張景泉
摘 要:本論文從水泥穩(wěn)定碎石材料的選用、施工工藝、施工注意事項(xiàng)等方面展開(kāi)詳細(xì)論述,著重介紹水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量控制和注意要點(diǎn)。以S270邳州東南繞越公路工程基層施工為實(shí)體案例,再現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng),便于該工藝被理解、掌握、運(yùn)用、提高。強(qiáng)調(diào)注意點(diǎn)和關(guān)鍵步驟,為建設(shè)高質(zhì)量工程夯實(shí)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;基層施工;施工質(zhì)量;控制
水泥穩(wěn)定碎石自身?yè)碛休^好的力學(xué)性能與板體性,初期強(qiáng)度比較低且會(huì)隨齡期的加長(zhǎng)而增加強(qiáng)度,力學(xué)強(qiáng)度可以根據(jù)工程大小進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)整,因此水泥穩(wěn)定碎石基層是目前在我國(guó)廣泛使用的道路基層材料之一,在交通運(yùn)輸蓬勃發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代,推廣水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝必將收到良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文以S270邳州東南繞越公路工程基層施工案例敘述水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程中的主要控制要素和各項(xiàng)質(zhì)量保證措施。
1 工程概況
項(xiàng)目路線(xiàn)起于新河鎮(zhèn)盧莊附近S250邳州南段(樁號(hào)K0+000),經(jīng)運(yùn)河鎮(zhèn)、炮車(chē)鎮(zhèn)終于陳樓鎮(zhèn)內(nèi)S323改線(xiàn)段(樁號(hào)K24+682.186),路線(xiàn)全長(zhǎng)24.680 km,公路等級(jí)為一級(jí)。設(shè)計(jì)速度100 km/h。一般路段路基寬度26.0 m,橫斷面布置為:中間帶寬3.5 m,行車(chē)道寬2×2×3.75 m,硬路肩寬2×3.0 m,土路肩2×0.75 m,路面橫坡2.0%。水泥穩(wěn)定碎石基層60萬(wàn)平方。
2 前期準(zhǔn)備
2.1 集料
采用邳州燕子埠碎石場(chǎng)開(kāi)采的集料,分4檔料進(jìn)行配料:0 mm~2.36 mm石屑,2.36 mm~4.75 mm碎石,4.75 mm~9.5 mm碎石,9.5 mm~31.5 mm。集料經(jīng)過(guò)自檢、監(jiān)理工程師抽檢,各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范要求。
2.2 水泥
用淮海水泥廠(chǎng)生產(chǎn)的中聯(lián)P.O42.5級(jí)水泥,水泥檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2.3 配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求,最終選擇水泥用量4.0%為基準(zhǔn)用量,而礦料級(jí)配的最優(yōu)比例為:9.5 mm~31.5 mm:4.75 mm~9.5 mm:2.36 mm~4.75 mm:0 mm~2.36 mm=41%:25%:11%:23%。
通過(guò)重型擊實(shí)試驗(yàn)最終確定其最大干密度2.342 g/cm3,最佳含水量5.0%,按照抗裂水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)指南的要求,需要用1.03的系數(shù)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的密度,所以最后確定其抗裂水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度是2.412 g/cm3,最佳含水量5.0%,7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件的要求。
2.4 施工機(jī)械
