張煒
摘 要:基層是路面的承重層,基層的施工質量的好壞,直接影響整個工程質量。本文介紹了水泥穩定碎石的鋪筑的一些施工方法和注意事項,意在提高施工質量。
關鍵詞:基層;水泥穩定碎石;質量
基層是路面的承重層, 基層接受來自面層傳遞的荷載,所以基層主要起承重和傳遞荷載的作用。對基層施工質量控制的好壞,將直接影響整個道路的整體質量。以水泥穩定碎石為材料的基層,具有整體性強、承載力高、施工技術簡單方便的特點。但水泥穩定碎石基層抗拉強度低,易導致基層開裂并致使瀝青面層產生反射裂縫,所以控制水泥穩定碎石基層施工質量對整個道路建設至關重要。
一、原材料的選用
1.1水泥
宜采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰礦渣硅酸鹽水泥,禁止使用快硬性早強水泥以及其他受外界影響而變質的水泥,而且基層采用的水泥強度不用太高,但各齡期的強度等各項指標均應達到要求。要求水泥的初凝時間> 3h ,終凝時間≥6h 。要求指標:細度≤10%;初凝≥3h;終凝≤6h;3d抗折強度≥2.5Mpa;3d抗壓強度≥11Mpa;28d抗折強度≥5.5Mpa;28d抗壓強度≥32.5Mpa。水泥劑量對干縮性的影響,如果水泥劑量過大,同樣會產生收縮裂縫,所以在滿足強度要求的情況下用最小水泥劑量。根據以往的工程經驗一般要添加緩凝劑,來強化水泥初終凝指標達到要求達到要求。見表(2)是對水泥指標對水穩穩定路基的影響因素。
1.2 碎石的選用
一般要求為水泥穩定碎石集料加工要采用反擊式軋石機,最大粒徑31.5mm 對于生產中針片狀過大的要加隔片篩、整形機等設備減少針片狀的含量。另外對集料中<0.6mm 顆粒的液限及塑性指數又嚴格要求,主要考慮了細集料在水穩混合料中的比例較大,這兩個指標會對水穩碎石混合料的用水量和干縮性能產生較大的影響。
1.3 水選用與含水量
不可用含鹽堿超標的水源凡人或牲畜飲用水均可用于水泥穩定碎石基層施工。因此在施工過程中要嚴格控制含水量,即使運距較遠或氣溫較高時,也不能較最佳含水量過大,對水泥穩定中、粗粒土可增加0.5%-1%土可增加1%-2%。
二、試驗段施工控制與參數選定
對于以往水泥穩定碎石施工經驗, 參照《公路工程質量檢驗與評定標準》中路基檢驗評定方法并結合彎沉值的檢測來進行工程質量的管理和控制,確定水泥穩定碎石路基的質量控制與檢驗方法。
2.1試驗段的施工與工藝指標值
選擇有代表性的路段(≥200m) 進行試驗路段。
2.1.1分層厚度
照路面底基層施工要求, 試驗段分層厚度應≤20cm, 同時為防止顆粒骨料在結構層中形成支撐而影響壓實效果, 防止壓路機壓實的震動效應小于分層厚度,一般宜控制在15cm~20cm。
2.1.2攤鋪及整型
將含水量適當、拌合均勻的混合料按設計斷面和松鋪厚度均勻攤鋪于路橫內,其松鋪厚度為壓實(設計) 厚度乘以壓實系數。計算公式:
H = h * k
h 為設計厚度(壓實厚度)cm。k 為壓實系數(人工:1.4-1.45 ,機械:1.15-1.4) 。對于壓實系數k應在實驗路段確定中試驗選定,作為正式施工時的參數。
2.1.3碾壓
在合適的含水量情況下用18t~20t大噸位振動壓路機進行碾壓, 測定最后2 次振壓后的標高, 控制在3mm以內, 外觀密實無明顯輪跡, 達不到要求時繼續復壓, 使表面密實。最佳碾壓遍數為7~8 遍。
2.1.4彎沉值檢測
當水泥穩定碎石分層填筑至規定標高時, 必須進行彎沉值檢測, 其檢測頻率按每車道20m 一點進行。水泥穩定碎石在初始階段, 其彎沉值離散性大, 且受基底強度影響較大,因此在施工時嚴格控制水泥穩定碎石的彎沉值,在施工期的彎沉代表值應不小于路基的設計規定, 對個別彎沉值較大的點要找出其范圍, 進行返工處理。下表3 為試驗段檢測結果。
2.2施工過程的質量控制程序與檢驗方法
施工單位在全面施工時應按試驗段總結報告要求, 認真組織施工, 并做好詳細的施工記錄, 施工方進行自檢, 自檢合格后按規定程序報監理工程師批準, 合格后方可進行下一層的工序施工。
三、施工中裂縫的預防
近幾年,水泥穩定碎石多被用于道路基層。由于組成水泥穩定層的碎石類材料的脆性,對溫度、濕度敏感性較強,在強度形成時由于溫度變化產生的收縮裂縫和因含水量變化產生的干縮裂縫,除了上述的原材料和施工工藝控制減少裂縫外,基層鋸縫能有效減少裂縫。
采用預鋸縫的水泥穩定基層及時鋸縫,使基層有規則地斷開以釋放基層內的溫縮應力,是防止基層養生階段開裂的最有效的措施。如鋸縫太早因強度不足,縫槽被鋸縫機打成不規則的毛邊;如鋸縫太晚基層在早期溫度裂縫已經形成,造成開裂。因此,合理地確定鋸縫時機顯得比較重要。因此,對于施工現場,采取養護水泥穩定碎石實驗試塊,控制時間參數,把握鋸縫時機。
再者是養護,水泥穩定碎石基層碾壓完畢后,表面應覆蓋一定保溫材料,以減少基層內外溫差,防止基層材料溫度的驟然變化及水分的迅速揮發。
四、小結
基層是道路工程是基礎,控制基層質量,能夠提高道路整體質量,對于水泥穩定碎石作為基層,因綜合考慮混合料的級配、原材料的選用、施工工藝、以及基層的養護,來提高基層的質量,減小基層裂縫的產生。
參考文獻:
[1] JTJ059-95,公路路基路面現場試驗規程[S].北京:人民交通出版社, 1995.
[2] JTJ034-2000,公路路面基層施工技術規范[S].北京:人民交通出版社, 2000.endprint