趙慶楠
(商丘市東方工程監(jiān)理有限公司,河南 商丘 476900)
水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)是目前我國交通運輸行業(yè)使用較為廣泛的公路工程基層施工技術(shù)之一,水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的強度與所使用的混合原料的性能以及施工技術(shù)密切相關(guān)。由于水泥穩(wěn)定碎石基層施工對于相關(guān)技術(shù)的應用要求較高,在實際施工過程中應當加強監(jiān)督與管理,嚴格按照規(guī)定和要求落實各個環(huán)節(jié),全方位提升工程施工質(zhì)量。
水泥穩(wěn)定碎石骨料主要是由水泥以及碎石組合而成,除此之外還有膠凝材料、水以及灰漿等。水泥穩(wěn)定碎石的基本原理就是,將一定粒徑的碎石與水泥按照一定的比例進行混合和攪拌,并且使用膠凝材料對結(jié)構(gòu)的縫隙進行填補,進而產(chǎn)生出平整、緊實的結(jié)構(gòu)整體[1]。
水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)具有其獨特的優(yōu)勢。水泥穩(wěn)定碎石具有較強的初始強度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在非常短的時間內(nèi)便可凝固成型,能夠很好地保障路面的緊實度。通常來說,水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)的剛度在約一周的時間后便可以達到2 MPa 以上[2]。
然而與此同時,水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)還存在諸多缺點,這些問題會為實際施工帶來不便,如果處理不當可能會影響到整體的施工質(zhì)量。水泥穩(wěn)定碎石的成型時間短,這一優(yōu)勢同時也意味著施工隊必須要提高其施工效率。因為水泥穩(wěn)定碎石的成型時間約在4 至6 小時內(nèi),在這期間必須要將拌合、運送、鋪攤、壓實、灑水以及初步養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)全部按照順序落實到位,這對于施工隊的工程控制以及管理能力是一大考驗。同時,水泥穩(wěn)定碎石在施工初步完成后會由于干縮而產(chǎn)生一定程度的裂紋,尤其在一些高溫干旱多風的地區(qū),例如我國的中西部部分地區(qū),如果在水泥穩(wěn)定碎石成型后未能做好養(yǎng)護工作,將會有大量的裂紋產(chǎn)生,嚴重影響工程質(zhì)量[3]。如果在這樣的情況下,施工的車輛繼續(xù)對其進行反復碾壓,很有可能會導致其表面出現(xiàn)磨損甚至脫落的現(xiàn)象,進而影響到后期路面的鋪筑。
公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工的首要任務便是要做好測量工作,精確的測量結(jié)果能夠為后續(xù)工程施工方案的制定提供科學的指導。因此,施工隊伍必須要建設一支專業(yè)技術(shù)過硬的測量團隊,提高測量放線工作的準確度以及效率。在測量放線開始前要先做好現(xiàn)場的準備工作,需要對底基表面上的積水以及浮土進行完全清理,并且要及時噴水做好保濕。首先在放樣時,要將所鋪筑底基層的中線進行恢復,并且沿著直線以每十米為間隔布置一個樁,曲線段間隔應減少至五米。其次,要在距離公路兩側(cè)三十公分至五十公分處放置指示樁。在進行水準測量時,要根據(jù)松鋪厚度以及標高在樁上布置好攤鋪機水平傳感導線,使用白灰在導線上進行標注。需要注意的是,在每次攤鋪開工前都必須要對指示樁和傳感導線進行再次的設置,保障測量的精度和數(shù)據(jù)的有效性。傳感導線通??梢赃x用直徑約為三毫米的鋼絲,長度應長于兩百米。
在進行公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工時,為了維護基層結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,要在確保所使用的原料為合格品的基礎上,做好集配比例的控制工作。如果集配的比例是不科學、不合理的,那么無論所使用的原料多么優(yōu)質(zhì),也無法很好地保障水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性,從而影響到整個工程的質(zhì)量。因此,必須要從骨料的粒徑出發(fā)對原料的粒徑進行篩選,并且以相應的規(guī)范標準進行計算,根據(jù)計算結(jié)果進行集配。值得一提的是,在對水泥碎石原料進行攪拌時,要控制好攪拌的時間,時間過短會導致攪拌不均,而時間過長則會導致更多的化學反應產(chǎn)生,容易引發(fā)變質(zhì)。
原料的運輸也是施工過程中不可忽視的一大環(huán)節(jié)。在對原料進行輸運前,要確保原料得到了很好的保護,在將原料從倉儲罐運至運料車時,要保障整個轉(zhuǎn)移過程的安全性。運輸時所使用的運料車盡可能為同型號的自卸車型,同時使用苫布對車廂進行包裹覆蓋,防止原料由于水分揮發(fā)過快而形成干料層。在卸料時,要確保運料車的車廂抬至合理高度,以及保障運料車所??刻幍牡缆酚兄^好的平整度使得全部的原料均可以順著車廂一起滑落,減少原料滑落不一致所導致的級配離析問題。最后,在卸料結(jié)束后要馬上對混合原料的各項性能參數(shù)進行檢測,以確保原料未發(fā)生變質(zhì)等問題以此提高施工質(zhì)量,所需要檢測的參數(shù)包括但不限于熱流動值、脆點、抗剪強度以及粘結(jié)強度。
