摘要:水泥穩定碎石雖然其優點很多,使用范圍也比較廣泛,但是若對其特點了解不足,施工質量控制不好,就不能充分發揚其長處,甚至會留下工程隱患,造成嚴重的后果。本文介紹了水泥穩定碎石基層施工中出現的幾種質量問題,總結了相應的預防與解決方法。
關鍵詞:水穩 基層 施工 質量 分析
路面基層是路面結構的主要承重層。水泥穩定碎石作為半剛性路面基層,具有強度高、承載力大、早期強度形成快的優點。但是目前的施工條件和工藝流程都不太合理,致使水穩基層在施工時經常出現各種質量問題。鑒于此,筆者根據自身工作經驗,參考本單位在公路大修水穩基層施工中進行現場管理的各種措施,對常見的質量問題做了細致的分析,同時提出了相應的解決辦法。
1 芯樣不成型
1.1 根據施工要求,水穩碎石基層7天齡期內必須可以取出完整的鉆件,但進行現場施工時,由于水泥劑量較少,且粗細集料離析,導致部分路段出現松散現象,由此形成的芯樣不完整。不論在原材料管理階段,還是在混合料拌和階段,甚至是在現場攤鋪階段,幾乎每個階段都可能存在水泥劑量少和粗細集料離析的現象。如果水泥劑量不夠,且粗細集料離析,就會影響骨料之間的膠結度,基層強度無法滿足設計要求,所以不易成型。
①原材料因素:首先要保證水泥質量。水泥如果已失效或已過期,其膠結作用必定受到影響,混合料中實際的水泥劑量也會變少。不能保證原材料的質量,水穩基層的強度就會相應的受到影響。碎石中一般都有超粒徑的大石子,如果采用過期、失效的水泥,會使大石子四周斷料,進而出現離析現象。②拌和因素:運輸時,細集料拋落較近,而粗集料較遠,導致粗細集料在運輸過程中嚴重分離。③運輸因素:有的施工企業使用小型運料車運輸材料,雖然節省了運費,但由于小型運料車裝料不均勻,反而加劇了粗細集料嚴重分離。④施工因素:當前施工企業使用的攤鋪機普遍存在一些問題,比如粗集料容易堆積在料斗的“死角”處,攤鋪時料斗合攏,攤鋪完畢后都會出現片狀離析。另一方面,水穩基層的攤鋪厚度過厚,不利于攤鋪機作業,也會影響螺旋布料器運轉的穩定性,攤鋪后的面層大都存在離析或不均勻的質量問題。
1.2 預防及解決措施 ①所有原材料必須經過檢驗,確保其合格后方可進場。尤其要嚴格控制水泥質量,堅決杜絕劣質水泥混入施工現場。必須采用最大粒徑均在31.5mm以下的碎石施工。質檢人員應秉承認真負責的工作態度,做好原材料的控制工作,這是確保工程質量的第一步。②拌和時,為了防止離析現象的產生,可根據現場情況適時改進工藝流程。針對傳送帶運輸拋落到成品倉時導致的離析,可在傳送帶對面適當的位置加設一塊擋板來阻止大石子拋落。現場施工人員也要不定時地巡查,同時注意控制水泥劑量,及時排查生產過程中出現的問題,并采取有效的處理措施。③采用大型運料車運輸集料,并用蓬布覆蓋,以免在運送過程中水分過量散失。④在攤鋪機料斗上加兩塊斜鋼板來解決攤鋪機的“死角”問題,從而防止粗集料堆積;盡量使用大功率攤鋪機進行攤鋪作業,以確保面層均勻。
2 表面松散
2.1 水穩基層施工中,很多路段水穩表面2~3厘米處存在嚴重的松散現象,大骨料裸露在外,表面粗糙,而且車輛通行也會擴大松散部位的面積、加重松散程度。混合料表面含水量少,在沒有完成養護的情況下就允許車輛通行,所以才出現了表面松散現象。施工時,需要很長一段時間才能完成從拌和出料到攤鋪碾壓整個施工過程,基層表面易出現縮水現象,砂漿易流失,基層表面骨料缺少膠結材料,基層強度就無法滿足施工要求。在養護階段,只是隨意的用半濕的麻袋覆蓋住表面,養護措施不力。有的路面養護時間未滿且未采取限行措施的前提下就允許車輛通行,施工重車就在路面行使會破壞基層結構。
