓速度為2千米/小時,選用高頻低幅;
復壓:兩台雙鋼輪壓路機振壓2遍,26噸膠輪壓路機碾壓4遍;
終壓:一台雙鋼輪壓路機靜壓1遍。
《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的人員組織見表1。
表1 人員組織表
項目
所需人數
備註
項目
所需人數
備註
項目部
38
管理人員、技術人員
拌合站
39
所有拌合站所需人數
領導班子
8
管理人員
3
工程部
3
操作手
10
經營部
3
民工26人
26
材料部
8
人財部
2
安保部
2
試驗室
7
檢測工程師5人,試驗員2人
測量、試驗熟練工人
26
試驗工14人,測量工12人
測量組
5
測量工程師1人,測量員4人
銑創工區
56
工區總人數
底基層、基層工區
38
工區總人數
管理人員
4
管理人員
3
操作手
12
操作手
15
民工
40
民工
20
面層工區
54
工區總人數
附屬工區
56
工區總人數
管理人員
5
管理人員
4
操作手
25
民工
90
民工
24

材料設備

一、材料
《公路改擴建工程路面拼接施工工法》所用材料明細如下:
對地材和其他施工材料進行調查,確定合格的供貨廠家,然後按契約明確的質量標準和施工要求,採用公路或水運的運輸方式將材料由汽車和船運到工地指定地點。由於改擴建工程路面底基層施工需利用銑刨廢料,所以要提前根據銑刨加鋪方案估算設計銑刨量,確定底基層施工原材料的準備與目標配合比設計工作。
二、機具設備配備
《公路改擴建工程路面拼接施工工法》所用機具設備配備明細如下:
分段施工各工區所需設備投入情況以滬寧路面1標為例統計如下(路面單幅19米寬):
銑刨工區:銑刨機3台,平地機1台,裝載機1台,振動壓路機1台,18~21噸鋼三輪壓路機1台,膠輪壓路機1台,清掃用拖拉機1台,自卸汽車20台。
底基層基層工區:穩定土拌合站500型2台,穩定土攤鋪機2台,伸縮攤鋪機1台,振動壓路機3台,膠輪壓路機1台,裝載機5台,自卸汽車30台。
面層工區:3000型瀝青拌合站2台,ABG423攤鋪機3台,振動壓路機5台,雙鋼輪壓路機2台,膠輪壓路機3台,裝載機6台,自卸汽車30台。
稀漿封層:封層機2台,灑布車1台,裝載機1台,振動篩1套,膠輪壓路機1台。
附屬工區:混凝土拌合站1台,裝載機2台,混凝土罐車5台,發電機組2套。

質量控制

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的質量控制要求如下:
一、技術標準及質量要求
1.技術標準執行JTG F10一2006、JTG F40一1004、JTJ 034一2000、JTG 052一2000、JTG F80/1一2004等國家標準及相關要求。
2.質量滿足《公路工程質量檢驗評定標準》JTGF80/1一2004的要求。
二、技術措施
1.原材料水洗工藝及防治二次污染措施的加強是原材料質量控制措施,使用前對面層粗集料水洗、覆蓋、細集料進大棚,硬化便道、場地並灑水潤濕,使得混合料級配指標中0.075毫米篩孔通過量得到控制。
2.老路銑刨施工中嚴格控制銑刨速度在5米/分鐘內,解決銑刨料結團和夾層現象。並採用有旋耕犁改造的強力清掃機械清掃銑刨面防止因人工清掃不及時造成銑刨余料再次壓實污染。
3.路床加固處理採用銑刨拌合施工,通過控制銑刨機高轉低速運行保證水泥土粒徑要求。
4.水泥穩定碎石基層防裂縫措施:通過配合比最佳化,降低4.75毫米篩孔通過率,控制0.075毫米通過量,同時降低水泥用量,嚴格控制混合料的含水量,保證混合料處於最佳含水量狀態下碾壓成型;另外在新老路基層縱向接縫處採用混凝土界面劑進行施工,保證了新老路基層拼接施工質量。
5.水泥穩定碎石薄膜養護:為了保證水泥穩定碎石基層的施工質量,使強度達到設計要求,採用塑膠薄膜加土工布的覆蓋養護方式。這種養護方式,不但使基層表面長時間處於濕潤狀態,而且減少了灑水的遍數。使基層施工質量得到保證。
6.施工前對局部光滑的基層表面拉毛處理,解決了基層頂“鏡面現象”導致稀漿封層與基層粘結效果不佳的現象。
7.為保證聚酯纖維布施工質量,組織技術人員、設備維修人員對專用設備進行改造:
(1)增加導向鏈、方向控制桿。
(2)在聚酯纖維布滾軸兩側加裝剎車片。
(3)降低滾軸高度。
經驗證可提高聚酯纖維布鋪設質量。
8.面層施工為保證新老路面拼接施工質量,在面層拼接部先塗刷粘層油,攤鋪、碾壓採用熱接縫施工法。
三、管理措施
1.鑒於改擴建工程中技術運用的多樣性和複雜性,決定對測量組、試驗室和前台各工區採用“技術量化承包”的管理模式,在充分調動各部門負責人積極性的基礎上,實現了成本節約目標、質量目標和職工收入目標的“三贏”。
2.技術交底書面化
(1)計畫安排具體到邊角,工序負責具體到個人。
(2)貫徹執行首件工程認可制。
(3)嚴格執行工序交接和報檢制度。
3.大力開展技術革新活動,提高施工質量與工作效率,比如用旋耕犁自製清掃車,使得瀝青銑刨工作面很快被清掃乾淨;拌合站採用水除塵法,降低了環境污染。

