李濤
摘要:近年來隨著公路發(fā)展的需要,全國高等級道路的修建比例逐漸增大,對高等級道路路面的要求也越來越高。半剛性基層由于具有整體性強(qiáng)、承載能力高、剛度大、水穩(wěn)性好、經(jīng)濟(jì)等特點而被廣泛運(yùn)用于高等級道路路路面的基層或底基層。根據(jù)JTJ034—2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范要求,文章結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石基層的施工實踐,淺析水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量的控制點,以及施工中所存在的問題。對于類似工程的冬季施工具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石 基層施工 質(zhì)量控制
1 概述
本文項目路面基層采用了水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu),即水泥、碎石,天然砂按一定比例組成的混合料。結(jié)構(gòu)厚度22cm,結(jié)構(gòu)設(shè)計厚度22cm,設(shè)計橫坡為2%。由于按現(xiàn)行規(guī)范要求設(shè)計的配合比收縮系數(shù)較大,加之施工工藝簡陋,易使該種基層形成裂縫、離析等影響路面使用性能。因此在基層修筑過程中,如何搞好水泥穩(wěn)定基層的配合比設(shè)計,如何保證其施工質(zhì)量顯得尤為重要。
2 水泥穩(wěn)定碎石材料及要求
水泥作為穩(wěn)定劑,基質(zhì)量至關(guān)重要。進(jìn)場過程中每批次或者每500t檢測一個樣品,進(jìn)行水泥強(qiáng)度、初凝時間、終凝時間、安定性和細(xì)度指標(biāo)的檢驗;碎石石料最大料徑不得超過31.5mm,同時集料壓碎值不得大于30%;石料顆粒中針片狀顆粒含量不超過15%,并不得摻有軟質(zhì)的破碎物或其他雜質(zhì);碎石應(yīng)由堅硬耐久的巖石軋制而成,應(yīng)潔凈、干燥并具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能;其顆粒形狀應(yīng)具有棱角,接近立方體,無軟質(zhì)石料和其他雜質(zhì)。
3 施工工藝
3.1 基層處理。水泥穩(wěn)定碎石在碾壓合格、平整度等各項檢測指標(biāo)合格的下基層上進(jìn)行,施工前清除下基層上干燥的浮渣及雜物;使下基層表面清潔,用灑水車灑少量的水,保證水泥穩(wěn)定碎石施工時下基層表面濕潤且無積水。
3.2 水泥穩(wěn)定碎石用料及配合比。組成設(shè)計原則:①粉料含量不宜過多。②在達(dá)到強(qiáng)度的前提下,采用最小水泥劑量,但不小于3.0%。③改善集料級配,減少水泥用量;水泥劑量的配制可采用3%、4%、5%、6%、7%五種劑量。本項目具體配合比為水泥:0~4.75mm碎石:4.75~37.5mm碎石:水=5%:40%:60%:4.9%。每種劑量的試件制取9個(最小數(shù)量),試件必須在規(guī)定的溫度(20±2℃)保濕養(yǎng)生6天,浸水養(yǎng)生1天后進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗。設(shè)計劑量要選用滿足強(qiáng)度的最小劑量。根據(jù)設(shè)計劑量做延遲時間對混合料強(qiáng)度的影響試驗,并通過試驗確定應(yīng)該控制的延遲時間。工地實際采用的水泥劑量較設(shè)計劑量增加0.5%。
3.3 水泥穩(wěn)定碎石的拌和。在正式拌和混合料之前,必須先調(diào)試所有設(shè)備,待一切正常后才能拌和混合料,根據(jù)試驗提供的理論配合比進(jìn)行試拌,由試驗室現(xiàn)場取樣,進(jìn)行篩分試驗,測定其級配是否符合要求,同時測定含水量,反復(fù)調(diào)試達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求,此時得到的參數(shù)才能在試驗段施工時使用。基層使用的材料為(0~4.75mm)碎石+(4.75~31.5mm)碎石++水泥。碎石由裝載機(jī)進(jìn)料,鏟料時,鏟斗應(yīng)離地面10cm左右,以免帶入雜物污染料源。石料進(jìn)倉后在拌和過程中應(yīng)始終保持料倉內(nèi)有石料,不得中途停料,料倉貯滿料后,即開動拌和機(jī)上料攪拌,同時加水。從皮帶輸送混合料到出料是一個連續(xù)的過程,在拌和樓的控制室由一名控制員對整個拌和場的上料、拌和、卸料進(jìn)行控制操作,在拌和樓開盤后的第一斗料卸車時,須經(jīng)專職的質(zhì)檢員對其外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)水量過大或過小,拌和不均勻,應(yīng)對第一車料予以廢棄,再檢查第二車,直到拌和均勻,質(zhì)量穩(wěn)定可靠為止。
