王娜
摘要:本文結合作者的施工、監理經驗,闡述了水泥穩定碎石路面基層(底基層)施工技術,并從原材料試驗、配合比設計、施工工藝及質量控制等方面分析了影響水泥穩定碎石路面基層(底基層)的施工質量的因素,提出施工注意事項及質量控制措施,進而為組織開展水泥穩定碎石基層施工提供參考依據。
關鍵詞:水穩碎石路面基層 施工技術 質量控制
1 概述
在對水泥穩定碎石基層進行施工時,作為半剛性材料,水泥穩定碎石(以下簡稱水穩)的技術特點主要表現為:力學性能和整體性、穩定性、耐久性和抗凍性良好,并且承載力高等,因此可以作為路面基層和底基層(以下簡稱基層)的材料。在高等級公路路面基層施工中,水泥穩定碎石憑借自身料源廣泛,并且可以就地取材,以及加工方便,易于機械攤鋪操作等優勢,進而得到廣泛的使用。
2 水穩路面基層施工技術
2.1 強度形成原理
在施工過程中,由于水泥穩定碎石中的水泥用量比較少,進而在一定程度上導致在混合料中進行水泥的水化反應,與在水泥混凝土中相比,進一步降低了其凝結速度。
通過摻水拌和水泥和集料,使水泥礦物、水分等進一步發生水解反應和水化反應,同時在溶液中分解出相應的Ca(OH)2,并且形成其它一些水化物等。
2.2 水穩路面基層施工工藝
進行水穩路面基層施工時,對于施工工藝來說,通常情況下,可以概括為“一重點、二環節、三區段、八流程”。其中,一個重點就是抓住“配合比”,二個環節就是“拌和場和施工現場”,三個區段就是指施工現場的“攤鋪區、壓實區和整形區”,八個流程就是“施工準備→施工放樣→拌和→運輸→攤鋪整平→碾壓→整形封面→灑水養生和交通管制”。在施工過程中,為了確保施工質量,需要全面有效的控制上述施工流程。
3 控制水穩路面基層質量
在公路路面基層中,隨著水穩應用范圍的不斷加大,原材料質量不合格、配合比不準確、拌和不均勻、攤鋪不平整等質量問題也頻繁發生,受上述因素的影響和制約,在一定程度上形成強度不足、局部松散破碎等質量缺陷。在施工過程中,為了確保路面基層滿足設計要求,在這種情況下,依據相關規范、標準等,需要監理進行層層把關,對其質量進行嚴格的控制,其中,選擇原材料,組成設計混合料和施工工藝等是控制的重點。
3.1 控制原材料的質量
在對水穩路面基層進行施工時,水泥、粗集料、細集料、礦粉等作為主要的原材料,為了確保施工質量,需要對原材料質量進行把關,提前確定和檢查各類原材料的料源,按照規定頻率,在使用過程中對其進行抽樣檢驗,在工程中堅決杜絕出現不合格的材料。
3.2 設計混合料的配合比
在設計混合料配合比的過程中,通常情況下需要做到三個限制:在滿足設計強度的基礎上,需要對水泥用量進行限制;降低含泥量,對細集料、礦粉料的用量進行限制;結合施工現場的氣候條件,對含水量進行限制,進而在一定程度上減少水穩混合料的收縮性。
3.3 現場試驗段的施工
在施工過程中,為了進一步確定相應的施工參數,一般在進行正式施工前,按照初步確定的設計配合比對試驗段進行鋪筑處理。對于整個鋪筑過程來說,通過鋪筑試驗段,進而在一定程度上獲得相應的生產配合比,以及科學合理的拌和時間等參數,同時提出施工方法。通過鋪設試驗段,其目的主要表現為,一方面在強度、幾何尺寸方面滿足相應的設計要求,另一方面對現場鉆芯取樣的完整性進行嚴格的控制。在鋪設試驗段的過程中,其鋪設長度通常控制在100-150m,在碾壓組合方式方面,一般選用兩種或兩種以上,必要的情況下,可以進一步調整水泥用量、含水量等。
3.4 拌和混合料
對于高等級公路來說,其基層水穩通過集中廠拌的方式對混合料進行處理,在拌和混合料時,需要注意:
