尚殿衛
(安徽水利開發股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
目前在城市道路施工中,水泥穩定碎石基層(以下簡稱水穩層)以其整體性強、承載力高、剛度大、水穩性好、溫度穩定性好、耐久性好,且料源廣泛,可就地取材,便于原材料和混合料加工,易于機械攤鋪等優點被廣泛應用。筆者參加了蚌埠市成業路、湖光路、環湖西路、蚌醫路等城市道路水穩層施工,現就其質量控制要點,淺談以下個人體會。
2.1 把好“拌和關”。在拌和過程中,均勻性是影響其結構強度的關鍵因素。能否拌和均勻?一是調整好廠拌設備攪拌機葉漿傾角和混合料含水量。二是控制好成品混合料跌落高度。其中含水量可比最佳含水量大1%~3%。含水量偏低,水泥在混合料中水化反應不能完成,沒有粘結力,碾壓后使表面干燥、松散,不僅外觀達不到要求,壓實度也不合格。發現這種情況,要及時用噴霧灑水車補充水份、補壓,如果整個結構層斷面部分松散,則必須把松散部分挖除換鋪合格混合料;如果含水量偏大,則會出現軟彈,不易成型,嚴重的還必須挖除換鋪。
2.2 把好“碾壓關”。碾壓是獲得強度的重要因素和關鍵環節。毫無疑問,壓實功越大,強度越高,基層質量越好。但并不是說,壓實遍數越多,壓實質量越好。因為一旦超壓,則造成表面碎石壓碎,形成軟夾層,影響整體強度。對于碾壓過程出現的“彈簧”、松散、起皮現象,應及時翻開重新拌和(加適量水泥),或用其他方法處理,達到質量要求。另外基層兩邊、檢查井周邊及接縫處均要比正常路段多壓1~2遍,以此確保薄弱環節施工質量。
2.3 把好“養護關”。養護對其強度形成和干縮性影響非常大,因此要充分重視養護。灑水要勤灑、少灑,并采用土工布等覆蓋,使表面始終處于濕潤狀態;否則,會直接影響強度形成,并可能出現表面收縮裂紋。采用乳化瀝青或利用透層瀝青養護時,要噴灑均勻、不漏灑,并撒布適量石屑。養護期一般7天,養護期內應封閉交通。
2.4 把好“檢測計量關”。要認真的做好原材料質量和級配以及含水量、混合料的級配和含水量、水泥劑量、壓實度、無側限抗壓強度等檢測,嚴格按照實驗室配合比配料拌和。堅持用數據指導施工,嚴格控制施工質量。配料計量準確是保證其內在質量的關鍵環節。配料準確的基本前提是兩種原材料(水泥和碎石)要合格。特別是水泥質量,不應采用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質水泥。配料準確的主導設備是廠拌設備,具體要求是性能好、精度高。
2.5 把好“時間關”。由于水泥的固有特性,時間因素對整個施工過程尤為重要,從混合料開始拌和到碾壓結束的時間差稱為施工延遲時間。施工中要嚴密組織、科學控制拌和-運輸-攤鋪-碾壓等各道工序,使其持續時間在允許延遲時間之內,確保施工一次成功,而允許延遲時間(一般取3h)是由水泥的初凝時間所決定的。
以上是水穩層設計和施工中應重點把握的關鍵因素。現就其設計、施工工藝等環節作簡要論述:
3.1 混合料的組成設計
3.1.1 在滿足不同結構層和設計強度的同時盡量限制水泥的用量,以減少基層干、溫縮等非荷載裂縫。一般用量不超過5%。
3.1.2 對幾種規格碎石進行篩分,通過試算、試配確定滿足級配要求的配比。為保證配制出的混合料具有較好抗裂性能并減少離析的產生,建議配合比設計時級配曲線按正“S”形調整。
3.1.3 用以上比例水泥和碎石做擊實實驗確定最佳含水量和最大干密度。在保濕養生6h、浸水24h后作無側限抗壓強度實驗滿足設計要求。
3.1.4 應考慮各地材料性能不同而引起的差異。
3.2 試拌試鋪
通過試拌試鋪獲得最優化生產配合比、拌和時間、攤鋪速度、壓實機具組合及碾壓工藝、松鋪系數、含水量及作業長度等參數,提出標準施工方法。強度、幾何尺寸、鉆芯取樣的完整性是控制的重點內容。試驗段長度宜為100-150米,宜選用兩種或多種不同的碾壓組合。