3.4 運(yùn)輸。運(yùn)料采用15t以上的自卸車運(yùn)輸,經(jīng)計算運(yùn)輸車輛根據(jù)運(yùn)距滿足攤鋪機(jī)攤鋪的要求。混合料運(yùn)輸時加蓋蓬布,防止水分散失過快。卸料自卸車卸料時,設(shè)專人指揮,嚴(yán)禁發(fā)生運(yùn)輸車輛在已成型的二灰碎石上急剎車、調(diào)頭、運(yùn)行速度超過15.0km/小時、碰撞攤鋪機(jī)等現(xiàn)象,且要防止混合料卸在攤鋪機(jī)前層面上。
3.5 攤鋪
3.5.1 為了減少施工縫,加快施工速度,更好地控制工程質(zhì)量,本項目采用二臺FGL-2100攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪過程嚴(yán)格按下述要求進(jìn)行操作。施工前根據(jù)測量技術(shù)交底,提前安裝攤鋪用鋼模板,外側(cè)使用配套的鋼釬固定在二灰碎石上以保證模板安裝的穩(wěn)定及線型。布置好攤鋪機(jī)后,根據(jù)開始樁號處的虛鋪厚度對熨平板做一些調(diào)整,將一塊與虛鋪厚度相當(dāng)?shù)哪緣K墊在熨平板下,根據(jù)2%橫坡標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整熨平板,一般攤鋪機(jī)都安裝著自動調(diào)平裝置及預(yù)壓實裝置,路幅兩側(cè)和攤鋪機(jī)搭接分別采用走掛鋼絲繩、走雪橇的方式對高程進(jìn)行控制,用緊線器將鋼絲拉緊,人工調(diào)整托架高度,攤鋪機(jī)的找平儀順著鋼絲繩前進(jìn),從而對高程進(jìn)行有效的控制。
3.5.2 攤鋪前,至少備有3~4輛運(yùn)料車,第一輛停在攤鋪機(jī)前20~30cm,在攤鋪機(jī)的推動下勻速前進(jìn)。運(yùn)料車為攤鋪機(jī)提供攤鋪配料供給過程中,必須確保攤鋪作業(yè)不間斷,即在攤鋪的同時卸料,還要保持勻速推進(jìn)。結(jié)束卸料后,運(yùn)料車要及時駛離攤鋪機(jī),第二輛運(yùn)料車緊跟其后,繼續(xù)卸料。這一過程中,盡量縮短換車時的間隔時間,以確保原料供給不間斷,使攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪作業(yè)時能夠勻速前進(jìn)。攤鋪時,攤鋪機(jī)必須勻速前進(jìn),且其行走速度不能超過1.5m/min。結(jié)束攤鋪作業(yè)后,及時檢測并調(diào)整鋪筑厚度。攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪施工過程中,必須保證送料槽中的水穩(wěn)碎石混合料高度在螺旋布料器中軸以上,以防兩邊缺料。按以往碎石混合料的鋪筑,開始
時攤鋪速度為1m/min,正常后為1.5m/min,這樣鋪出的平整度較好。
3.6 碾壓和養(yǎng)生。初壓:由于混合料厚度達(dá)23.4cm,攤鋪后混合料仍很松散,呈半流動狀態(tài),直接振壓或重型碾壓,容易產(chǎn)生推移和波浪。采用26t膠輪壓路機(jī)靜壓1~2遍,使其初步密實;復(fù)壓:在初壓完成后,用22t振動壓路機(jī)呈梯形進(jìn)行弱振壓1~2遍,用22t振動壓路機(jī)呈梯形進(jìn)行振壓3~4遍,直至壓實度符合要求;終壓:復(fù)壓結(jié)束后,用三鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。目的是消除輪跡,進(jìn)一步密實。壓路機(jī)要緊跟攤鋪機(jī),呈梯形逐漸向前推進(jìn),形成流水作業(yè),
攤鋪機(jī)不得停在未壓實的基層上,不準(zhǔn)在其上急剎車、急轉(zhuǎn)彎和調(diào)頭。若需停機(jī)時,應(yīng)先停振再停機(jī)。終壓前應(yīng)檢測一次標(biāo)高,若發(fā)現(xiàn)高程超過規(guī)定時,應(yīng)用人工鏟除高出部分,再整平碾壓。
3.7 養(yǎng)護(hù)。規(guī)范中要求基層完工后不少于7d的養(yǎng)護(hù)期。在實際組織施工時發(fā)現(xiàn),由于灑水養(yǎng)護(hù)間隔時間過長,致使基層表面由于干濕而松散,且基層暴露時間過長,在行車作用下易形成坑槽,更容易干縮而開裂。因此在條件許可的情況下可采取覆蓋土工布或麻袋片的方法,增強(qiáng)保水性能,提高養(yǎng)護(hù)效果;另可根據(jù)氣溫情況將養(yǎng)護(hù)期縮至3-5d,盡可能為面層施工創(chuàng)造條件,從而加快施工進(jìn)度。
4 結(jié)語
筆者根據(jù)自身從業(yè)經(jīng)驗,結(jié)合本項目水泥穩(wěn)定碎基層施工情況,總結(jié)出以下幾點需要注意的地方。
4.1 石料必須分級備料,以確?;旌狭习韬暇鶆???刹捎?~3擋石料作為基層石料;一般臨時拌和廠的占地面積不大,必須將各種級配的粒料分類隔離。
4.2 水泥穩(wěn)定碎石施工不宜在高溫天氣下進(jìn)行,而且對最佳含水量的控制是施工難點。
4.3 水泥穩(wěn)定碎石雖然屬于半剛性結(jié)構(gòu)層,但目前大部分運(yùn)輸車輛都存在超載現(xiàn)象,極大的破壞了路基路面的使用壽命,而人們都會將其歸結(jié)為公路施工質(zhì)量問題,因此,希望社會各界都要重新認(rèn)識這一問題。
參考文獻(xiàn):
[1]JTJ034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2]路面施工新技術(shù)分冊:長征出版社,2003.