(1)拌和機(jī):270省道邳州東南繞越公路工程在水泥穩(wěn)定碎石基層料場(chǎng)架設(shè)1臺(tái)WCB600型拌和機(jī),最大產(chǎn)量為600 t/h,保證其出料要比實(shí)際攤鋪能力高出10%~15%。為確?;旌狭习韬偷木鶆蛐裕韪滓獫M(mǎn)足一定長(zhǎng)度,至少具備有五個(gè)有效進(jìn)料斗,相鄰之間的料斗采用檔板進(jìn)行隔離,料斗端口配置鋼筋網(wǎng)蓋,可以對(duì)雜物以及集料中不符合規(guī)格粒徑的進(jìn)行篩除。拌和機(jī)的用水應(yīng)配置容量大型的水池。拌和機(jī)的計(jì)量稱(chēng)重部分已經(jīng)被相關(guān)計(jì)量部門(mén)計(jì)量標(biāo)定過(guò),可以投入使用。
(2)攤鋪機(jī):使用二臺(tái)功能一致、機(jī)型較新的攤鋪機(jī)(三一95)進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工,能保證路面基層厚度、平整度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
(3)壓路機(jī):采用1臺(tái)XS223J振動(dòng)壓路機(jī),3臺(tái)XS222J振動(dòng)壓路機(jī)、2臺(tái)LG膠輪壓路機(jī)。
(4)自卸汽車(chē):為保證水泥穩(wěn)定碎石基層混合料在運(yùn)輸過(guò)程中不出現(xiàn)任問(wèn)題,選用14輛40噸自卸汽車(chē)。
(5)裝載機(jī):水泥穩(wěn)定碎石基層拌和場(chǎng)我部使用4輛ZL50裝載機(jī),攤鋪現(xiàn)場(chǎng)使用1輛裝載機(jī)配合水泥穩(wěn)定碎石基層施工。
(6)灑水車(chē):水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生,選用2臺(tái)灑水車(chē)。
3 水泥穩(wěn)定碎石施工工藝
準(zhǔn)備下承層→施工放樣→混合料拌和→運(yùn)輸→攤鋪→整型→碾壓→接縫處理→養(yǎng)生。
3.1 準(zhǔn)備下承層
水泥穩(wěn)定碎石施工前,先驗(yàn)收底基層的質(zhì)量情況,如,平整度、彎沉、寬度、縱斷高程、橫坡度等內(nèi)容,下承層要進(jìn)行徹底清掃,清除作業(yè)面表面的浮土、積水等。并適量灑水,保持好下承層濕潤(rùn),在各項(xiàng)指標(biāo)都合格的情況下,才能夠進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工。
3.2 施工放樣
開(kāi)始攤鋪的前一天要進(jìn)行測(cè)量放樣,期間要在底基層的上面將中線(xiàn)恢復(fù),同時(shí)將攤鋪邊線(xiàn)攤鋪導(dǎo)向線(xiàn)測(cè)放出來(lái),而水準(zhǔn)測(cè)量及在攤鋪邊線(xiàn)外設(shè)指示樁。一般在直線(xiàn)上間隔為10 m,在平曲線(xiàn)上為5 m,做出標(biāo)記,在攤鋪邊線(xiàn)外側(cè)50 cm的地方進(jìn)行設(shè)置攤鋪導(dǎo)向來(lái)控制線(xiàn)支架,利用試驗(yàn)段松鋪系數(shù)為1.35具體將松鋪厚度準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái),用鋼尺自測(cè)點(diǎn)量取松鋪厚度釘死控制線(xiàn)支架,掛好攤鋪控制線(xiàn)并采取綁扎措施,用于攤鋪機(jī)攤鋪厚度控制線(xiàn)鋼絲的拉力應(yīng)不小于800 N。以?xún)蓚?cè)攤鋪控制線(xiàn)(鋼絲)高度橫向人工拉線(xiàn),人工按線(xiàn)繩高度及走向調(diào)節(jié)移動(dòng)梁。
3.3 混合料的拌和
(1)水泥穩(wěn)定碎石采用集中廠(chǎng)拌法施工,拌合站場(chǎng)地寬闊,交通便利,碎石分類(lèi)分倉(cāng)堆放并做好標(biāo)示。
(2)在拌和作業(yè)前期,拌和場(chǎng)的備料應(yīng)該要充足,至少能夠滿(mǎn)足3~5天的攤鋪用料。
(3)每天在攪拌期間,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定取樣檢查,如混合料配級(jí)、水泥劑量等,時(shí)刻關(guān)注配比、含水量具體情況。倘若在高溫天氣進(jìn)行作業(yè),要注意中午與早晚兩個(gè)時(shí)間段的含水量差異,必須根據(jù)溫度的變化進(jìn)行調(diào)整加水量。
(4)后場(chǎng)試驗(yàn)站根據(jù)集料和混合料含水量的大小及時(shí)調(diào)整加水量。混合料的含水量要比最佳含水量高出1%,這樣混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工時(shí)其含水量就可以接近最佳值。