在對道路的上、中、下三個面層攤鋪碎石時,均需要注意碎石攤鋪速度的一致性,盡可能將速率保持在一個均勻的值,通常情況下來說每分鐘2m 至4m 是比較合適的速率。此外,還必須要注意水泥穩(wěn)定碎石攤鋪后累計的厚度,通過不斷地壓實攤鋪出來的每一層結(jié)構(gòu),確保整個基層結(jié)構(gòu)能夠緊實、平整。值得注意的是,在進行攤鋪作業(yè)時,攤鋪機、壓路機以及攪拌器械的選型也十分重要,必須要確保各個設備之間能夠相互銜接、配套作業(yè),最大化發(fā)揮各個設備的作用。例如,攤鋪機選配指標之一的速率要結(jié)合路面平整指標以及工期等進行計算;在確定好攤鋪機的速率后,攪拌機的攪和力、壓路機的噸位以及寬度等指標也要與之相匹配。最后,除去以上幾種關(guān)鍵設備,運輸車、灑水車、瀝青車等同樣需要配置,從而確保整個攤鋪作業(yè)能夠正常開展。
如果在對水泥穩(wěn)定碎石進行攤鋪作業(yè)時需要暫停施工數(shù)個小時,那么在重新開始攤鋪前需要設置橫向的施工縫,并且后續(xù)要進行接縫處理。需要注意的是,攤鋪作業(yè)的暫停時間盡可能不要超過兩個小時,以保證攤鋪作業(yè)的連續(xù)性。在暫停施工時需要在作業(yè)路段一端放置木條,并使得木條高度與壓實后的厚度一致。在重新開始施工時,要及時移除木條,按規(guī)定清理下承層后繼續(xù)攤鋪作業(yè)。
在攤鋪環(huán)節(jié)的施工結(jié)果檢驗完畢后,需要在水泥的初凝期間內(nèi)對水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)進行碾壓加固。第一,在進行碾壓加固時,需要避免車輪對于已經(jīng)碾壓加固過的路面進行反復碾壓,防止路面出現(xiàn)階梯狀的分布情況,導致路面分段,影響后續(xù)碾壓加固工作的開展。因此,碾壓所用的壓路機車輛在進行倒車等操作時需要在施工路段外進行。第二,壓路機的膠輪以及鋼輪在施工開始前需要進行充分的清潔處理,避免出現(xiàn)粘輪的情況。第三,碾壓加固需要膠輪壓路機以及鋼輪壓路機分多次反復進行。在碾壓施工環(huán)節(jié)結(jié)束后,必須還要對路面的壓實程度進行檢測,確保施工結(jié)果能夠滿足要求。
水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)施工完成后需要開展后續(xù)的養(yǎng)護工作。長期、完備的養(yǎng)護能夠有效地降低公路路面出現(xiàn)裂紋的幾率,提高公路的耐用程度。大多數(shù)情況下,使用最多的養(yǎng)護方法便是往上覆蓋土工織物后再進行灑水,不可以直接使用高壓水槍往路面噴水。養(yǎng)護使用的灑水車應當配置有較優(yōu)的霧化功能,從而能夠有效沖洗掉路面上的泥漿或者較細的骨料。灑水車作業(yè)的時間以及頻率要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行確定,影響的因素主要有當?shù)氐奶鞖?、環(huán)境的溫濕度等。通常情況下,養(yǎng)護的時間要長于一個星期,養(yǎng)護期間要盡可能對路段進行封鎖,避免車輛往來,直至養(yǎng)護結(jié)束后再開放。
在對水泥穩(wěn)定碎石基層開始養(yǎng)護的同時,需要對其進行持續(xù)的質(zhì)量檢測,可以按照二十米一個斷面進行檢測,檢測的內(nèi)容包括有表面的密實度、平整度、離析情況、裂紋以及坑槽等,其中干縮裂紋要著重關(guān)注,對于裂紋數(shù)目較多的情況,要重點進行排查找出原因[4]。同時,在養(yǎng)護結(jié)束后要盡快開展路面的施工,避免基層的干縮裂紋進一步增加。
公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工中要加強整個流程的溫度控制,具體可以從以下幾個方面開展。首先,在骨料的集配環(huán)節(jié),要控制好相應材料的溫度以及出料的溫度,具體所需要控制的溫度要結(jié)合施工當天的天氣、環(huán)境溫度等進行科學的確定。同時,需要注意的是,攪拌時間的長短均會顯著影響到材料的溫度,故必須要控制好攪拌時間。其次,在將原料進行運輸?shù)倪^程中,車廂內(nèi)要做好保溫措施,減少原料由于室內(nèi)外溫差而出現(xiàn)的離析現(xiàn)象。最后,在鋪攤環(huán)節(jié)中要預先加熱好鋪攤機,確保鋪攤工作能夠順利、連續(xù)地開展,從而保證瀝青骨料在鋪攤中能夠保持相同的溫度。
公路工程是關(guān)系到我國城鄉(xiāng)居民出行以及交通運輸業(yè)發(fā)展的重要工程,是我國各大產(chǎn)業(yè)以及經(jīng)濟發(fā)展的重要推手。在我國進入中國特色社會主義新時期后,公路工程的質(zhì)量控制必須要進一步得到加強,在質(zhì)與量上尋求新的平衡點。在公路工程建設中,水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)使用最為廣泛,對于路面質(zhì)量的提升起到了關(guān)鍵的促進作用,但是如果操作不當反而會在一定程度上影響路面的整體強度。因此在新時期下,施工單位必須要加強管理以及工程控制水平,把握好水泥穩(wěn)定碎石基層施工的各個環(huán)節(jié),推進我國公路工程施工水平不斷進步。