摘要:隨著人們生活水平的提高和社會經濟的高速發展,對路面行車的舒適度要求也不斷提高,這就要求要有平穩堅固的路基基層。剛度大、整體性強、水穩定性好、承載能力好以及經濟適用等是水泥穩定粒料基層材料的優點,也正是因為有這些優點它才成為現階段高級路面施工的主要材料。本文結合多年的實踐工作經驗,講述了基層材料水泥穩定粒料作用原理和特點、基層材料水泥穩定粒料的施工過程和質量控制以及施工檢測。
關鍵詞:水泥穩定粒料 基層 質量控制 檢測
0 引言
公路底基層可用水泥穩定粒料作基層材料,憑借自身良好的抗凍性、板體性、施工方便、耐水性、經濟性和承載能力強等優點很好的保證了公路的高質量,也是現階段高級公路施工的主要材料。以下對水泥穩定粒料基層的施工質量控制及檢測工作進行介紹。
1 水泥穩定粒料作用原理和特點
以碎石作為基層材料水泥穩定粒料的骨料,然后碎石的空隙再以灰漿和凝膠材料進行填充,再根據嵌擠的原理進行壓實。粒料之間的嵌擠鎖結并且灰漿填充原理使它具有良好的抗壓性和板體性,通常水泥穩定混合料中含有4%~6%的水泥。
瀝青層的彎拉應力和土層的應壓力可以通過基層材料水泥穩定粒料得到有效的改善,整個路面因為這種半剛性的路面結構而處于彈性工作狀態,大大提高了路面的抗壓性,路面的使用時間也得到了提升。溫度敏感性強、脆性大是明顯的缺點,受濕度影響也較大。同時對環境污染少、材料簡單易得、具有耐沖刷、施工機械化程度高、經濟適用、抗滑性、剛度高等優點。
2 基層材料水泥穩定粒料的施工過程
2.1 前期準備
施工前的工程設計,施工器械和材料采購的選擇:實地考察以后再進行路面設計,設計要根據具體情況。選擇施工材料時要嚴把質量關,并且所選擇合作廠家的貨源充足、貨價應較低、貨源較近。根據工程量選擇合適的施工器械,資源避免造成浪費和不足。
2.2 拌和與運輸
一般采用廠拌法,嚴格控制混合顆粒的含水量、成分以及拌和時間。運輸混合料的車輛應該加覆蓋防止水分蒸發,并應該均勻裝載。
2.3 攤鋪和整形
按照規定的攤鋪厚度和均勻性及監理工程師要求的施工機械進行施工,要分層攤鋪厚度加大的路面,要及時在攤鋪過程中補水,路面施工的最佳含水量要得到保證。
2.4 碾壓
對路面的碾壓應在攤鋪結束以后馬上進行,采用多樣化的碾壓方式,由中間往兩側碾壓彎路段,而直路段的碾壓則應由兩側向路中間碾壓。要保證碾壓時車輪重疊率為50%,并且不能超過規定的碾壓時間。路面的密實度、平整度、強度和抗裂縫性只有這樣才能得到保證。
2.5 養護
基層材料水泥穩定粒料要有足夠的成熟時間,這段時間需要及時養護、封閉交通。為保證路面表層的濕度,通常有灑水、覆沙、覆蓋不透水薄膜或者瀝青薄模的養護方法,從而使公路工程質量得到保證,一般不少于7天的養護期。
3 水泥穩定粒料基層的施工質量控制
第一,控制原材料質量。應該采用凝結時間較長并且耐潮的硅酸鹽水泥。應該小于28%的碎石壓碎值,不大于9的塑性指數。應該根據具體強度來確定混合材料中水泥的劑量,一般控制在4.5%~5%。
第二,控制混合料的配合比。為確定混合料的最大壓實度、最佳含水量和干密度,需要進行混合配料比試驗,最后設定生產配合比、合適的水泥量以及施工配合比。
第三,拌制混合料。攪拌機械應選擇穩定的,要先在攪拌之前進行調試,要嚴格按照生產配合比在攪拌時配料,并且含水量、水泥量要隨時抽查,及時矯正出現的一些偏差,出料的質量和數量要確保。
