張文忠
(黑龍江省賓縣公路管理站)
水穩層作為路面基層,具有水穩性好,承載力高且較經濟等特點,在高等級公路路面基層施工中被廣泛應用,是路面結構主要承重層。高速公路水穩層一般設計厚度均在30 cm以上,這樣的厚度在施工過程中不僅攤鋪困難,且質量難以控制。傳統的施工方法是將水穩層分層攤鋪。占用時間長,而水穩層的施工進度直接影響到整個路面工程的工期;另一方面,分層攤鋪施工,若層與層之間粘結不好,難以形成整體。而分次攤鋪一次碾壓成型施工既能保證水穩層滿足結構的完整性和工程質量,又可加快進度。
將水穩層分兩層分別攤鋪和壓實,下層攤鋪完成后一般經過7 d養生,待強度滿足要求后再鋪上層;上層鋪完后再養生7 d,待強度滿足后再鋪面層。這種施工方法,上、下層施工工序銜接時間長,不利于加快工程進度;由于水穩層為半剛性基層,第一層硬化后再鋪第二層,層間粘合性差,而形成單層受力,產生過大的拉應力而出現裂縫,從而影響水穩的整體性和強度。
分次攤鋪一次碾壓成型的施工技術,可有效加快施工進度,又可使水穩層形成一個完整的受力整體,大大提高了基層的質量和使用壽命。
不論采用什么樣新技術,保證質量,滿足相關規范及設計要求是關鍵。
水穩層施工必須一次達到質量標準。所以加強施工過程管理,使用大型機械施工(攤鋪機),機械化施工中重點是從原材料、集料配合比、機械配備、人員配置、抖、運、攤鋪、碾壓、養生等方面,對水穩層進度質量控制。
水穩層控制的重點指標為壓實度、強度、平整度,縱斷面高程、寬度、厚度、掌握好壓實系數、橫坡等。
水穩層的原材料主要有水泥、石料、砂礫和水。為把好原材料質量關,應加強對多類原材料的料源提前檢驗和確定,在使用過程中按規定頻率抽樣檢驗,不合格材料不得用于工程中。
(1)水泥
水泥做為集合料的一種穩定劑,施工中應盡量使用水化熱較低,穩定性好,抗折強度較大的水泥,由于水穩層施工時間較長,因此應用初凝時間較長的水泥。一般選用初凝時間4 h以上,終凝時間6 h以上普通硅鹽酸水泥。
(2)天然砂礫
水穩層的強度主要依靠天然砂礫強度,砂礫嵌擠鎖結作用與水泥材料的穩定膠結作用而形成。天然砂礫應滿足規范要求,級配合理,含泥量不得超過3%。
(3)水泥劑量的確定
水泥劑量一般下基層5%左右,上層6%左右。混合料配合比設計時,其7 d的無側限平均抗壓強度R應符合公式R≥Rd設計要求。工地實際采用的水泥劑量應比室內試驗確定劑量多0.5%~1.0%。
(4)含水量確定
按規范要求,用重型擊實法確定最佳含水量。若含水量過大,會出現彈簧、翻漿、壓實不均等現象,也會增加混合料的干縮性,使結構層容易產生干縮裂縫;含水量過小,水穩料易松散,不易碾壓成型;含水量過大或過小會影響混合料的密度和強度。一般情況下,抖合料含水量應根據氣溫、風力、運距而定。比最佳含水量略高0.5% ~1%,以降低混合料運輸、攤鋪和碾壓過程中水分的損失。
(5)拌合
一般通常采用集中廠抖水穩料。
①拌合料須配備活門漏斗卸料、裝車。裝車時車輛應前后移動,以免粗料、細料分離。
②拌合站要與施工現場保持聯系,以便施工現場發現問題做及時調整。
③水盡量選用干凈無污染可飲用水。
一般是攤鋪機施工要用大噸位自卸運輸車。實踐證明,小噸位運輸車高度不夠而不能卸料。同時攤鋪發現水穩料花臉,應及時清除。
根據情況一般先輕壓一遍、中壓、最后重壓。先從外側往中間碾壓,最后達到碾壓強度要求。
碾壓成型后要組織人員蓋塑料布,防止日曬水分蒸發影響水穩層強度。
經過2 h后要灑水養生。保持水穩面表面濕潤封閉交通,水穩層養生不得小于7 d。
因為是機械攤鋪,兩臺攤鋪機前后施工,雖然是分層攤鋪,要一次放線完成。打好中、邊樁高程點,架好控制線支架(間距一般直線上為20 m,平曲線上60m)。因分層攤鋪,所以一層過后要保護好控制鐵樁。壓實系數按一次成型厚度調整。適當調整系數比一次攤鋪稍小些。因攤鋪機本身帶振動壓板成型,屬于兩次振動而成,所以系數要比一次振動小些。
每天施工后,上、下層接縫必須做齊,人工整平,下次施工清掃干凈,灑水濕潤或水泥漿,以便攤鋪基層銜接好,增加整體性。
采用分次攤鋪一次成型技術鋪裝水穩層,水穩層整體性好,既有利于工程進度,又保證質量,施工效果好。有條件,機械化強值得一試。