劉文濤
(上海隧道工程有限公司, 上海 200000)
大厚度水泥穩定碎石基層作為當前我國高速公路普遍采用的基層路面,其在施工整個過程中與傳統的路面基層施工較為不同。從設計上看,其所要求鋪設厚度需達到30厘米以上,基層施工過程中對材料質量及施工工序的標準設定也多有差異。因此,由于其較為獨特的工藝方法,在設計施工過程中所涉及問題也相對較多。
(1)高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工問題,表現在原材料選擇上,往往會出現原材料本身無法達到技術要求,從而導致大厚度水泥穩定碎石基層質量受到一定的負面影響。大厚度水泥穩定碎石基層對碎石硬度與耐久度標準要求是極高的,比如碎石應由石灰巖或砂巖破碎而組成,顆粒形狀應具有一定棱角等,但在實際碎石材料選擇上,往往會出現相關技術人員對其成分含量和顆粒形狀要求較為疏忽,檢測流程形式化,導致整個工程所用碎石質量存在差異,影響高速公路整體的使用壽命。
(2)水泥原材料選擇時,高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工對水泥質量的要求是關鍵。因此根據水泥種類不同對其中所含礦物成分標準,具體要求為其所含硅鹽酸成分較之含有鋁酸鹽成分的水泥從穩定性上,要高出很多,而其作為穩定碎石層質量的關鍵,在前期對其進行選擇檢測時,必須注意在確定成分后的用量和配置過程,往往大部分高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計施工過程中,對水泥成分確定后忽略其配置及后續用量的做法,極易造成后續在穩定碎石層時,出現收縮裂縫的現象導致延緩工期的狀況發生,同時也使施工成本增加。
高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工過程中,其所含水量對水穩層自身穩定性影響極大。在設計施工過程中,如果出現在對碎石混合料攪拌過程中含水量沒有達到對應混合標準,對應的混合料便會從水泥中直接吸收水分,從而使水泥在水化或水解過程中產生質量上的差異,水泥在混合料中的混合情況也會因此受到破壞,使水泥整體強度下降。與此同時,如果設計施工過程中,混合料含水量多則會對碎石基層造成負面影響,出現部分面積變形的狀況使整個高速公路施工工程受到十分不利的影響。
在高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工過程中,對混合料攪拌時所出現的攪拌質量問題,對后續工序的開展造成了一定阻礙。通常對混合料攪拌時歲遵循規律是將其攪拌至均勻以此來使碎石基層強度達到設計和施工要求,但在實際混合料攪拌過程中常會出現攪拌不均勻便投入使用的現象,這便會直接影響水泥整體質量使整個地基質量出現問題;與此同時在這個過程中,對應現場施工人員對施工時間控制的缺失也極易造成各種事故的發生。比如對應施工人員沒有時間觀念,在這個過程中的現場施工時間過長則會導致水泥出現硬化現象,使水泥本身的凝膠作用遭到破壞且水穩層壓實度也會連帶受到影響,致使一系列的問題出現,對整個工程后續計劃施工開展工作影響極為嚴重[1]。
對振動壓實過程的設計與施工,往往存在時間點上的不明確性以及控制上的不規范問題。比如在振動壓實過程中,振動時間一旦超過實際要求,便會導致混合料級配發生一定的變化,使大厚度水泥穩定碎石基層工作無法順利的進行下去;而壓實度如果控制不到,則會減小大厚度水泥穩定碎石層的強度,使其基層較為松散極易導致路面出現裂縫的現象。高速公路工程整體的安全隱患增加,同時這個過程中可能出現的壓實速度無法持續恒定的問題,也會使整個工程施工質量受到影響。
(1)對高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工中,對碎石的選擇應按照嚴格的步驟進行檢驗選取,按照《公路路面基層施工技術細則》中相關規定,做好對碎石形狀的確認工作,同時對其進行有機質含量、硫酸鹽含量、粗集料軟石含量等指標檢測,通過取樣檢測來保證碎石及所生產集料符合當前工程的設計施工質量。
(2)在對水泥原材料的選取上,確定其所含硅鹽酸成分達標后,根據《公路路面基層施工技術細則》規定,通過對其細度及凝結時間的測試,來對其抗壓強度和抗折強度有直觀的了解。再確認其指標達到《公路路面基層施工技術細則》標準后,對其進行相應的投入使用。
(3)做好現場各料源的存放分類管理,對相關場地進行一定的硬化處理,對不同料源和不同粒徑的集料進行分開的堆放和名稱牌號的設立,與此同時做好必要防水工作后,確定后續拌合站進料以及運料車集料卸放為主,對裝載機按角度堆放料堆做相關科學有效的工作劃定,使集料顆粒間的均勻性能夠直接體現出來,保證整體工序進度的效率提升。
(4)在高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工中,做好對水泥含水量及混合料攪拌質量的及時選擇和控制,其中應對不同水泥劑量的混合料最大干密度與最佳含水量進行提前的檢測工作,通過試驗結果是否符合我國相關細則規范為標準,做好對含水量的控制,使過程中施工質量能夠得到保障;對混合料的攪拌設計與施工,應對混合料本身質量和攪拌方式作統一劃分,確保攪拌過程的均勻同時對現場相關施工人員施工時間進行科學合理的設定,使前后工序間的連接性是能夠完全體現出來。在保證工程質量的前提下,保證工期不會出現滯緩。