第四,攤鋪混合料。厚度偏差采用高程控制,在分隔帶邊緣一般是采用釘入鋼釬;路面的寬度和邊緣壓實度采用模板控制;路面的平整度和壓實度采用攤鋪控制,攤鋪一般是采用兩臺攤鋪機前后聯合進行,局部粗集料處應在攤鋪結束以后鏟除,并填充以新混合料。
第五,碾壓混合物。這是控制路面基層平整度和壓實度的主要工序,應特別注意碾壓的程序、時間、接縫、檢測等環節。碾壓時間應不超過2小時,應從加水拌和到碾壓結束,先經過初壓、復壓,然后終壓,最后搟光,這就是碾壓程序。在末端做成斜坡用于接縫,斜坡在接縫施工時鏟除。
第六,檢測基層。每一段基層路面碾壓結束以后,要檢測其頂面高度、含水量、厚度、平整度、壓實度等指標。壓實度一般用灌砂法檢測,平整度采用直尺法檢測,頂面高度采用水準儀檢測。
第七,養生。采用不透水薄膜或者瀝青薄膜在基層檢測合格以后覆蓋路面,并且應該經常灑水保濕,一般不低于7天的養生時間。
4 水泥穩定粒料基層材料施工檢測指標及其影響因素
壓實度指標、頂面高速指標、強度指標、寬度和厚度指標、平整度指標等是基層材料水泥穩定粒料基層應檢驗的指標。
厚度指標:混合料的松鋪系數應準確確定,鋪設時嚴格按照設計厚度進行,偷工減料的施工行為應堅決杜絕。實時測量法和抽樣檢測法可以采用。
平衡度指標:這個指標是檢測基層材料水泥穩定粒料使用質量的重要一項,檢測時可以使用3米直尺檢測,碾壓方法錯誤、水泥劑量、接縫處理不當、混合料的均勻性、不合格的施工管理等都是影響因素,嚴格按照施工質量的控制方法進行,才可以避免這些影響因素。
壓實度指標:壓實度指標的影響因素有許多。含水量就是要保證基層材料水泥穩定粒料拌料時拌濕和預濕,施工時的補水,后期養護的灑水量。壓路機和打夯機的配合使用構成了壓實機械,選擇用打夯機夯實一些邊角。根據具體情況決定碾壓的次數,一直碾壓到基層表面沒有松散、脫皮的現象發生,要保證車輪痕跡不明顯。要嚴格控制基層材料水泥穩定粒料的質量,要檢驗和抽查材料,這樣材料的安全性、質量和強度才能得到確定。可以采用灌砂法對壓實度指標進行檢測。壓實度檢測是質量檢測項目中基層質量控制的主要內容。但壓實度檢測會存在以下幾方面的問題:
4.1 由于穩定粒料的骨料比較大,混合料干容重大小將受到其變化的直接影響。施工中雖然對混合料的級配加以控制,但穩定粒料不能保證絕對均勻,因此壓實度在檢測時易造成過大或過小的情況。
4.2 試坑的厚度不足:由于基層密實使試坑開挖困難,在采用灌砂法測定壓實度時,達不到試驗要求的深度,數據造成失真。針對這種情況采取以下方法解決。
①水泥穩定粒料的最大干容重在確定時,進行常規方法擊實試驗外不同的含砂率應被選用,人為加幾組擊實試驗,確定其最大干容量。
②壓實度在工地上進行實測時,如果一些測值偏大,實際含砂率可將挖出的試料過篩并測定,然后壓實度選擇相應含砂率的干容量計算。
③檢測人員應嚴格按有關技術規定操作,且必須業務熟練。此外,影響質量的重要因素還有管理人員和施工人員的素質,為此建立質量管理制度,健全工序交接制度,施工人員的技術水平要不斷提高,才能更好地適應高等級道路工程建設的需要。
5 結語
采用水泥穩定粒科作為路面的基層材料,由于接縫處滲水導致的路面開縫可以有效減少,并且經過實踐檢驗,其效果很理想。但取得這些效益的前提是要有良好的施工,在施工過程中,從監理工程師到現場施工人員都要嚴把質量關、檢測關,并嚴格按照規則和施工標準進行施工,合理組織,抓住關鍵環節,以確保最終的工程質量和進度。
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