3.4.1 準備原材料和選擇廠拌設備。在對混合料進行拌和前,通常情況下,在拌和場內需要備足3-5天的攤鋪用料,進而在一定程度上確保材料的均勻性、一致性。
3.4.2 控制水泥劑量。在施工過程中,需要對各種損耗進行綜合考慮,在水泥劑量方面,與室內試驗確定的劑量相比,工地實際采用的水泥劑量需要增加0-0.5%,進而在一定程度上確保水穩基層的質量,但是,水泥劑量的增加量一般控制在5%,使得混合料的收縮性進一步減少,在施工過程中,注意不能采用提高水泥用量的方式,進一步鞏固和強化路面基層的強度。
3.4.3 重視含水量對施工的影響。為了進一步提高施工質量,每天在拌合混合料之前,通常情況下,需要嚴格檢查場內各處集料的含水量,同時結合氣溫的實際情況,以及對運輸距離的長短進行綜合考慮,進而在一定程度上及時的調整拌和用水量的大小,使其達到預期的效果。
3.5 混合料的出料和運輸
在出料過程中,不能使用自由跌落式的落地成堆、裝載機裝料的辦法進行出料,通常情況下,需要采用帶活動門漏斗的料倉,分三次進行裝料,在一定程度上防止發生離析現象。
對于混合料的運輸,其運輸方式一般選用15T以上的大噸位自卸運輸車進行運輸,在對混合料進行卸料、運輸時,通常情況下需要采取措施,防止發生中途停車、顛簸等現象,進而在一定程度上確保混合料不產生離析。對車輛進行覆善,避免運輸車輛遭受日光的暴曬。需要采取預防措施,對拋錨車輛進行及時的處理,確保混合料安全、迅速的運輸到前場。
3.6 混合料的攤鋪
3.6.1 攤鋪現場的準備工作。在施工現場,需要提前做好測量、下層的清掃和濕潤等相關準備工作,進一步確保攤鋪工作的順利進行。
3.6.2 攤鋪混合料。①混合料拌和好之后,需要及時將混合料成品料運至現場,進行及時的攤鋪處理,在進行攤鋪時,需要保證攤鋪機沿著控制線勻速行駛,同時避免發生收料斗現象。②當攤鋪路幅較寬時,在這種情況下,盡量采用兩臺同型號的攤鋪機同步向前攤鋪混合料,并且攤鋪機之間的相隔控制在5-10m,進而在一定程度上確保標高和平整度。
3.6.3 檢查控制。在攤鋪后,現場監理需要對粗、細集料的均勻性、厚度等進行檢查,確保其符合設計要求。
3.7 混合料的壓實
3.7.1 壓實工藝。在施工過程中,為了進一步提高基層的壓實度,同時縮短相應的延遲時間,通常情況下需要采用大噸位的壓路機進行組合,其碾壓方式一般為:初壓→碾壓→復壓→終壓。對于無超高路段來說,其碾壓方式一般由邊到中,進而在一定程度上確保邊部的壓實度,同時防止混合料側相發生位移,初、終壓宜為1.5-1.7km/h,復壓宜為2.0-2.5km/h。碾壓速度一般為1.8-2.2km/h;在允許延遲時間之內要確保結構層達到規定壓實度。在碾壓過程中,對于局部的干燥處,通常情況下需要利用噴壺灑水進行濕潤處理。對碾壓段落進行合理的確定,同時設置相應的標志牌。
3.7.2 檢查控制。在基層施工過程中,對于試驗段來說,通常情況下需要在橫斷面上間隔2-3m進行取樣試驗,同時判斷攤鋪機的性能、數量等。在碾壓過程中,一般需要進行初查,初查時需要利用核子儀對壓實度進行檢查。
3.8 養生及交通管制
合理的養生一方面可以保證水穩強度,另一方面減少甚至避免干縮裂縫,在養生期結束后,為了避免出現干縮裂縫,需要及時鋪筑瀝青封層(透層)和瀝青面層,防止發生曝曬。
4 結束語
在水穩施工時,只要嚴格執行相應的規范要求,對原材料的質量進行嚴格的控制,同時在混合料的組成設計、拌和、運輸等環節,組織管理到位,就能夠確保工程質量。
參考文獻:
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