文/遼寧省鞍山市縱橫工程監(jiān)理咨詢有限公司 盛士剛
水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作為骨料,采用一定數量的水泥填充碎石的空隙,經碾壓后形成致密的板體結構。其具有整體強度高、承載能力高、不透水性和抗凍性好等優(yōu)點,是理想的基層材料。本文分析了水泥穩(wěn)定碎石基層的質量控制問題。
碎石
應優(yōu)選各種硬質巖石或礫石加工成的碎石。一級公路基層用碎石,應采用反擊破碎的加工工藝。材料規(guī)格應符合《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)中的相關規(guī)定,要按規(guī)定的數量和頻率檢測碎石:
篩分 每一料源做1次,同一料源每3km做1次,每次取樣質量不少于10kg。
壓碎值 每一料源做1次,同一料源每3km做1次,每次取9.5mm至13.2mm粒徑的試樣質量不少于10kg。
針片狀顆粒含量 每一料源做1次,同一料源每3km做1次,每次取樣質量不少于10kg。
含泥量及泥塊含量試驗 每一料源做1次,同一料源每3km做1次,每次取樣質量不少于20kg。
水泥
一般選用PS·A32.5級或PS·B32.5級礦渣硅酸鹽水泥。初凝時間應大于3h,終凝時間應大于6h但小于10h。
水
水泥穩(wěn)定碎石拌和用水應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)的要求。飲用水可直接作為拌和與養(yǎng)生用水。
水泥穩(wěn)定碎石基層穩(wěn)定材料組成設計應包括:混合料的目標配合比設計、試驗室配合比設計和生產配合比設計三個階段。配合比設計除應遵照相應的規(guī)范執(zhí)行外,重點注意以下幾個方面的內容:
設計文件給出的水泥劑量為推薦采用的水泥劑量,實際摻配的水泥劑量應通過配合比試驗確定。選擇最優(yōu)的工程級配后,測定其七天無側限抗壓強度,作為水泥穩(wěn)定基層質量控制的關鍵指標。七天無側限試塊的標準養(yǎng)護溫度為20℃±2℃,相對濕度在95%以上。養(yǎng)生期間試件的質量損失應不超過下列要求:小試件≤1g,中試件≤4g,大試件≤10g。質量損失超過規(guī)定的試件,應予以作廢。為保證試驗結果的準確可靠,每組試件的數目應符合規(guī)定:小試件不少于6個,中試件不少于9個,大試件不少于13個。
采用重型擊實法,確定水泥穩(wěn)定碎石材料的最佳含水率和最大干密度。混合料加水后,水泥便產生水化反應,開始形成早期強度,直至終凝。終凝前,水泥的強度與時間成正比例關系。擊實的過程越長,水泥穩(wěn)定碎石混合料的強度就越大,對密實度的影響就越大,甚至無法擊實。因此,加有水泥的試樣拌和后,應在1h內完成擊實試驗。
采用EDTA滴定法測定水泥劑量。試驗時,應控制好操作的每個環(huán)節(jié)。在EDTA滴定試驗過程中,EDTA溶液顏色的變化是有明顯過程的,即從玫瑰紅色變?yōu)樽仙罱K變?yōu)樗{色。由于當溶劑過多時,溶液的顏色一直保持是純藍色,此時,無法準確測定混合料中Ca+含量,從而導致試驗結果偏差,不能指導施工,所以,要控制好滴定過程的臨界點,不可一次性將溶液滴到純藍色。一般來說,當溶液顏色變?yōu)樗{色后,滴定的速度必須緩慢、平穩(wěn),晃動試管的幅度要小、頻率要低,避免溶液飛濺。
硬化拌和場地上,不同粒徑材料之間應設有隔離墻,并設置明顯的標志,杜絕不同粒徑的材料混放。檢定拌和設備的計量儀器,滿足規(guī)范要求的精度要求。其中,水泥的質量誤差為±2%,集料的質量誤差為±5%。保證料倉水泥密閉、干燥,同時料倉內部應裝有拱坡裝置。應采用間歇式拌和機,拌和時間不少于15s。拌和過程中,應實時監(jiān)控各料倉的生產計量,當某檔材料的實際摻加量與設計量相差大于10%時,應立即停機檢查,找明原因后方可正常生產。應在拌和站取料,每隔2h測定1次含水率,每隔4h測定1次水泥劑量,并做好記錄。
