趙 雨
淺談水泥穩(wěn)定土路拌法施工的質(zhì)量控制
趙 雨
(四川港航建設(shè)工程有限公司 610000)
水泥穩(wěn)定土施工質(zhì)量主要控制指標(biāo)是強度和壓實度,做好原材料的選擇和碾壓工藝及技術(shù)參數(shù)的確定是施工質(zhì)量控制的要點。
水泥穩(wěn)定土;壓實度;最佳含水量;整形碾壓;檢測;養(yǎng)護(hù)
由中鐵二局承建的陜西神佳米高速公路神木至佳縣段TJ-02標(biāo)段內(nèi)路基多為風(fēng)積沙路基,下路床采用40cm風(fēng)積沙(壓實度≥96%),上路床采用20cm+20cm兩層5%水泥穩(wěn)定土。水泥穩(wěn)定土處理路床封層具有強度高、水穩(wěn)定性好的優(yōu)點,在特殊路基、路床處理中應(yīng)用較為廣泛。現(xiàn)將水泥穩(wěn)定土施工質(zhì)量控制要點作以下介紹:
水泥穩(wěn)定土施工中用到素土和水泥。素土選擇含水量適宜的黃土(紅土)不得采用砂土和粉質(zhì)土,通過取土試驗確定土的強度能否滿足要求。水泥應(yīng)選擇穩(wěn)定性較好的硅酸鹽水泥,為方便施工可選擇緩凝性水泥,不得采用速凝水泥(水泥的初凝時間應(yīng)大于3h,終凝時間大于6h且小于10h)。
施工前根據(jù)重型擊實試驗所得最大干密度計算每平方米水泥用量以便施工中控制。水泥用量太小會導(dǎo)致無法達(dá)到設(shè)計強度,用量太大會導(dǎo)致水泥穩(wěn)定土開裂。
施工時為準(zhǔn)確控制水泥用量應(yīng)在路基上“畫格子”并按計算所得數(shù)據(jù)放置每格水泥袋數(shù),用刮板將水泥均勻攤開,路段表面應(yīng)沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的區(qū)域,每袋水泥的攤鋪面積應(yīng)相等,施工中不得使用平地機(jī)或裝載機(jī)攤鋪。
含水量對水泥穩(wěn)定土強度有重大影響,含水量較小水泥無法完成水化和水解,會導(dǎo)致水泥穩(wěn)定土強度無法達(dá)到設(shè)計要求。含水量過大在碾壓時會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象,壓實度無法滿足要求。水泥穩(wěn)定土只有在最佳含水量±2%時,才能達(dá)到最好的壓實效果,要達(dá)到試驗所確定的最佳含水量在施工前應(yīng)使素土含水量略大于混合料最佳含水量2%~3%。
施工前均應(yīng)先填筑試驗段以確定松鋪系數(shù)、施工工藝、機(jī)械配備、人員組織、壓實遍數(shù),并檢測壓實度、含水量、水泥劑量等指標(biāo),根據(jù)試驗段測定的各項指標(biāo)總結(jié)出最優(yōu)的施工方法。
水泥穩(wěn)定土施工有路拌法和廠拌法,工廠化生產(chǎn)的廠拌法較之路拌法對混合料質(zhì)量控制更容易。本項目因線路長運輸?shù)缆份^差采用了路拌法進(jìn)行施工。
路拌法施工為提高施工效率應(yīng)采用流水作業(yè)的方法,設(shè)置攤鋪區(qū)、拌和區(qū)、碾壓區(qū)每個區(qū)段50~100m形成流水作業(yè)能大幅度提高施工效率。
1)準(zhǔn)備
水泥穩(wěn)定土施工前應(yīng)對下承層進(jìn)行檢查,應(yīng)檢查下承層的高程、路基寬度、中線位置、壓實度和彎沉值,下承層的質(zhì)量會直接影響水泥穩(wěn)定土路床的質(zhì)量。
2)布料
素土采用自卸汽車運輸至施工段落,卸料時汽車應(yīng)保持單向行駛至卸料點卸料,不得在已驗收的下承層上調(diào)頭、倒車避免破壞下承層。卸料后采用平地機(jī)將成堆的素土攤鋪平整。
3)攤鋪
素土攤鋪應(yīng)嚴(yán)格控制高程,可采用掛線法施工。選用22T以上振動壓路機(jī)時每層壓實厚度可達(dá)到200mm,本項目根據(jù)試驗段總結(jié)的數(shù)據(jù):松鋪系數(shù)取1.2~1.3,因此,素土攤鋪時厚度不得大于240mm~260mm。注意控制無機(jī)結(jié)合料的攤鋪應(yīng)保證足夠的厚度,碾壓成型后每層的攤鋪厚宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。
素土攤鋪后應(yīng)對含水量進(jìn)行檢測,含水量較小的應(yīng)在施工前一天灑水悶料,含水量較大的應(yīng)翻曬,使素土含水量大于最佳含水量2%~3%,以保證在最佳含水量進(jìn)行碾壓,獲得最大壓實度。
水泥的攤鋪應(yīng)待素土含水量符合要求后進(jìn)行。攤鋪前在待施工段落上用石灰或水泥標(biāo)出2m×2m的格子,按計算的水泥袋數(shù)進(jìn)行擺放,采用人工攤鋪,水泥應(yīng)攤鋪均勻。
