摘 要:文章闡述了二灰級配碎石基層原材料、混合料組成設計、試鋪及施工等過程的質(zhì)量要求,提出了二灰級配碎石基層施工質(zhì)量控制要點。表明二灰級配碎石在縣、鄉(xiāng)、村級道路工程和廣場小區(qū)建設中中,還會較長期使用,依然具有廣闊前景。
關鍵詞:二灰碎石;施工;質(zhì)量控制
1 緒論
徐州高等級公路建設在2003年以前基本采用石灰、粉煤灰級配碎石(簡稱二灰級配碎石)作基層,通過公路網(wǎng)化工程和質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)活動,經(jīng)歷強化現(xiàn)場質(zhì)量管理、突破關鍵技術問題、提高施工機械水平等幾個臺階,二灰級配碎石基層設計、工藝、檢驗等方面日趨完善,實體工程質(zhì)量普遍穩(wěn)定。2003年后開始逐步采用水泥穩(wěn)定碎石基層,針對二灰碎石所做的理論和實踐探索,作階段性技術小結,是既有必要,又有條件的。
2 施工技術要點
2.1 基本技術原則
2.1.1 正確理解和認真執(zhí)行規(guī)范。凡遇有疑問而又未弄清的問題,一律按照規(guī)范辦事。
2.1.2 找準技術關鍵和通病,立足本地區(qū)特點進行科技創(chuàng)新,并堅持“一切通過試驗”。自研和引進的技術成果未經(jīng)生產(chǎn)試驗認證的,不應大面積使用和推廣。
2.1.3 技術工藝力求穩(wěn)定和易于掌握。過于復雜和精密的方法、要求,對生產(chǎn)現(xiàn)場不一定適用。
2.2 原材料控制及檢驗
2.2.1 碎石:集料品質(zhì)對二灰級配碎石質(zhì)量穩(wěn)定性影響甚大。要求選擇料源時到開采現(xiàn)場觀察巖石情況,自行取樣篩分,鼓勵定點合同供料,變更山場篩級,確保源頭質(zhì)量。試驗方面要加大最大料徑碎石和石粉抽檢頻率,對壓碎值均要求不大于30%,對細集料篩分應采用水洗法確定0.075mm以下粉粒含量。
2.2.2 石灰:工地不能只做有效成分試驗,要把規(guī)范規(guī)定的3~4項指標做全,方可確定質(zhì)量等級。消石灰使用前要過1cm篩。存放時間超過一個月的石灰,在使用前必須重新進行試驗,避免有效鈣、鎂的損失。
2.2.3 粉煤灰:徐州出產(chǎn)大量粉煤灰,均為濕排并經(jīng)長期淀存,質(zhì)量并不穩(wěn)定。要求現(xiàn)場必須做試驗,如無條件,可委托有關試驗室,不得借用廠方提供的資料。規(guī)范規(guī)定的試驗指標齊全,方能認定合格使用。
2.3 標準配合比設計、試驗
2.3.1 配合比:一般推薦采用石灰、粉煤灰、碎石為6:12:82(重量比),即石灰、碎石含量略偏高值,灰粉比1:2,以保證強度和穩(wěn)定性。需要改變時要做對比試驗確定,并且不超越規(guī)范范圍。
2.3.2 碎石集料級配:級配的主要控制篩級為:最大31.5mm,4.75mm,0.6mm,0.075mm,不可失控。推薦級配曲線靠規(guī)范通過率范圍中值或低值,不宜靠高限,以適當保證粗集料含量,切忌走S形或反S形曲線。
級配方面的常見問題是,最大粒徑有偏粗、偏細兩種傾向。除原材料制約外,一些施工單位為便于攤鋪和表面美觀,傾向較細級配,骨料小,0.6mm以下細、粉料含量常偏高,應加強控制。
2.3.3 重型擊實和抗壓強度試驗:建議先預估最佳含水量區(qū)間,在此區(qū)間加密試驗組數(shù),各組含水量相差0.2%,這是由于二灰含量較少,對含水量敏感度較大,否則,所試驗的干密度不是最大干密度,而是較大干密度。
制作7d飽水抗壓強度的試件,要嚴格按最大干密度的98%和最佳含水量計算混合料重量,擊實次數(shù)以與試模上端擊平為準。考慮干線網(wǎng)化工程要求和混合料初步成型機理,如無特殊情況,7d飽水抗壓強度合格標準均定為≥0.8MPa。若試驗出現(xiàn)大于1.2~1.3MPa的過高值,應檢查配合比等原因,或不予采信。
2.4 混合料拌合