3.4 混合料的運(yùn)輸
(1)使用車(chē)型一致的大噸位解放自卸車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸,運(yùn)輸車(chē)輛必須確保性能完好,車(chē)廂清洗干凈,運(yùn)輸期間必須要用防雨布進(jìn)行覆蓋,這樣不僅可以預(yù)防陰雨天,還可以避免混合料水份的流失。
(2)攤鋪工作之前,應(yīng)對(duì)基層下層或者底基層進(jìn)行酒水濕潤(rùn)工作,同時(shí)要仔細(xì)對(duì)攤鋪機(jī)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況檢查,此項(xiàng)工作必須每天堅(jiān)持執(zhí)行。
(3)料車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中如出現(xiàn)故障,必須立即以最短的時(shí)間排除,當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛不能在2.5小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)并開(kāi)始攤鋪,必須予以廢棄。
3.5 混合料的攤鋪
(1)基層攤鋪前,應(yīng)對(duì)低劑量水泥穩(wěn)定碎石底基層或水泥穩(wěn)定碎石下基層噴灑水泥凈漿,按水泥質(zhì)量計(jì),宜不少于(1.0~1.5)kg/m2。水泥凈漿稠度以灑布均勻?yàn)槎?,灑布長(zhǎng)度適宜控制在不大于攤鋪機(jī)前30 m~40 m內(nèi)。
(2)在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有等待卸料車(chē)輛不能少于5輛,這樣方能保證攤鋪工作的連續(xù)性。在開(kāi)展攤鋪期間料車(chē)卸料時(shí)應(yīng)該停在攤鋪機(jī)前面的10 cm~30 cm地方,要規(guī)避撞擊到攤鋪機(jī),卸料期間運(yùn)料車(chē)應(yīng)當(dāng)掛空檔,主要借助攤鋪機(jī)帶動(dòng)下進(jìn)行前進(jìn)。
(3)攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)必須保持連續(xù)、均勻,不間斷連續(xù)性工作。若拌和機(jī)生產(chǎn)能力較小,應(yīng)該控制好攤鋪速度,規(guī)避供料不及時(shí)而導(dǎo)致攤鋪機(jī)停機(jī)待料,攤鋪速度最好控制在1 m/min左右。
(4)水穩(wěn)混合料攤鋪可以選用兩臺(tái)三一95攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè),攤鋪機(jī)兩者距離應(yīng)控制在5 m~8 m之間,兩臺(tái)攤鋪機(jī)的速度、厚度、松鋪系、振動(dòng)頻率等各項(xiàng)數(shù)值都要保持一致。兩臺(tái)攤鋪機(jī)縱向接縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)車(chē)輪跡帶50 cm以上,上下層縱向接縫錯(cuò)開(kāi)50 cm以上。
(5)攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)有2/3埋入混合料中。
(6)在攤鋪機(jī)完畢之后,派專(zhuān)人對(duì)粗細(xì)集料出現(xiàn)離析現(xiàn)象地方進(jìn)行處理,特別注意鏟除局部粗集料“窩”,并使用新拌混合料進(jìn)行填補(bǔ)。
3.6 混合料的碾壓
(1)碾壓時(shí),攤鋪機(jī)后面緊跟一臺(tái)XS222J振動(dòng)壓路機(jī)前靜壓后輕振1遍,后三臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)再?gòu)?qiáng)振3遍(每臺(tái)前后各一遍),最后再用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行收光2遍(前后各靜碾一遍)直到無(wú)輪跡為止。
(2)攤鋪50 m左右后便可以碾壓作業(yè),壓路機(jī)根據(jù)攤鋪推進(jìn)速度成階梯形前進(jìn),每次前進(jìn)點(diǎn)比上次前進(jìn)點(diǎn)往前靠2 m左右,以減少壓路機(jī)終點(diǎn)位置水穩(wěn)混合料的推移。碾壓段落要做到層次分明,以“初壓、復(fù)壓、終壓”進(jìn)行作業(yè),期間必須有監(jiān)理旁站。