4)拌和
路拌法施工采用路拌機(jī)拌和,應(yīng)控制路拌機(jī)行走速度和拌和深度,以達(dá)到拌和均勻的效果。拌和時應(yīng)由專人跟隨路拌機(jī)檢查標(biāo)尺深度和實際拌和深度,拌和時應(yīng)深入下層5~10mm為宜。路拌機(jī)的行走速度為1.2~1.5km/h為宜。拌和后的混合料應(yīng)均勻,不得出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、成塊及花白料。
5)整形碾壓
拌和完成后應(yīng)采用光輪壓路機(jī)靜壓一次,然后掛線做好標(biāo)高標(biāo)記,采用平地機(jī)進(jìn)行精平。精平時應(yīng)控制好路床的高程、橫坡、寬度和平整度。
混合料的碾壓是質(zhì)量控制重點,應(yīng)根據(jù)試驗段總結(jié)的壓實工藝和指標(biāo)進(jìn)行碾壓,碾壓時壓路機(jī)不得調(diào)頭和大幅度轉(zhuǎn)向避免搓揉混合料形成開裂,應(yīng)采取縱向進(jìn)退的碾壓方式。碾壓完成后表面應(yīng)光滑平整,無皺皮,無裂紋。在碾壓過程中出現(xiàn)軟彈簧現(xiàn)象時,應(yīng)及時將該路段混合料挖出,重新?lián)Q填新料碾壓。
水泥的水化反應(yīng)直接影響到水泥穩(wěn)定土的最終強度,因為水泥穩(wěn)定土施工有很大的時效性,混合料應(yīng)在水泥初凝時間之前完成全部碾壓過程(宜選用緩凝性水泥)。
施工過程中應(yīng)慎重采用兩層連續(xù)攤鋪施工,雖然上下兩層連續(xù)攤鋪可以有效改善層間結(jié)合狀態(tài),縮短養(yǎng)生周期及節(jié)約成本,縮短工期。但是,這種施工方法缺乏對下層質(zhì)量的有效控制,因此建議不采用這種方法進(jìn)行施工。層間處理可以采用清理表面后,在上層施工前1~2h,撒布水泥或灑鋪水泥凈漿。
6)檢測
碾壓完成后采用灌砂法檢測路基壓實度,當(dāng)壓實度檢測達(dá)到設(shè)計要求后應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)生,壓實度不足應(yīng)總結(jié)原因采取措施保證壓實度達(dá)到設(shè)計要求。除檢測路基壓實度外還應(yīng)檢測路基高程、中線位置、路面橫坡等。待養(yǎng)生達(dá)到7d應(yīng)檢測7天無側(cè)限抗壓強度。
7)養(yǎng)護(hù)
水泥穩(wěn)定土的養(yǎng)護(hù)可采用灑水覆蓋養(yǎng)護(hù),灑水次數(shù)應(yīng)視氣候而定。養(yǎng)護(hù)期間,穩(wěn)定材料層表面應(yīng)始終保持濕潤,不得忽干忽濕,養(yǎng)護(hù)時間不得少于7天。
因無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層養(yǎng)生7天后,其結(jié)構(gòu)強度仍無法承受施工期間各種運料車的荷載,極易導(dǎo)致各種裂縫的產(chǎn)生,因此養(yǎng)生宜持續(xù)至上層結(jié)構(gòu)層施工前1~2d,養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通。
水泥穩(wěn)定土施工廣泛用于特殊路基、路床處理和底基層施工。它的施工質(zhì)量主要控制指標(biāo)是強度和壓實度,因此在施工時技術(shù)人員做好原材料的選擇和碾壓工藝及技術(shù)參數(shù)的確定是施工質(zhì)量控制的要點。
[1]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)、
[2]《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20-2015)、
[3]《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTG E51-2009)、
[4]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2004)、
[5]《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTGE60-2008)、
[6]《陜西省神佳米高速公路神木至佳縣段TJ-02標(biāo)施工圖設(shè)計》。
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1007-6344(2017)03-0238-01