王鵬飛
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
高海拔、大溫差地區32 cm水泥穩定級配碎石基層一次性攤鋪
王鵬飛
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
從水泥穩定級配碎石配比設計十幾個方面介紹了32 cm水泥穩定級配碎石基層一次性攤鋪。
高海拔;大溫差;蒸發強烈;32 cm水泥穩定級配碎石;一次性攤鋪
1.1 原材料
(1)水泥
水泥作為混合料的一種穩定材料,其質量對于混合料的質量是至關重要的。根據《公路工程路面基層施工技術規范細則》要求水泥采用初凝時間>45 min,終凝時間≯600 min。為使混合料有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其足夠的強度,本標段選擇甘肅恒亞水泥有限公司生產的緩凝PC32.5普通硅酸鹽水泥。水泥初凝時間為193 min,終凝時間為238 min,水泥物理性能、力學性能滿足要求。對于水泥進場按批次取樣檢測,保證進場水泥材料的合格。

表1 恒亞PC32.5水泥強度
(2)集料
本工程所在地原材料較為豐富,碎石采用石料廠生產的碎石,石料強度高,對進場的碎石按施工規范要求的檢驗頻率進行取樣試驗。4種單質材料篩分在滿足規范要求的級配范圍下,壓碎值不大于30%、針片狀含量不超過20%。石屑液限不超過25%,塑性指數小于6、有機質含量不超過2%、硫酸鹽含量不超過0.25%、砂當量不低于60%,對于水穩基層進場細集料石屑砂當量嚴格控制,有效降低了混合料中泥、土質顆粒,增加了混合料的整體強度。
1.2 混合料級配設計
水穩基層采用骨架密實型,滿足設計要求7 d無側限強度不小于3 MPa的情況下,盡量降低設計水泥劑量,以減少水穩基層路面裂縫。

表2 水穩基層混合料合成級配
1.3 混合料配合比試驗
(1)根據設計要求,首先分別按3.0、3.5、4.0、4.5、5.0共5個水泥劑量與同一級配的混合料摻配。
(2)確定不同水泥劑量的最佳含水率和最大干密度,制作上述5個水泥劑量無側限抗壓強度試驗。

表3 無側限強度結果進行匯總
(3)經驗得出:最后確定本工程水泥穩定級配碎石基層采用4.0水泥劑量為施工劑量。最后確定其配比為,水泥∶碎石=4.0∶100,最大干密度為2.321 g/cm3,最佳含水率為6.1%。
水泥穩定基層施工工期在9~11月期間,西藏日喀則地區此時晝夜溫差極大、干燥寒冷、蒸發強烈的氣候特征采用河北廠家特別定制“兩布一模”土工布。該土工布的結構組成采用一次養生灑水,降低了施工成本,有效的解決了當地氣候造成的養生困難問題。
該類型土工布整體厚底2.0 mm,由兩層厚度0.08 mm普通土工布和中間一層0.4 mm聚乙烯薄模緊軋,“2+1”的特殊結構組成。下層土工布對基層養生及基層表面蒸發的自由水的吸收,使其維持在濕潤狀態,進而使基層表面維持在濕潤狀態,保證了基層表面的強度。“一模”阻止白天日照強烈造成的溫度極高使下層土工布和基層表面水份蒸發。上層土工布阻值對于白天日照強烈造成的溫度極高,夜間溫度的急劇下降而造成基層整體溫度的快速上升、下降,使基層整體維持在相對穩定的養生溫度。針對晝夜溫差、干燥、蒸發強烈的氣候,一次性灑水養生,特制土工布使水穩基層養生處于溫度、濕度的相對穩定,水穩基層整體強度得到有效保證。
調整水穩混合料拌站拌和后含水率,使其維持在比最佳含水率增加0.5~1.0%之間,根據當天試驗室擊實試驗確定當天最大干密度為2.325 g/cm3,最佳含水率為5.9%。攤鋪機攤鋪完混合料后檢測初始攤鋪壓實度,達到壓實度的92.4%,攤鋪機夯錘功率滿足施工要求。分別檢測TY32T振動壓路機靜壓一遍、振壓一遍,靜壓一遍、振壓兩遍,靜壓一遍、振壓三遍和振動壓靜一振三和30 t膠輪壓路機靜一壓實度,以確定水穩基層施工壓路機施工遍數。

表4 壓實度匯總
通過碾壓試驗確定施工碾壓工序為TY32T振動壓路機靜壓一遍振壓三遍和30 t膠輪壓路機靜壓一遍。通過松鋪和碾壓完成后高程檢測確定松鋪系數為1.31。
(1)水穩基層一次性灑水養生方法。用灑水車在剛碾壓完成的段落灑水,灑水量為表面層(1.2~1.5 cm)水穩混合料1.0%~1.2%含水率質量,直觀判斷為表面層全部潤濕,骨料表面為亮面,基層表面無成股水流。灑水完畢后立即用特制土工布覆蓋基層頂面及邊部并用砂石袋壓置。灑水車的噴頭用噴霧式,不用高壓式噴灌,避免破壞基層結構。
(2)水泥穩定級配碎石基層養生期為28 d,保溫、保濕覆蓋養生不少于7 d,養生期間封閉交通。
(1)施工準備
底基層灑水潤濕,避免基層水份被干燥的底基層吸收,造成基層整體性差,而造成取芯不完整或底部松散。
(2)現場平整度、壓實度、碾壓完成時間控制。平整度在32 cm基層一次性攤鋪中是難以控制的一項,質檢人員隨時使用三米直尺和鋁合金尺檢測,及時跟施工人員溝通處理不合格地方。壓實度不足的地方檢測完畢后及時補壓跟蹤檢測,保證32 cm整體基層壓實度合格。現場施工人員一定保證水穩料在水泥初凝之前碾壓完畢,并且及時覆蓋養生。
(3)后臺控制水穩混合料含水率及水泥劑量。含水率的合適與否決定著現場成型時間長短,合適的含水率對于整體基層的強度好壞有著至關重要的作用。水泥劑量的高低直接決定著基層的整體強度,過低的水泥劑量導致取芯無法取出或不完整,過高的水泥劑量導致基層施工縫隙多、密,所以必須控制恰當的水泥劑量。
水泥穩定級配碎石基層通過新的32 cm一次性攤鋪施工工藝,水穩基層表面裂縫得到了極大的改善。
新的施工工藝對工期縮短、質量提升、降低成本等方面的作用是不言而喻的,減緩路面的后期破環,對公路的耐久使用都有積極的作用。
面對本工程基層施工中出現的種種困難,“龍建人”秉承“質量是最好的信譽”這一思想集思廣益、敢創新、敢突破,從后臺拌和到前臺的精細化施工,從傳統分層施工工藝升華到適合高海拔地區一次性攤鋪32 cm水穩基層施工工藝,一次次蛻變,“龍建人”為自己贏得了良好的經濟效益和社會效益。乘風破浪,“龍建人”一定會在這個“世界屋脊”的地方走的更好,走的更遠!
[1] 公路路面基層施工技術規范(JTG F30-2003)[S].
[2] 公路路面基層施工技術細則(JTG/F20-2015)[S].
[3] 公路工程集料試驗規程(JTG E42-2005).
U416.2
C
1008-3383(2017)08-0038-02
2016-12-13
王鵬飛(1986-),男,助理工程師,研究方向:路橋施工質量控制。