王智
(海南公路工程有限公司,海南 ???570216)
水穩(wěn)碎石基層在公路施工中的技術(shù)控制
王智
(海南公路工程有限公司,海南 ???570216)
在公路施工中,質(zhì)量控制的一個(gè)重要方面就在于水穩(wěn)碎石基層。在水穩(wěn)碎石基層的施工過程中,需要考慮的因素有很多。結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),對水穩(wěn)碎石基層在公路施工中的技術(shù)控制進(jìn)行了探討分析,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。
水穩(wěn)層;施工技術(shù);質(zhì)量控制
水穩(wěn)層是水泥穩(wěn)定碎石層的簡稱,主要采用水泥固結(jié)級配碎石,通過壓實(shí)等工序完成路基表層之上的保護(hù)層的施工。一般來講,水泥穩(wěn)定碎石基層布置在路面面層與路基之間。當(dāng)路基施工完成后,在進(jìn)行瀝青混凝土鋪設(shè)之前,需要進(jìn)行水穩(wěn)碎石層施工。只要是為了避免路基受自然環(huán)境影響產(chǎn)生的變形引起公路路面起伏。在路基與路面之間完成水穩(wěn)碎石基層施工,為公路增加了一層穩(wěn)定層。這是因?yàn)槁坊苋菀鬃冃?,所以必須有一層結(jié)構(gòu)能穩(wěn)定路基,而且還能保護(hù)路基受水侵蝕。這就產(chǎn)生了路基穩(wěn)定層。一般的高級路面基本都采用水泥穩(wěn)定級配碎礫石作為穩(wěn)定層。路基穩(wěn)定層分兩種,一種是底基層,直接接觸路床的;一種是基層,放在底基層之上的。經(jīng)過壓實(shí)、封閉處理后就可以鋪筑路面面層。
在工程實(shí)施中要用到多種材料,而每一種材料都有其不同的功能性,在水穩(wěn)碎石基層材料質(zhì)量控制中發(fā)揮的作用也是不一樣的,所以,首先施工者要清楚了解施工中所用到的材料以及材料的用途,只有清楚了解的情況下才能更好更快的開展工程施工,水穩(wěn)碎石基層材料大概可以分為這幾類。
2.1 水泥
水泥是一種具有穩(wěn)定性的集合材料,它的質(zhì)量選擇直接影響著集料質(zhì)量的問題,在工程施工中,應(yīng)該選擇終凝時(shí)間比較長,而標(biāo)號(hào)低的水泥,因?yàn)樗欣谑┕そㄔO(shè)中的材料質(zhì)量把控。另外,在施工中且不可選擇快凝水泥,因?yàn)榭炷嘣谑┕ぶ写嬖谝欢ǖ谋锥?,因?yàn)槟Y(jié)速度快,會(huì)造成建造的工程具有不夠堅(jiān)固等因素的存在。
2.2 粗集料
集料分為兩大類,一種是粗集料,一種細(xì)集料,粗集料就是顆粒比較大,表面相對比較粗糙的集料,它一般應(yīng)用于工程施工中的底基層部分,填充在骨料中空隙中,增加底基層的堅(jiān)實(shí)度,使整個(gè)工程的地基更加穩(wěn)固。
2.3 細(xì)集料
細(xì)集料屬于集料的一種,它相對干粗集料而言,比粗集料更加細(xì)小,表面相對較為光滑,它在施工工程中的運(yùn)用一般在基層中。細(xì)集料的最大顆粒一般不超過 30 mm,非常細(xì)小。
3.1 做好施工技術(shù)準(zhǔn)備
水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)準(zhǔn)備包括試拌與試鋪兩個(gè)階段,前者的作用是把所有原材料的集料級配組成、材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)配合比等確定出來,后者的作用在于確定適宜的攤鋪方式、含水量、松鋪厚度、碾壓程序及壓實(shí)系數(shù)等。首先,配合比的確定需要在試驗(yàn)中多次重復(fù)試拌,并對混合料進(jìn)行抽樣試驗(yàn),檢測其是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及要求,從而確?;旌狭吓c規(guī)范要求的保水性、粘聚性、工作性等相符。其次,在代表性路段試鋪,并依據(jù)規(guī)定隨機(jī)抽樣試驗(yàn),檢測并如實(shí)記錄下松鋪厚度、壓實(shí)系數(shù)、不同機(jī)具組合壓實(shí)的遍數(shù)等數(shù)據(jù),落實(shí)統(tǒng)計(jì)分析工作,以便獲取經(jīng)驗(yàn)參數(shù),確定出一套科學(xué)的、全面的操作程序,確保施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。另外,試鋪后的樣板路段應(yīng)精確測量,檢驗(yàn)水穩(wěn)碎石基層的厚度、密實(shí)度、彎沉值以及承載比等是否達(dá)到規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。只有這些指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),水穩(wěn)碎石基層施工才能正式進(jìn)行。