水泥穩(wěn)定基層正式開工前,應選擇500m有代表性的路段作為試驗段鋪筑。開工前,應向監(jiān)理工程師報試驗段開工申請報告,內容應包括:擬采用機械設備、施工工藝、人員配備、自檢體系、質量保證措施、安全保證措施等。待全部人員、機械設備進場后,施工單位按批準的施工工藝施工,以確定松鋪系數、施工工藝、機械設備、人員組織、壓實遍數等各項指標。水泥穩(wěn)定碎石混合料從裝車到運至施工現場,時間不宜超過1h,超過2h的應廢棄。
檢測
檢測應注意,松鋪系數是指材料的松鋪厚度與達到規(guī)定壓實度的壓實厚度的比值。切忌采用上、下層頂面標高的差值代替。
攤鋪
水泥穩(wěn)定碎石混合料的攤鋪應保證足夠的厚度,碾壓成型后每層的攤鋪厚度宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。應采用攤鋪機施工,以便保證集料不離析、表面平整密實。多層基層施工時,應在下層施工質量檢查合格后,再攤鋪上部結構層。采用多層連續(xù)攤鋪時,下層質量出現問題,應同時處理上層;分層施工時,應先將下層表面清理干凈,灑水泥凈漿后,再攤鋪上層混合料。碾壓完成后應及時檢測壓實度。當壓實度不合格時,應及時補壓。嚴禁采用薄層貼補法找平。碾壓成型后的表面應平整、無輪跡。
處理橫向接縫
人工修整攤鋪機端含水率適宜的水泥穩(wěn)定碎石混合料,保證其平整度、松鋪厚度、橫坡度符合設計要求。緊靠混合料末端放兩根寬10cm至15cm的木模板,模板的高度應與混合料的壓實層厚度相同。模板自由端3m至5m范圍內用碎石回填,回填的碎石應比木模板高出3cm左右,整平后,用壓路機碾壓至規(guī)定的壓實度。
重新攤鋪
在重新開始攤鋪混合料之前,應將碎石清除干凈,并將下承層頂面清掃干凈。攤鋪機應返回到已壓實層的末端,重新開始攤鋪。攤鋪作業(yè)中斷大于2h時,應清除現場攤鋪機附近及其下面未經壓實的水泥穩(wěn)定碎石混合料,并將壓實度、高程、平整度、橫坡度符合要求的末端切割成與路中心線垂直并垂直向下的斷面,然后重新攤鋪水泥穩(wěn)定碎石混合料。
縱向接縫
攤鋪施工時,宜避免縱向接縫。分兩幅攤鋪時,縱向接縫處應加強碾壓。存在縱向接縫時,攤鋪應符合下列規(guī)定:在同一幅攤鋪時,縱向接縫應采用鋼模板支護,模板的高度應與水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實厚度相同;應在另一幅攤鋪前拆除支撐,并將廢料從現場清除。
水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)生期不宜少于7天。養(yǎng)生期應從碾壓成型后開始算起,自上層結構施工前的2天結束。養(yǎng)生期內應完全封閉交通,除必要的養(yǎng)生機械外,應禁止一切重型車輛通行。基層表面應始終保持濕潤,應避免忽干忽濕。如果水泥穩(wěn)定碎石基層在養(yǎng)生過程中出現裂縫,經過彎沉進測,但結構層的承載能力滿足設計要求時,應采取如下處理措施:在裂縫位置灌縫;在裂縫位置鋪設玻璃纖維格柵;灑鋪熱改性瀝青。養(yǎng)生需要開展分項工程檢驗評定:
基本要求檢查
分項工程所列基本要求,是保證工程質量的關鍵因素。分項工程評定前,必須對規(guī)范所列的基本要求進行檢查,如果不符合基本要求規(guī)定,則不得評定和驗收,不得進入下一道工序,不得進行工程計量。
實測項目計分
水泥穩(wěn)定碎石基層的實測項目包括:壓實度、厚度、七天無側限抗壓強度、平整度、縱斷高程、寬度、橫坡度。其中,壓實度、厚度、七天無側向抗壓強度為關鍵項目,合格率不得低于90%,測值不得超過分項工程檢驗評定表中規(guī)定的極值或合格值,否則不得進入下道工序、不得進行質量評定,必須返工、補強或采取其他處理措施。
外觀缺陷減分
全面檢查水泥穩(wěn)定碎石基層表面,如發(fā)現有裂縫、蜂窩、坑槽、啃邊等,應按評定標準中規(guī)定分值減分。如表面有嚴重的離析、坑槽,應及時采取補救措施或返工處理。
資料不全減分
當原材料試驗檢測報告、水泥劑量滴定記錄、施工原始記錄、七天無側限抗壓強度等資料不全,不足以證明工程的質量處于可控狀態(tài),不能對分項工程的評定數據給予支持時,該分項工程不得進行質量評定和驗收。
分項工程質量等級評定
分項工程評分值大于等于75分者為合格,小于75分者為不合格。