楊 帆
(天津市津質(zhì)工程技術(shù)咨詢有限公司)
水泥穩(wěn)定碎石基層常規(guī)的施工程序?yàn)橄禄鶎訑備佂瓿珊?,?yīng)進(jìn)行7d養(yǎng)生,養(yǎng)生結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度檢測(cè),檢測(cè)合格后方可進(jìn)行上基層的施工,該種施工工藝具有兩層之間聯(lián)接不好、容易產(chǎn)生分離、而且費(fèi)用較高的缺點(diǎn)。
水泥穩(wěn)定粒料基層聯(lián)鋪施工方法可以提高施工效率(特別是在工作面少或趕進(jìn)度時(shí)),研究成果表明水泥穩(wěn)定碎石最明顯的優(yōu)勢(shì)在于可以省去下基層的7d養(yǎng)生時(shí)間,可以明顯提高施工效率。同時(shí)水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪技術(shù)攤鋪的水穩(wěn)基層具有良好的整體力學(xué)性能,有效減少上、下基層連接較差引起的基層破壞,有效提高半剛性基層的路用性能。水泥穩(wěn)定碎石雙層聯(lián)鋪克服了常見(jiàn)的層鋪法出現(xiàn)的養(yǎng)生不及時(shí)、施工緩慢、層間粘結(jié)不好、縮裂以及夾層等質(zhì)量問(wèn)題,保證了水泥穩(wěn)定粒料的施工質(zhì)量,適宜廣泛推廣。
雙層連鋪水泥穩(wěn)定碎石的配合比設(shè)計(jì)采用振動(dòng)成型配合比設(shè)計(jì)方法,主要包括原材料、灰劑量、級(jí)配曲線等三方面內(nèi)容。以唐山濱海大道路基8標(biāo)上、下基層連鋪?zhàn)鳛閷?shí)例。
與傳統(tǒng)的基層配合比設(shè)計(jì)方法對(duì)原材料要求不同的地方在于水泥的初終時(shí)間。在雙層連鋪的施工過(guò)程中,由于雙層連鋪過(guò)程中時(shí)間跨度較大,且上層必須在下層水泥初凝前施工完成,因此水泥的初凝時(shí)間長(zhǎng)短決定著該工藝的成敗。在施工過(guò)程中,考慮到本標(biāo)段運(yùn)距、攤鋪、碾壓等情況,經(jīng)過(guò)論證其初凝時(shí)間應(yīng)滿足6h以上。
(1)水泥:水泥應(yīng)選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)(宜在6h以上)的普通硅酸鹽水泥。經(jīng)過(guò)添加緩凝劑使得水泥的初凝時(shí)間由189min提高到312min,滿足初凝時(shí)間6h以上的要求。
(2)碎石的最大粒徑不超過(guò)31.5mm。粒料的壓碎值不大于30%,粒料應(yīng)預(yù)先分成3~4個(gè)不同粒級(jí),然后摻配,使級(jí)配符合規(guī)范及設(shè)計(jì)級(jí)配范圍。液限小于28%,塑性指數(shù)小于9。
(3)水:一般人、畜飲用的水均可使用。
由于雙層連鋪,不同的層位對(duì)應(yīng)的水泥量要求不同,因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)拌合站水泥劑量的控制。一方面應(yīng)加強(qiáng)前后場(chǎng)的溝通,當(dāng)下層鋪筑完成前便提前通知拌合站按照上層水穩(wěn)基層水泥劑量要求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,堅(jiān)決杜絕兩層連鋪時(shí)水泥劑量沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整現(xiàn)象的出現(xiàn);另一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)后場(chǎng)拌合站水泥劑量的檢測(cè),避免出現(xiàn)水泥劑量偏低無(wú)法取出芯樣的問(wèn)題。
在攤鋪過(guò)程中由于雙層連鋪的段落過(guò)短,如果拌合站水泥劑量調(diào)整過(guò)于頻繁對(duì)于拌和樓有一定難度,因此兩層水泥穩(wěn)定碎石的灰劑量統(tǒng)一定為4.0%,在施工過(guò)程中不再對(duì)不同層位基層的灰劑量進(jìn)行調(diào)整。
該級(jí)配曲線采用振動(dòng)成型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì),以19mm和4.75mm兩個(gè)篩孔作為關(guān)鍵篩孔,使得19mm通過(guò)率滿足80% ±2%,4.75通過(guò)率滿足30% ±2%。同時(shí)適當(dāng)控制0.075的通過(guò)率在0~5%之間,通過(guò)篩分最終確定的摻配比例為 m20~30mm∶m10~20mm∶m5~10mm∶m石粉=21∶38∶15∶26,關(guān)鍵篩孔19mm通過(guò)率為79.1%,4.75通過(guò)率為30.3%,該級(jí)配曲線如圖1。