3.3 拌和
3.3.1 對拌和機的要求:一般要保證其實際出料能力超過實際攤鋪能力10-15%,以保證實際產量能滿足攤鋪能力,避免“等料”現象,縮短延遲時間,給料、給水裝置要配有高精度電子動態計量器且經過標定,以保證計量精確。
3.3.2 拌和前,備料應能滿足3~5天的攤鋪用料。
3.3.3 每天拌和前檢查原材料含水量、碎石級配等,并認真下達配合比通知單;生產中,要根據天氣、氣溫、早中晚等因素適時調整用水量。
3.3.4 對混合料隨時進行檢測和控制,確保含水量、水泥劑量、級配等滿足要求,對拌和全過程進行檢查、巡視和旁站,觀察混合料顏色等情況,確保拌和順利和成功。
3.3.5 前后場負責人保持聯系,隨時通報彼此運轉情況,以便對方采取相應措施。
3.4 運輸
3.4.1 運輸車輛數量和車況要滿足拌和出料與攤鋪需要,并略有富余,保證拌和攤鋪連續和均勻
3.4.2 在卸入攤鋪機喂料時,要避免運料車撞擊攤鋪機。
3.4.3 車輛接料時必須前后移動,分多次放(接)料,以避免發生離析。
3.4.4 要根據運輸距離和天氣情況,考慮是否采取帆布覆善,避免日光暴曬,減少水分損失。
3.4.5 盡快運送到鋪筑現場。如車輛中途出現故障,必須在最短時間內排除;若不能在初凝時間內運到現場攤鋪壓實,則予以廢棄。
3.5 攤鋪
3.5.1 每天生產前,應做好測量、下層清掃和濕潤以及其它相關準備工作,否則不能開機拌和。
3.5.2 為避免在攤鋪過程中離析,采用雙機作業,梯隊攤鋪,兩機相距5~10m。前機邊部走鋼絲,中部走移動鋁合金梁;后機邊部走鋼絲,中部走已攤好的水穩碎石,兩機重疊15~20cm,兩邊鋼絲每十米設一控制樁(曲線段五米)且保持一定張緊度。
3.5.3 兩臺攤鋪機一前一后應保證速度一致、振動頻率一致等。合理控制攤鋪速度,一般為1m/min左右。嚴格杜絕“車機互等”現象:即既不能因攤鋪機等運輸車而影響已鋪好段面的壓實;也不能讓車輛長時間閑置等待攤鋪增加延遲時間。
3.5.4 隨時檢查攤鋪均勻性和平整度。若發現粗集料窩應予鏟除,并用新拌混和料填補,此工作必須在碾壓前進行,嚴禁薄層貼補。
3.5.5 在不能避免縱向接縫情況下,縱縫必須垂直相接,嚴禁斜接。上下層縱向接縫應錯開距離大于1米,盡可能避開行車道位置。
3.6 碾壓。碾壓方式初壓一般用膠輪壓路機或鋼輪壓路機靜壓1-2遍,復壓用振動壓路機振壓2-4遍,終壓用鋼輪壓路機或膠輪壓路機靜壓1-2遍,碾壓速度初、終壓宜為1.5-1.7Km/h,復壓宜為2.0-2.5Km/h。碾壓輪跡重疊1/2輪寬;無超高路段由邊到中碾壓,在保證邊部壓實的同時要防止混合料側向位移;壓路機換檔要平順,嚴禁急剎車拉動、推擠結構層;要確定合理碾壓段落,設置標志牌。碾壓段落一般為30~50m,不同長度段落所需碾壓時間一般為:30m長:平均117min;40m 長:平均 131min;50m 長:平均144min;注意穩壓要充分,振壓不起浪、不推移。壓實時,可以先穩壓→開始輕振動碾壓→再重振動碾壓→最后膠輪穩壓,壓至無明顯輪跡為止。
3.7 養護。一般可采用草簾、土工布或麻袋覆蓋,灑水濕潤養護7天;養生時間的長度與施工溫度相關。每天灑水次數視氣候而定;灑水要用專用水車。澆水要用霧噴方式,水量適中,以水不聚流為原則。嚴禁高壓直接噴灑造成沖刷和結合料流失。水車灑不到的地方用人工找補。養生期滿應盡快進行下封層等施工。
水穩層采用廠拌法拌和,振動和鋼輪壓路機碾壓,攤鋪機整平并按“先攤鋪,后碾壓,最后整形”的工藝流程作業;同時,牢牢抓住關鍵環節,就可以控制好其施工質量。
[1]張勝軍.高速公路水泥穩定碎石基層施工質量問題探討[J].山西建筑,2008-06-20.
[2]郭愛清.水泥穩定碎石基層施工質量控制[J].山西建筑,2010-12-01.