3.2 控制施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)
(1)拌和混合料
混合料拌和站要嚴(yán)格依據(jù)工程監(jiān)理批復(fù)的配合比進(jìn)行生產(chǎn),如果原材料的規(guī)格改變了,工地試驗(yàn)室要按照篩分結(jié)果及時(shí)調(diào)整配合比,并報(bào)送監(jiān)理批復(fù),之后才能交給拌和站;拌和混合料時(shí)的用水量應(yīng)有效控制,適宜在最佳含水量的基礎(chǔ)上增加 1%~2%,確保混合料在碾壓成型后依舊能保持表面濕潤,具體操作要根據(jù)拌和混合料的運(yùn)輸距離、氣溫等適時(shí)調(diào)整;安排專人對運(yùn)輸拌和料的輸送器可靠性進(jìn)行檢查,確?;旌狭暇鶆?,如果不均勻就要廢棄或重新拌和;隨時(shí)都要檢測混合料中水泥的劑量,并合理調(diào)整,每一個(gè)工作日都要校核材料消耗總量,以對水泥劑量進(jìn)行有效的控制等;如果運(yùn)輸水穩(wěn)碎石拌和混合料的距離較遠(yuǎn),應(yīng)采取覆蓋雨布等措施保濕,避免混合料初凝、水分蒸發(fā)或發(fā)生離析等問題[1]。
(2)攤鋪與碾壓
在開始攤鋪之前,應(yīng)該合理設(shè)置對應(yīng)的高程控制標(biāo)桿,以便于攤鋪厚度的控制。正式攤鋪施工之后,為了保證路面壓實(shí)厚度,要隨時(shí)檢測虛鋪厚度。另外,在攤鋪平整的過程中要安排專人對集料中的粗“窩”、“帶”進(jìn)行及時(shí)的處理,并及時(shí)補(bǔ)充均勻料與細(xì)混合料。一個(gè)作業(yè)段攤鋪過程中,攤鋪機(jī)要保持勻速行駛,不能時(shí)快時(shí)慢,盡量減少中途停機(jī)。
在碾壓施工過程中,需要采用光輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等設(shè)備。在整個(gè)碾壓作業(yè)的過程中應(yīng)該以“先輕后重、先慢后快”作為基本施工原則。首先使用光輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)(不開振)進(jìn)行穩(wěn)定碾壓一次,之后采用振動(dòng)碾壓(先弱振后強(qiáng)振),最后采用光輪碾壓將路面碾壓至無痕。對于直線段路面,采用從兩側(cè)往中間碾壓的方式,而對曲線段路面,則應(yīng)該采用從內(nèi)向外碾壓的方式,確保路基橫坡的基本成型。在基層碾壓的過程中,要保證碾壓作業(yè)的連續(xù)性,做到一氣呵成。另外,堅(jiān)決避免在混凝土初凝之后進(jìn)行復(fù)壓,以免影響整個(gè)路面的板結(jié)成型。一般水穩(wěn)碎石基層,通常需要碾壓6~8遍之后才能達(dá)到對應(yīng)的密實(shí)度要求。在碾壓施工的過程中,第 1~2次的碾壓速度應(yīng)該慢速,以控制在 1.5~2.0 km/h 內(nèi)為宜,而在最后兩遍碾壓時(shí),其速度應(yīng)該控制在 2.0~3.0 km/h 為宜。為了保證碾壓的質(zhì)量,在完成碾壓施工之后應(yīng)該立即進(jìn)行壓實(shí)度檢測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度不足時(shí)應(yīng)該立即進(jìn)行補(bǔ)壓,直到路面壓實(shí)度達(dá)到對應(yīng)要求為止。通??紤]到水泥的初凝時(shí)間,整個(gè)操作過程應(yīng)該盡快完成,如果施工受到外在因素影響,要增加機(jī)械數(shù)量,以便滿足操作時(shí)間的要求[2]。
(3)處理好接縫