拌合設備必須采用帶電子計量裝置的拌合設備,現(xiàn)場最關鍵問題是含水量控制,要求開機前認真檢查原材料含水量,計算當日現(xiàn)場配合比和加水量;嚴格控制加水環(huán)節(jié);按規(guī)定頻率并隨機抽查混合料含水量,不合格者不得出場。運輸過程中料車應堅持覆蓋。
為了提高生產(chǎn)量,包括處理不能出場的過濕、過干混合料,可以轉(zhuǎn)堆燜料儲存,但存放不應超過24h,并避免造成離析。另外,考慮便于攤鋪機作業(yè)而有意識加減混合料含水量的做法,應予以堅決禁止。
2.5 混合料攤鋪
采用攤鋪機施工,基層厚度較瀝青面層厚的多,要用走鋼絲法,以保證基層標高、控制面層厚度。要正確估算混合料供應量,保證低速、連續(xù)作業(yè),減少停機待料以致造成工作接縫。攤鋪寬度單幅不宜超7.5m,寬幅應采用雙機拼攤,以避免縱向工作接縫。注意指揮供料均衡,使雙機盡量靠近,以不干擾找平系統(tǒng)為度,且兩機的工作參數(shù)應保持一致,保證攤鋪層均勻、統(tǒng)一。
2.6 混合料碾壓
徐州市推薦常用的組合程序為:輕型雙鋼輪壓路機初碾:中型以上碾動壓路機(如DD-110)復壓振實;16t以上重型輪胎壓路機終壓擠密穩(wěn)定,碾壓速度均不超過2.2~2.5km/h,振動不允許采用高頻低幅,不允許用輕機反復多碾。如振動壓路機不足,也可用重型三鋼輪壓路機復壓,但不可代替輪胎機。碾壓遍數(shù)統(tǒng)計,以后輪重疊1/2壓完全幅為一遍,振動機前進不開振時不計人復壓遍數(shù)。碾壓開始前和測混合料干濕有變化時,要及時以簡易方法測定現(xiàn)場含水量,控制在最佳含水量±1%~2%范圍內(nèi)可碾壓。炎熱天氣碾壓中如發(fā)現(xiàn)表面過干,可適當灑水濕潤,但不得大量噴灑。攤鋪和碾壓遇雨,應立即停攤停碾并保證做到未壓實混合料的覆蓋。雨季施工的安排調(diào)度尤應縝密,防患于未然。
2.7 養(yǎng)生
二灰級配碎石混合料壓實后,需要較長時間充分養(yǎng)生,是由其固結成型作用機理和過程決定的。一般總結認為:濕養(yǎng)期視季節(jié)、溫度情況至少應為7~15d,充分灑水保濕,最好用濕草袋、麻袋等覆蓋保養(yǎng)并經(jīng)常灑水。濕養(yǎng)結束后方可實施下封層,以免機械和表面刷洗過早擾動壓實混合料。面層推鋪宜在養(yǎng)生一個月左右,并必須經(jīng)一定數(shù)量鉆芯檢測,確認其基本成型、芯樣可完整取出。為趕工期而盲目提前做下封層、鋪筑面層的做法是不允許的。晚秋施工的二灰級配碎石,一般達不到養(yǎng)生期要求,固結作用日趨停滯,極易溫度破壞,應以15cm厚以上土層覆蓋過冬。
3 結論
3.1 當前存在的主要問題
二灰級配碎石基層早期成型和強度增長相對較慢,特別其表面1~2cm厚度范圍比較薄弱,所包含的二灰組分不易固結穩(wěn)定,在面層較薄、滲水等條件下,較易破碎、松散、沖刷、唧漿。雖然目前總體施工工藝、質(zhì)量水平穩(wěn)定提高,但由此引發(fā)的質(zhì)量缺陷或早期路損仍時有發(fā)生。對氣候、溫度條件反應相對敏感,所需可靠養(yǎng)生成型時間偏長(約一個月左右)。
3.2 對二灰級配碎石基層使用前景的估計
二灰級配碎石基層的優(yōu)勢在于:造價相對較低。但是,水泥穩(wěn)定碎石基層與之相比,早期強度高,養(yǎng)生成型快,表面穩(wěn)定性及抗沖刷能力較高且易于清理;有利施工期較長,下封層和面層施工間隔也可大大縮短;優(yōu)勢更為明顯,切中二灰級配碎石弊端。雖然造價稍高約15%左右,尚可接受。2003年后徐州地區(qū)公路工程項目中大規(guī)模使用水泥穩(wěn)定碎石,以水泥穩(wěn)定碎石逐步甚至加速取代二灰級配碎石基層,已成必然之勢。
即使如此,通過多年的發(fā)展,二灰級配碎石在徐州市仍是被充分肯定、廣泛接受、有較強生命力的基層結構類型。在一般干線公路養(yǎng)護改善工程和縣、鄉(xiāng)、村級道路工程中,還會較長期使用,依然具有廣闊前景。
參考文獻
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