(3)碾壓過(guò)程中,如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應(yīng)直接換填新鮮混合料。
(4)壓路機(jī)碾壓作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格控制速度,一般第1遍和2遍應(yīng)控制在(1.5~1.7)km/h,后面各遍應(yīng)控制在(1.8~2.2)km/h。
(5)禁止壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車(chē),應(yīng)保證表面不受破壞。
(6)直線(xiàn)段由兩側(cè)路肩向路中心碾壓,平曲線(xiàn)段由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進(jìn)行碾壓。
3.7 接縫處理
接縫主要分為兩種:縱向與橫向接縫,如果攤鋪機(jī)寬度足夠情況下,整幅攤鋪過(guò)程就不會(huì)出現(xiàn)縱向接縫現(xiàn)象。如果攤鋪機(jī)寬度不足而不能整幅攤鋪時(shí),可以使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行一前一后作業(yè)模式,及同步進(jìn)行碾壓,如此也能規(guī)避縱向接縫問(wèn)題。由于結(jié)構(gòu)物較多,正常以?xún)山Y(jié)構(gòu)物間為一施工段落,可以規(guī)避橫向接縫,如有特殊要求,就要預(yù)留橫向接縫,主要操作是將攤鋪機(jī)附近及其下面未經(jīng)壓實(shí)的混合料進(jìn)行鏟除,將已碾壓密實(shí)且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面,攤鋪機(jī)返回到壓實(shí)層的端部,用木摯板摯至虛鋪高度,再攤鋪新的混合料,繼續(xù)下一步施工。
3.8 養(yǎng)護(hù)及交通管制
(1)養(yǎng)護(hù)方法:使用濕潤(rùn)之后的透水無(wú)紡?fù)凉げ蓟蛘呗椴紝?duì)基層頂面進(jìn)行覆蓋。覆蓋2小時(shí)之后,進(jìn)行灑水滋潤(rùn)工作,或者使用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)?;鶎釉? d內(nèi)必須保持濕潤(rùn)狀態(tài),28 d內(nèi)進(jìn)行正常養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)完畢之后,及時(shí)將覆蓋物進(jìn)行清理。
(2)在養(yǎng)護(hù)期間,灑水車(chē)在另一幅車(chē)道上行駛,工人手持水龍頭,跨越中分帶噴灑養(yǎng)生。 灑水車(chē)的噴頭要用噴霧式,不得用高壓式噴管。
(3)基層養(yǎng)生期不應(yīng)少于7 d。
(4)在養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通。
3.9 質(zhì)量控制措施
(1)水泥劑量的測(cè)定在拌和機(jī)拌和之后進(jìn)行取樣,并及時(shí)將取樣送到工地試驗(yàn)室進(jìn)行滴定試驗(yàn)。
(2)水泥用量除用滴定法檢測(cè)水泥劑量要求外,還必須進(jìn)行總量控制檢測(cè),即記錄段的實(shí)際水泥用量、集料用量和實(shí)際拌和數(shù)量,計(jì)算出當(dāng)天水泥用量,并與試驗(yàn)室滴定結(jié)果作比較。
4 結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水泥穩(wěn)定碎石基層需求越來(lái)越大,水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝也就越來(lái)越成了作為一個(gè)路橋人應(yīng)該掌握的工藝方法。從目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,許多高等級(jí)公路用這種材料作為路面基層,本文主要以S270邳州東南繞越公路工程基層施工為案例,敘述水泥穩(wěn)定碎石基層施工各個(gè)工序的質(zhì)量控制要點(diǎn),對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的施工具有指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn):
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