水泥級配穩(wěn)定的碎石基層施工是通過攤鋪機(jī)攤鋪的,不會(huì)有縱縫留下。攤鋪過程盡量連續(xù),如果中斷時(shí)間超過 2 h,攤鋪機(jī)就應(yīng)離開末端,并在攤鋪末端處理好橫向接縫,每一天施工完畢也要處理末端橫向接縫。具體施工策略是:作業(yè)人員橫向切齊攤鋪末端的混合料,并在僅靠處放置兩根方木,高度跟混合料壓實(shí)厚度要保持一致,接著壓平攤鋪末端的混合料,確保與設(shè)計(jì)高程相符;方木另一側(cè)要回填、整平,可使用砂礫;按照高程壓實(shí)混合料,接著把砂礫與方木去除,把水穩(wěn)碎石基層底層清掃干凈;攤鋪機(jī)返回壓實(shí)的末端開始新的混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè),這之前應(yīng)先量取鋪好的水穩(wěn)碎石路面的厚度,乘以松鋪系數(shù)后得到新鋪路段接縫處的松鋪厚度。
3.3 養(yǎng)生以及交通管制
在公路施工中,最常用的養(yǎng)生方法是灑水。每一段水穩(wěn)碎石在碾壓完畢后都應(yīng)檢查其標(biāo)高、壓實(shí)度等是否合格,如果合格就要進(jìn)入養(yǎng)生階段,可以用濕潤的土工布覆蓋,2 h 后再用灑水車灑水養(yǎng)生,灑水車要使用噴霧式噴頭,灑水次數(shù)視每一天的氣溫而定,在 7 d 內(nèi)應(yīng)確保水穩(wěn)碎石基層表面始終是濕潤的,7 d 后鉆孔取芯,水穩(wěn)碎石基層的芯樣要完整且表面密實(shí),28 d 內(nèi)都要正常養(yǎng)護(hù)。同時(shí),要對施工完畢的公路進(jìn)行交通管制。在養(yǎng)生期間應(yīng)盡量封閉交通,除灑水車以外,其他任何車輛都要禁止通行,如果交通無法封閉,也應(yīng)禁止重車通行,其他通行車輛的車速要保持在 30 km/h 以內(nèi),防止出現(xiàn)坑槽、推移等。
4.1 在進(jìn)行攤鋪的過程中出現(xiàn)離析的情況
施工進(jìn)行時(shí),由于攤鋪機(jī)的問題導(dǎo)致攤鋪并不均勻,最后還造成大料集中的產(chǎn)生。這個(gè)時(shí)候,由于結(jié)合料的嚴(yán)重匱乏,最后就會(huì)有松散的狀況出現(xiàn);若是無法均勻的拌合,最后的結(jié)果就是膠結(jié)料不足,也同樣會(huì)出現(xiàn)了松散的情況;因?yàn)樵牧系暮渴值牟环€(wěn)定,有些地方含水量非常少,這種情形下就不能夠有效成型;如果厚度不能夠達(dá)到要求并且基礎(chǔ)嚴(yán)重的彎沉,也同樣會(huì)出現(xiàn)了松散的情況[3]。
4.2 出現(xiàn)坑槽以及擁包等現(xiàn)象。
若是基層強(qiáng)度還沒有達(dá)到要求就已經(jīng)開放交通,會(huì)使水穩(wěn)碎石層在成型的時(shí)候出現(xiàn)剪切破壞的狀況;若是水穩(wěn)碎石層不曾做過有效養(yǎng)生,路面基層的強(qiáng)度就會(huì)嚴(yán)重的降低,這樣基層上面就會(huì)有 2 cm 左右的深度破壞,最后會(huì)產(chǎn)生粉末狀或是小塊的狀況。
4.3 水穩(wěn)碎石混合料沒有牢固的聯(lián)結(jié)下層
在準(zhǔn)備進(jìn)行施工攤鋪工作之前,沒有灑水將下層濕潤,這樣就會(huì)導(dǎo)致底部嚴(yán)重的缺水,就很難成型,最后會(huì)有松散的狀況產(chǎn)生;另外當(dāng)下層的彎沉值較大,超出正常水準(zhǔn),則無法有效壓實(shí);大料相對集中,最終出現(xiàn)了坑槽以及擁包等現(xiàn)象。
4.4 出現(xiàn)推移、波浪以及起皮的情況
施工碾壓時(shí),若是振動(dòng)式鋼輪壓路機(jī)有波浪、退役或者起皮的狀況產(chǎn)生,都是正常的狀況,由于鋼輪的作用,會(huì)使松鋪混合料有輕微移動(dòng)的情況產(chǎn)生;此外,由于下層十分不平整,導(dǎo)致碾壓時(shí)容易出現(xiàn)推移和波浪的狀況。