圖1 級(jí)配曲線圖
根據(jù)施工作業(yè)面、運(yùn)距、生產(chǎn)能力,在施工時(shí)配備了如下設(shè)備:全新RP751W攤鋪機(jī)2臺(tái),徐工XP301壓路機(jī)(膠輪)2臺(tái),動(dòng)壓路機(jī)2~4臺(tái),灑水車1輛,自卸運(yùn)輸車15輛等。
人員配備見(jiàn)表1。如有特殊情況,人員可以適當(dāng)調(diào)整。工程施工前進(jìn)行安全教育,施工人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并持證上崗。制定各種施工機(jī)械安全生產(chǎn)操作規(guī)程。現(xiàn)場(chǎng)人員必須配備安全防護(hù)用品,現(xiàn)場(chǎng)必須有醒目的安全警示牌。工程開(kāi)工前,技術(shù)人員作出書面安全交底,班組長(zhǎng)在每天上班前要有針對(duì)性地進(jìn)行班前安全教育。
表1 施工人員配備
(1)底基層驗(yàn)收。
下承層底基層各項(xiàng)技術(shù)、質(zhì)量要求必須按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)檢查驗(yàn)收合格方可進(jìn)行基層施工。
(2)拌和場(chǎng)布置。
拌和場(chǎng)選址要綜合考慮運(yùn)料距離的長(zhǎng)短、材料進(jìn)場(chǎng)方便,便道維修經(jīng)濟(jì)等因素,并合理規(guī)劃使用。應(yīng)設(shè)有拌和區(qū)、儲(chǔ)料區(qū)、機(jī)械停放區(qū),場(chǎng)地應(yīng)平整、排水通暢。材料堆放區(qū)內(nèi)應(yīng)經(jīng)過(guò)硬化處理,粗、中、細(xì)各檔材料隔離存放,并插牌標(biāo)號(hào)。
(3)確定合適的工作段落。
根據(jù)水泥初凝時(shí)間確定一個(gè)合理的段落長(zhǎng)度。段落過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成初凝時(shí)間內(nèi)不能完成雙層水穩(wěn)基層的鋪筑、碾壓工作;段落過(guò)短,容易造成移動(dòng)攤鋪機(jī)過(guò)于頻繁,影響生產(chǎn)效率。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合試驗(yàn)確定一個(gè)合理的雙層連鋪段落長(zhǎng)度。
由于水泥穩(wěn)定粒料基層進(jìn)行雙層連鋪,避免了分層攤鋪還需養(yǎng)生7d才能施工下層,加快了施工進(jìn)度。雙層聯(lián)鋪能使兩層之間形成一體,同時(shí)也避免了分層攤鋪時(shí)還需在層間灑水泥漿保證兩層之間粘結(jié)時(shí)形成夾層。路面工程施工驗(yàn)證,水泥穩(wěn)定粒料基層施工在路基不能按時(shí)交工情況下,能正常施工,并每平米節(jié)省灑水養(yǎng)護(hù)及灑水泥漿保證兩層之間粘結(jié)費(fèi)用。
實(shí)踐證明,水泥穩(wěn)定粒料基層雙層連鋪具有強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、整體性能好等許多優(yōu)點(diǎn)。這種施工方法既可以在有限的工作面條件下,加快施工進(jìn)度,提高基層施工質(zhì)量,降低不必要的養(yǎng)護(hù)等費(fèi)用,具有極其重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
水泥穩(wěn)定碎石的雙層連鋪技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)雙層連鋪基層具有雙層基層連接效果佳,整體力學(xué)性能較好,能夠有效提高路面結(jié)構(gòu)層整體承載力;
(2)減少了下基層的養(yǎng)生工作,從而減少施工養(yǎng)護(hù)相關(guān)費(fèi)用;
(3)工序銜接緊湊,工作效率更高,明顯加快了工程進(jìn)度,大大縮短了工期;
(4)及時(shí)噴灑透層油,使透層油充分滲透、封水,既減少了污染,又提高了保水養(yǎng)生能力,還提高了整體基層強(qiáng)度。
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[1]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-2000)[S].
[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004)[S].
[3]張紅兵.趙偉.楊帆提高水泥穩(wěn)定碎石基層冬季施工質(zhì)量的措施[J].中國(guó)市政工程,2010,(4).
[4]劉獻(xiàn)民.水泥穩(wěn)定粒料基層的雙層連鋪施工要點(diǎn)[J].交通世界,2009,(19).