安全措施

採用《公路改擴建工程路面拼接施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、執行《公路工程安全技術規範》JTJ 076一95及《中華人民共和國道路交通安全管理規範手冊》等國家標準及相關要求。
二、制定詳細的交通分流方案和施工車輛行駛方案。
三、注意夜間車輛通行安全,在封閉路段兩側及拉料車的進出口均設定警示燈,以引導司機正確行駛。
四、制定堵車應急措施,如發生堵車現象,除及時和交管部門聯繫外,在封閉段超車道和行車道之間設定錐行標,開放超車道交通。
五、加強對運輸車輛的管理和控制,堅決選用車況良好的運輸車,以避免車輛拋錨,發生堵車現象。
六、加強對施工便道維修,及時作好便道的排水工作,並間隔500米左右設定一個停車港灣,保證施工車輛暢通。
七、對參與瀝青路面施工的人員應穿戴勞保防護用品,防止燙傷,夏季高溫季節施工,應採取防暑降溫措施。
八、對從事瀝青試驗檢測人員除做好通常的瀝青作業防護以外,還得做好三氯乙烯等有害氣體的防護並發放一定的補貼。
九、瀝青拌合廠應經常檢查導熱油,防止泄漏入瀝青儲存罐中而引發火災,拌合廠內應採取防火、防爆、防毒措施,場內嚴禁菸火,設定醒目防火警示牌,並配備一定數量的消防器材。
十、瀝青混合料拌合場的燃油罐和加油站應與導熱油熱載體留有足夠的距離,防止發生火災。

環保措施

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的環保措施如下:
一、執行《建設項目環境保護條例》、《交通建設項目環境保護管理辦法》、《公路環境保護設計規範》及當地有關部門的要求。
二、選擇瀝青混合料拌合場地時,應遠離居民區及村莊,無法避開居民區或村莊時應選在主風向下方。
三、瀝青混合料拌合設備必須有良好的二級除塵裝置並能進行除塵,使空氣品質標準符合當地環保部門的要求。
四、廢棄的粉塵和瀝青混合料存放在指定地點,粉塵可採用濕排法或採用經常灑水及覆蓋等措施,防止粉塵擴散。
五、拌合樓的礦粉和發電機等設備的噪聲,應符合當地環保部門的要求,不符合者應採取措施。
六、無機結合料拌合廠地內,經常性噴水抑塵。
七、細集料採用覆蓋,減少粉塵污染。
八、廢棄的混合料、燃油、廢水等應指定地點廢棄,以減少對環境、農田的污染。

效益分析

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的效益分析如下:
滬寧高速HN-LM1標段(26.57千米)套用了《公路改擴建工程路面拼接施工工法》,施工工期提前了282天,節約工程費用856萬元,業主獎勵180萬元,經濟效益總額達1036萬元。自行設計的加熱裝置實現了進行路面拓寬時變冷接縫拼接施工為熱接縫拼接施工,保證了路面的拼接質量、進度的要求。該項工法在中交第一公路工程局有限公司承建的滬寧高速公路擴建工程(江蘇段)61.73千米的4合標段上推廣套用,得到業主獎勵總計600多萬元。
此項施工技術改造在滬寧高速公路擴建工程全線推廣,提前工期8個月,提前通車,具有社會效益。
註:施工費用以2007-2008年施工材料價格計算

套用實例

《公路改擴建工程路面拼接施工工法》的套用實例見表2。
表2 工程實例
工程名稱
地點
開交工日期
工法套用時間
實物工程量
套用效果
石黃高速公路路面工程
石家莊至黃驊港
1999年10月~2000年11月
2000年5月~10月
20.81千米
良好
先導試驗段路面工程(滬寧高速拓寬)
上海安亭至南京馬群
2003年9月~11月
2003年9月~11月
1.77千米
良好
滬寧高速公路擴建工程(江蘇段)
上海安亭至南京馬群
2003年9月~2005年10月
2004年6月~2005年10月
63.22千米
良好
上海滬寧A11公路拓寬改建工程3標
上海
2006年12月~2009年1月
2007年5月~2008年11月
10.58千米
良好

榮譽表彰

2009年10月19日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》,《公路改擴建工程路面拼接施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。

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