秦繼榮
(天水公路管理局,甘肅天水 741000)
水泥穩定碎石基層施工質量控制
秦繼榮
(天水公路管理局,甘肅天水 741000)
目前,隨著公路建設的不斷發展,水泥穩定碎石基層由于其自身的優勢已經被絕大部分的工程所采用。相比較一般的基層而言,它的承載能力以及力學等性能都非常好。但是,在采用水泥穩定碎石基層工藝的過程中,仍然存在著較多的問題。筆者結合自己的工作經驗,就水泥穩定碎石基層工藝流程及施工質量控制措施展開了討論,從設計以及施工方面提出了一些改進意見。
水泥穩定碎石 基層工藝 質量控制
依據絕大多數工程建設的實際情況,可以發現:路面質量的好壞將會對公路的承受力、交通狀況產生重要的影響。所以,怎么處理水泥穩定碎石基層的工藝流程及質量控制,對工程質量起著關鍵的作用,這已經成為許多工程關注的課題。
在水泥穩定碎石基層中,由于半剛性基層材料的強度會發生變化,所以容易導致路面出現收縮的情況。經過一段時間后,反射裂縫隨之產生了。這是不利于公路的長期發展的,在一些公路路面中,經常會發現瀝青面層出現網裂、龜裂的狀況,這大大地縮短了公路的使用壽命。為將基層病害控制地更加合理、科學,可以以水泥穩定碎石基層設計、原材料、施工等為出發點,保證公路建設的治理,進而使工程能夠順利進行[1]。
例如我省的某二級公路,根據當地多年氣候、溫差、地質結構、地理環境等特點,加上該公路過往的車輛相對較多,尤其是那種大噸位的車輛,部分路段甚至實行“邊施工邊通車”。結合同類公路的成功案例,可以發現,對于水泥穩定碎石基層的施工,必須從強度、抗裂性能、水穩定性方面思考,通過無數次的驗證,在此公路的施工過程中,采用20cm水泥穩定碎石基層+20cm水泥穩定砂礫底基層雙層結構形式,基層強度標準為3.5MPa,底基層強度標準為2.0MPa,水泥劑量宜控制在4%-5%,以防止產生裂縫。
(1)水泥:在水泥穩定碎石基層的施工中,它主要是充當穩定劑的角色,它能夠決定著整個工程的施工治理。根據筆者的經驗,發現水泥的選擇必須滿足一定的要求,即初凝時間3h以上、終凝時間不少于6h,并且最好采用低標號32.5級普通硅酸鹽水泥,這些措施都能夠加快工程進度,需要注意的是,在施工中盡量別采用快硬水泥、早強水泥。在G316線路面工程的案例中,采用的水泥施工材料都是由同一個廠商提供,并且其專業性較強;另一方面,要加強對水泥施工材料的檢測的,可以擴大檢測的手段以提高檢測的效率。在車輛進場之前,需要對其進行嚴格的檢查,觀察其是否達到進場標準。具體而言,可以采用每批次或200t檢測一個樣品的方法,對水泥的終凝時間、稠度、細度、膠砂強度等各項指標進行檢查[2-3]。(2)集料:在對基層碎石進行選擇時,最好采用堅硬、強度高、沒有多余的雜質、不潮濕的石灰巖質材及機制水洗砂。它的最大粒徑不能超過31.5mm,并且壓碎值也必須按照施工要求來,液限必須控制在25%以內;在對水泥穩定碎石基層進行施工的過程中,最好將天然級配砂礫作為底層的施工材料,當然,其壓碎值也是需要被控制在一定范圍內的。(3)水:對于一些水系發達的地區,尤其是水養豐富的地區,它的水資源如果能夠直接被作為飲用水,就可以將其應用到基層、底基層的施工。對于水系不發達、以及水質量較差的地區,則需要先檢查水的具體情況,在再考慮是否使用。