2.2 預防及解決措施:基層表面松散現象屬于質量問題,如不及時解決很可能成為結構安全隱患。為盡量避免這一質量問題的發生,筆者結合自身工作經驗總結出以下兩項措施:①必須確保混合料的含水量。根據施工要求完成路面碾壓后,注意使混合料含水量略高于最佳含水量。提前檢查運料車,以確保在施工過程中運料車始終保持較好的狀態,中途不停,盡量減少運輸時間,這樣才能保證在1h內將拌制好的混合料攤鋪完畢,從而盡量避免水份散失。②增加機械的噸位和機械動力,以減少碾壓次數,節省時間。結束碾壓完以后,用潮濕麻袋片及時覆蓋表面,待砂漿終凝后(約2小時后)灑水養護。基層在養護期間必須始終保持濕潤狀態。按照施工要求,水穩施工分兩層進行,而且前后兩層施工間隔時間不宜超過十天。完成水穩基層后統籌安排好施工順序,進行充分養護以后才允許車輛通行,以免受到重型車輛的碾壓而破壞基層結構。
3 擁包
3.1 在碾壓過程中,水穩會大幅度向前推移,在碾壓接頭形成隆起,若現場管理人員沒有及時發現并盡快處理,就會出現擁包現象。
3.2 預防及解決措施:擁包現象也是水穩基層施工中的一個質量問題,多是由現場管理不力所致。所以,現場施工人員必須本著認真負責的態度,在施工時多注意用三米直尺進行測量,就可以避免此類問題的產生。
4 與橋頭搭扳相接處處理不到位
4.1 在“鋸齒”形橋頭搭板處壓路機無法順利進行碾壓作業,造成該路段水穩基層松散、標高失控,而且可能引發質量事故;有的施工單位甚至通過薄層貼補的方法來彌補搭板處標高不足的問題。業內人士都清楚,在水穩薄層上攤鋪高溫瀝青,水穩薄層會因溫度過高而膨脹,碾壓后極易導致水穩薄層松散,瀝青下面層就會在松散部位鼓起,影響壓實效果。
4.2 預防解決措施。可通過人力夯實碾壓死角,或在搭板前補澆30號來代替水穩層,水泥砼寬度約為20~30厘米,這樣保證了基層強度,也減少了質量隱患。進行水穩施工時提前檢查搭伴情況,如存在與搭板不順接的現象,就要對搭板與下承層標高進行測量,不應簡單采用薄層貼補的方式來處理。
5 收縮裂縫
將水、水泥和各種集料拌合、壓實后,由于蒸發和混合料內部發生水化作用,混合料中的水分會大量散失,進而引起一系列物理化學反應,使半剛性材料的體積收縮,進而致使引發基層裂縫。水穩基層的裂縫現象是比較常見的質量問題之一,建設部門應該查明裂縫成因,及時采取有效的整治措施,以防裂縫進一步擴張。施工時,可從下列幾個方面入手來防治水穩基層的收縮裂縫:
5.1 控制集料中細集料的含量及塑性指數。利用0.075mm篩孔將顆粒含量控制在3%~4%之間,4.75mm篩孔通過量最好與級配范圍相近,約為40%。小于0.6mm顆粒塑性指數不得超過9。
5.2 基層強度滿足設計要求以后,可將水泥用量控制在5.5%以內。
5.3 施工時要密切關注氣候狀況,結合碾壓條件來控制含水量。
5.4 水穩基層養生和做好下封層后,應盡快鋪筑瀝青下面層,以保護基層混合料,避免其基層因水分散失而出現干縮裂縫。
上述幾種質量問題,一部分是由于工藝流程不當或機械配備不合理所致,除此之外的許多問題都是由于施工人員的不規范操作而引起的。所以,我們不僅要對工藝流程和機械配備進行嚴格的管理,還需要加強對施工人員的管理,通過培訓教育強化其責任意識。同時在企業內部建立一套完備的質檢系統,嚴格按照施工要求和相關法律法規檢驗工程質量。加強施工過程管理不只是管理部門的事情,還需要所有部門人員通力配合,每個人都要各負其責,這樣才能確保工程建設順利開展,工程質量才能有保證。
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