為了克服以上問題,要做好以下幾點(diǎn):(1)加強(qiáng)施工管理加大機(jī)械投入,按照施工規(guī)范要求投入大功率機(jī)械設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)化施工。(2)做好施工配合比控制要減少人為因素的影響,嚴(yán)格控制施工中水泥劑量既要做到經(jīng)濟(jì)合理又要保證施工質(zhì)量。(3)準(zhǔn)確控制施工中的含水量,廠拌混合料按最佳含水量結(jié)合氣溫、濕度、運(yùn)距確認(rèn)施工中實(shí)際的用水量。(4)做好攤鋪中的接縫處理,當(dāng)攤鋪機(jī)的寬度不足時(shí)采用雙機(jī)攤鋪,避免縱向接縫,將攤鋪機(jī)附近及未滿足壓實(shí)度要求的混合料鏟除,將已壓實(shí)且高程和平整度符合要求的末端挖成垂直斷面設(shè)置好橫向接縫。(5)做好已成段落的養(yǎng)生,可以在做好的基層上做下封層,也可以覆蓋養(yǎng)生,養(yǎng)生期不小于 7 d。
水泥穩(wěn)定碎石基層具備其他施工技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在強(qiáng)度高、抗凍性好、水穩(wěn)定性強(qiáng)等諸多方面。在社會(huì)的不斷發(fā)展中,被廣泛地應(yīng)用于不同地區(qū)的公路施工中,對整個(gè)公路建設(shè)具有重要的作用。但是與之相適應(yīng)的施工工作需要較高的技術(shù)水平,從機(jī)械設(shè)備的選擇、原材料的配制和計(jì)算以及最后的養(yǎng)護(hù)工作都有較高的技術(shù)要求。在施工的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題,我們一定要從實(shí)際情況出發(fā),根據(jù)出現(xiàn)的問題制定出合理的解決方案,深刻反思問題發(fā)生的根源,重視施工環(huán)節(jié)的每個(gè)細(xì)節(jié)性問題,不斷提高施工人員的綜合素質(zhì)和科學(xué)水平。只有這樣才能不斷提高施工的質(zhì)量和水平,我們相信在多方的共同努力下我國的水穩(wěn)碎石基層施工技術(shù)一定會(huì)更加的科學(xué)。
[1] 陸獻(xiàn)松.淺談水穩(wěn)碎石基層施工的質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(10):71-75.
[2] 施峰.淺談水穩(wěn)碎石施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].江蘇科技信息,2014(17):17-18.
[3] 邵素仿.水穩(wěn)碎石基層施工中常見問題及控制要點(diǎn)[J].交通世界(建養(yǎng)機(jī)械),2012(4):177-178.
第十四屆中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng) 29項(xiàng)獲得殊榮
近日,第十四屆中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)在北京隆重舉行。
第十四屆詹天佑獎(jiǎng)評選,堅(jiān)持“數(shù)量少、質(zhì)量高、程序規(guī)范”和“公開、公正、公平”的原則及嚴(yán)格的評選程序,從 128 個(gè)申報(bào)的優(yōu)秀項(xiàng)目中,評選出了 29 個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目。中國土木工程學(xué)會(huì)副理事長、清華大學(xué)副校長袁駟宣布了第十四屆詹天佑獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)工程名單。29 項(xiàng)工程項(xiàng)目中建筑工程 9 項(xiàng),橋梁工程 4 項(xiàng),鐵道和隧道工程各 2 項(xiàng),公路工程 3 項(xiàng),水利水電和水運(yùn)工程各 1 項(xiàng),軌道交通工程 3 項(xiàng),市政工程、燃?xì)夤こ?、住宅小區(qū)和國防工程各 1 項(xiàng)。這些項(xiàng)目在工程建設(shè)技術(shù)、建設(shè)理念、節(jié)能環(huán)保等方面都具有較大的創(chuàng)新。
U415
:B
:1009-7716(2017)05-0180-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.05.049
2017-02-27
王智(1984-),男,海南瓊海人,助理工程師,從事路橋施工工作。