多年的實踐結果表明,若把水泥穩定碎石、砂礫作為路面基層、底基層,必須充分考慮它的回彈模量、收縮和抗沖刷能力,再進行設計。在工程建設中,如果要將水泥穩定碎石、砂礫的性能達到最優化,必須參考它的配合比組成設計,才能給工程建設提供有力的保障。(1)目標配合比設計:此項工作主要是依靠質檢試驗人員完成的。首先,工作人員必須在施工現場進行取樣,并且進行相關的檢測試驗,只有等到檢驗合格之后,才能將其投入工程使用。這樣做的目的是為了使目標配合比設計更加準確。(2)生產配合比驗證:在進行這項工作之前,需要建立工地試驗室,同時監理部試驗工程師必須監督整個過程,嚴格把關好每一個施工環節。可以選取施工現場實際使用的材料,進行一定的檢驗,按顆粒組成進行計算、摻配,確定各種集料的組成比例,以配置出各種比例不同的混合料,最后再采用重型擊實法,計算出混合料中的最佳含水量和最大干密度;在這個過程中,保證材料的壓實度,保證水泥穩定碎石的施工材料具有一定的強度,使工程的建設保持穩定。(3)施工配合比的確定:拌合機的施工需要依據驗證配合比的結果來開展。在進行拌合前,必須通過不斷的測試,隊配合比作出調整,保證它滿足級配要求。此階段,可以采用試拌、試鋪的方式,對水泥穩定碎石的配合比和最大干密度作出一個徹底的了解,最終將水泥計量、松鋪系數、等參數以及正確的施工方式確定下來。
(1)在對底基層施工前,首先需要整修路面的墊層,對底基層高程、中線偏位、寬度、橫坡度和平整度等指標作出檢測,在監理部驗收之后,必須遵守相關的施工規范,對路面底基層進行鋪筑,保證工程的連續性。(2)為防止施工受到干擾因素的影響,必須及時將墊層表面的浮塵、雜物等清除掉。除此之外,需要處治遺留的軟弱層,并進行有關的保濕工作。(3)拌合質量控制。采用集中穩拌混合料:在整個工程中,拌合設備的性能與混合料的配料精度和均勻性有著密切的聯系。之前的工程案例中,該公路均選用某工廠生產的全電腦控制穩拌站,每小時生產能力500t。它的設備性能是相對較好的,計量準確,工作穩定。其中,它的拌合效果十分理想。嚴格控制水泥劑量:一般來說,水泥劑量測定的主要方法為EDTA滴定法,按照標準曲線對其劑量進行嚴格的控制。(4)混合料運輸。施工中混合料的運輸也是有要求的,必須使用滿足拉運混合料需求的大噸位自卸車,這主要是為了更好地控制攤鋪速度。車輛接料時需要移動,分多次放(接)料,防止在施工過程中出現離析。此過程中對于時間有著嚴格的要求,一旦超時,可能導致材料作廢。(5)攤鋪。在開始對路面進行攤鋪時,要注意攤鋪機的使用,必須保證其速度的一致,不能夠在其施工過程中出現間斷,這是為了防止 “波浪”和施工縫的產生;另外,攤鋪機兩端的供料必須連續,并保證熨平板前適度雍料,這能夠有效地解決施工過程中的離析問題,避免在公路路面出現坑洼。與此同時,在攤鋪機施工時,需要一定人員的參與。工作人員必須采用新拌混合料用點補的方式處理攤鋪過程中出現的問題,保證路面施工的平整度[4]。
據實踐表明,采用水泥穩定碎石基層進行施工有利于工程的建設,其不僅僅大大地提高了工程建設效率,也降低了工程的建設成本。在工程應用過程中,取得的效果是最為理想的。所以,相關的工作人員必須加強對水泥穩定碎石基層施工的研究,改進施工方法。
[1]白雪.水泥穩定碎石基層抗裂性綜合評價體系研究[D].重慶交通大學,2013.
[2]孟浩.水泥穩定碎石基層路用性能及質量控制技術研究[D].長安大學,2012.
[3]張艷曉.水泥穩定碎石基層配合比設計及其路用性能研究[D].長安大學,2011.
[4]吳平.骨架密實結構水泥穩定碎石施工質量控制與應用研究[D].長安大學,2009.