(5)對振動壓實的設計和施工應注意振動壓實過程中所具有的不同水泥劑量參數,最大干密度時間點。而此時間點所對應的時間段內即振動壓實時間標準區間。以此為依據,做好對振動壓實準確時間段的控制,是高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工,各環節部分能夠順利開展的關鍵。
通過上文,對當前我國高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工所出現問題,及對應解決措施的分析,可以看出高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工在實際應用過程中,應嚴格以《公路路面基層施工技術細則》為主要標準依據,做到對原材料質量和現場的全面的布置工作,以保障工程質量的前提下最大化提升經濟效益為目的進行[2]。
(1)高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工方法,在合理原則原材料并做好對原材料質量控制工作后,在施工過程中對壓實設備的選擇,也是保證其施工方法能夠得以順利應用的關鍵。首先在高速公路大厚度水泥穩定碎石壓實工藝中,由于壓實需要較大的作用力,且由于壓實層整體是較厚的,所以為了保證結構層上下的均勻性和密實度,在對壓實設備進行選擇時,一般應采用重型振動壓路機,同時在碾壓過程中當壓實達到一定程度可能出現的繼續碾壓會發生對應骨料破碎的狀況,在這種情況下即碾壓達到一定現場施工要求密實度后,則可再采用膠輪壓路機進行后續的碾壓工作,以此使表面集料整體的均勻、密實能夠完全符合工程設計標準。
(2)高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工方法,在保證其水泥混合料質量前提下,其進攤鋪工藝通常會先將基層上雜物清理干凈,然后通過對其表面濕潤度進行檢測。如發現其過于干燥可進行灑水來使其表面達到濕潤狀態,同時保證測量過程精確性。在后續實際施工過程中對水泥初凝時間做好記錄工作,開始進行對應攤鋪工作,這個過程中相關機械設備功能性要做好提前的檢查工作,確認無誤后設定好對應參數,在作業過程中將水泥攤鋪速度和厚度要設定在恒定區間,使其在整個攤鋪過程中連續性和持續性都是符合標準的。
(3)攤鋪工藝方法主要分為整層攤鋪一次碾壓和兩層攤鋪一次碾壓,在當前我國高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工方法中,常會采用兩層攤鋪一次碾壓的工藝方法,這種方法保證了基層整體的壓實強度,同時隨著當前相關較為先進的設備功能,通過控制對應施工工藝也使其在實施過程中能夠做到簡單可行,節省了一定的時間成本;與此同時兩層攤鋪一次碾壓的工藝方法對混合料的離析有著極好的控制效果,大部分情況下大厚度水泥穩定碎石在攤鋪完成第一層后,會利用羊角進行一定的碾壓作業,以此來使碎石基層底部的密實度能夠得到進一步的提升。因此在攤鋪作業時,應注意對攤鋪過程各環節步驟的連續性控制檢測工作,確保其工藝工序的準確,保證整體的攤鋪質量。
(4)在攤鋪工作完成后,便要開始對應的碾壓工作,其中碾壓過程應控制好對應混合料的具體質量標準,使整個碾壓過程中,確定好碾壓路線和碾壓方案后,在初期應利用重型振動壓路機進行碾壓工作,在達到保證碎石基層穩固的效果后,中后期通過復壓使其基層不會出現松散現象,其中這個過程相關現場管理人員應安排對應監理人員,做好壓路機碾壓路線必須同路的中心線保持平行的標準,確保整個碾壓工作的質量。但對碾壓過程部分所遇到的高段位置的由內向外相互振動碾壓方法,最后在碾壓工作完成后組織對應人員進行相應檢查工作,對碎石基層質量是否合格達標及其大厚度水泥穩定性功能是否符合最初設計,從而完成對高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工工作[3]。
綜上所述,高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工,對我國當前高速公路的建設發展有著極大的促進作用,對其在設計與施工過程中所可能出現的問題做好對應的改進措施,從保障施工質量和安全的角度出發,做好對應的現場施工管理工作,使高速公路大厚度水泥穩定碎石基層設計與施工方法,能夠進一步得到加強和完善。
[1]杜杰貴.云南麻昭高速公路水泥穩定碎石基層寬幅大厚度攤鋪碾壓施工實踐與思考[J].公路交通科技(應用技術版),2017,13(04):78-80.
[2]王軍.高速公路大厚度(35cm)水泥穩定碎石基層一次成型施工研究[J].低碳世界,2017(03):237-238.
[3]徐峰,孫建禹.大厚度水泥穩定碎石基層在高速公路中的應用[J].公路與汽運,2015(06):100-103.