【摘 要】本文介紹了水泥穩定碎石的作用原理,并針對水泥穩定碎石容易出現的問題進行了細致的分析,在此基礎上提出了幾點控制高速公路水泥穩定碎石基層施工質量的措施及辦法,旨在對高速公路的水穩基層施工建設起到指導作用。
【關鍵詞】水泥穩定碎石;原材料控制;平整度;壓實度;養生
基層是高速公路的承重層,它還影響著高速公路面層的平整度,基層設計施工的不好,很可能會引起高速公路路面過早的遭到破壞,所以基層設計施工的好壞,直接影響著高速公路的使用壽命,基層設計對高速公路修建是否合理起著決定性的作用。水泥穩定碎石具有高強度性、高水穩性,它極易操作,其遠期成本也比較低,鑒于水泥穩定碎石的諸多優點,目前,國內絕大多數高速公路的基層都采用水泥穩定碎石設計[1]。這就要求水泥穩定碎石基層施工與質量必須嚴格控制。
一、水泥穩定碎石的作用原理
將級配碎石作為骨料,在骨料中加入一定配比的膠凝材料,并按照嵌擠原理將二者攤鋪、壓實就形成了水泥穩定碎石。水泥穩定碎石的壓實度和它的密實度比較接近,碎石間的嵌擠鎖結形成了水泥穩定碎石的強度。在初期,水泥穩定碎石就具有很高的強度,伴隨著齡期的延長,強度會逐漸增加,很快水泥穩定碎石就會結成板體。正因為這樣,水泥穩定碎石具備了高強度、高抗滲度的特點。水泥穩定碎石用做高速公路基層施工材料成為必然。
二、水泥碎石穩定基層常見問題分析
影響高速公路基層施工質量的主要因素包括基層的原材料、基層混合料的配合比以及基層的攤鋪、碾壓和基層的養生等,下面進行逐一分析[2]:
1.原材料級配非最佳
沒有按照要求做好級配試驗;原材料不合格并且隨意亂堆亂放;工作人員沒有及時監測計量,然后根據監測結果做出相應的計量調整;工作人員沒有對骨料進行充分的攪拌,導致骨料不均勻;為了節省成本,獲取更大的利潤,施工方偷工減料,降低水泥的比重。以上做法都會導致原材料的級配不好,進而會在高速公路的基層碾壓成型后,出現各種質量問題,影響高速公路的使用。因此,應嚴格把好原材料級配環節。
2.混合料的含水量不對
沒有按照要求做好級配試驗;工作人員沒有及時監測混合料的含水量,然后根據監測結果做出相應的含水量調整;工作人員沒有對混合料進行充分的攪拌,致使含水不均勻。以上做法都會導致混合料的含水量過高,繼而碾壓后下臥層的壓實度不夠很軟,就出現了扒縫或軟彈的現象。若原材料從出料到運輸到現場施工使用的時間較長,還會導致混合料含水量過低,同樣會產生壓實度不夠的結果。
3.壓實度和強度不夠
碾壓過程中,壓路機的噸位不達標,反復碾壓的次數不夠;碾壓的厚度超過了施工規范中標定的厚度;混合料含水量不對,壓實不充份;混合料配合比不科學。上述做法會造成壓實度不夠,抗壓強度極低,將樣洞挖開就會看到骨料非常松散。
4.攤鋪和碾壓的平整度不好
設備攤鋪時,工作人員僅憑肉眼在小范圍面積內控制平整度,而不是按方格網去嚴格控制平整度,這樣做大范圍面積的平整度就控制不好;攤鋪設備的不均勻行駛嚴重影響連續供料,不平點常常出現在停機點;分料器的結構決定了送粗料時,料往往被送到了兩邊,這就會在壓實后,形成了影響平進度的集料窩;含水量過高時,從表面上看雖然混合料可以攤鋪的很平整,但由于產生了下臥層不平,嚴重的影響了壓縮量,使壓縮量非常不均勻,出現了高低不平的現象。出現平整度不好或者高程不符合要求的情況時,工作人員往往會在表面貼補薄層,但是薄層貼補極易脫落,也容易被推移、壓碎,若遇到水這就產生了唧漿現象,導致面層遭到破壞[3]。
5.不能及時并規范的對基層進行養生
形成基層強度的最關鍵環節就是養生,不及時對基層路面灑水養護,會嚴重影響到混合料的強度,板體強度達不到預期的效果。
三、水泥穩定碎石基層施工質量控制措施
針對上述對水泥穩定碎石基層常常出現的問題的分析,提出以下幾點控制水泥穩定碎石基層施工質量的措施活辦法:
1.材料質量控制和配合比設計控制
在保證原材料級配合格的同時,要盡量優化原材料級配,使級配結果盡可能處于級配規范規定的中值偏上,并且要盡量做到粗粒料接近偏粗限,細粒料接近偏細限;水泥充當著穩定劑的角色,它的質量極其重要,所以要對每次進場的水泥進行標號和初終凝時間以及水泥的安定性、細度指標進行嚴格的抽樣檢測;水泥量過大會引起基層裂縫的發生,所以在滿足強度要求的基礎上要盡可能少的使用水泥,同時也要對細集料、粉料的用量進行限制使用;及時調整混合料含水量
2.生產過程控制
檢查生產的實際配合比是否在容許的偏差范圍內,尤其是級配和水泥劑量的控制。在現場應配備專業試驗工程師和專業試驗員各一名,他們隨時抽查原材料級配和水泥、細集料、粉料的使用劑量情況,并根據抽查結果及時對現場作出指導,一旦發現混合料的質量出現問題,要及時有效的通知相關操作人員進行機械和配料系統的排查和調整,問題解決后迅速恢復生產。
3.輔助控制
攤鋪機在攤鋪混合料過程中,攤鋪機的運行速度要盡量匹配拌合機的生產能力,盡量不要出現攤鋪機停機等待上料的狀況;同時要在攤鋪機的后面配備一個專業人員,處理粗細集料離析狀況,若出現此狀況,專業人員應及時予以解決,并添加新拌混合料[4]。
4.碾壓過程控制
攤鋪機工作時,自檢員要及時用專業設備檢測已形成的基層的平整度,不達標的地方要及時人工整平;自檢員還要及時檢測已形成的基層的壓實度,不達標的地方要及時補壓;在施工過程中,混合料的拌和時間和運輸時間以及攤鋪和碾壓的時間要嚴格控制,以限制水泥延遲的時間。
5.灑水及交通管制進行養生
碾壓結束后,應由專人專車負責及時對路面進行覆蓋灑水養生,確保在養護期內基層表面從一開始保持濕潤;要封閉交通,禁止人和車輛經過;在不同的路段分派專人看管,對于沒有覆蓋好的路面要及時進行補蓋。
四、結語
只要在施工過程中合理的分配管理人員、設備和原材料,采用合理的、科學的施工工藝,并對施工過程進行及時有效的動態管理,同時對各種試驗及檢測進行嚴格的控制,就可以很好的控制水泥穩定碎石基層施工的質量。
【參考文獻】
[1]JT J034-2000.公路路面基層施工技術規范[S].2000.
[2]徐忠陽.水泥穩定碎石基層配合比試驗和施工技術控制[J].交通標準化,2006(8).
[3]錢進,王冠.水泥穩定碎石基層施工的質量控制要點[J],華東公路,2001(4).
[4]蔣應軍.水泥穩定碎石基層收縮裂縫防治研究[D].長安大學,2001.