采宏標
摘 要:目前我國經濟高速發展,為了適應新形勢的需求,針對車輛交通量大、噸位大的問題,公路建設部門積極采取措施,提高公路設計標準,推廣使用高強度高穩定結構。水泥穩定路面基層就這樣得到了很快的普及。
關鍵詞:水泥基層 施工質量 控制
1 前言
目前我國經濟高速發展,為了適應新形勢的需求,針對車輛交通量大、噸位大的問題,公路建設部門在積極采取措施,提高公路設計標準,推廣使用高強度高穩定結構。水泥穩定路面基層就這樣得到了很快的普及。
2 水泥穩定基層的特性
(1)強度高:在基層混合料水泥劑量不超過6%的情況下,強度可以達到6MPa以上。
(2)水穩性好:這種結構一旦鈣化成型,便不怕水的長期侵蝕。它具有水泥混凝土的一些性質。
(3)易操作:基層混合料易生產,拌和容易。水泥劑量、含水量在級配一定的情況下易控制,根據監測情況隨時可以調整。
(4)抗疲勞能力強:因為強度高,比其它結構更穩定、持久。
(5)遠期成本低:使用壽命長,相應較少了建設成本。
(6)半剛性:因它不同于水泥混凝土,不存在因收縮而產生裂紋。
3 施工中的質量控制
(1)材料選擇。水泥穩定基層這種結構對原材料要求比較嚴,所用材料必須要到達設計要求。如碎礫石的粒徑、針片狀含量及壓碎值等,各種原材料配比拌和后必須在級配范圍之內。
(2)材料堆放:各種材料分別堆放,不得混雜、積水。
(3)水泥穩定基層混合料的生產。根據試驗室提供的目標配合比,計算生產配合比。拌和站配制混合料,水泥劑量、含水量、級配都要符合設計值。由于機器運行誤差、氣候等因素的影響,混合料各種指標會偏離設計值,混合料含水量或大或小,水泥劑量或高或低,通過百分率或超上限或超下限。質量檢測人員應及時監測、調整,使之保持在設計范圍值內。
(4)水泥劑量的控制。水泥劑量太小,不能保證水泥穩定土的施工質量;而劑量太大,既不經濟,還會使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層的相對應的反射裂縫。所以,必須嚴格控制水泥用量,做到經濟合理,精益求精,以確保工程質量。
(5)控制混合料含水量、廠拌混合料現場,每天由后場專職試驗人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量,根據施工配合比設計的最佳含水量指標,結合當天的氣溫、濕度、運距情況確定混合料拌和時的用水量。在前場負責檢測壓實度的專職試驗人員,在混合料攤鋪整型過程中應及時測定混合料的含水量,及時指揮壓路機碾壓,力求在最佳含水量條件下碾壓,盡量避免由于含水量過大出現“彈軟”、“波浪”等現象,影響混合料可能達到密度和強度,增大混合料的干縮性,使結構層容易產生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散,不易碾壓成型,也會影響混合料可能達到的密度和強度。所以只有嚴格按規范施工,加強每一施工環節的質量控制,才能保證施工質量。
(6)水泥穩定基層混合料的運輸。混合料的運輸應避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布,以防止水分過分損失。攤鋪、碾壓時,攤鋪系數控制在1.3——1.5之間,并根據攤鋪機的行駛速度調整松鋪厚度。施工中必須貫徹“寧高勿低、寧刮勿補”的原則,全部施工工作力爭在水泥終凝時間前完成。碾壓完畢立即做密實度試驗,若試驗結果達不到規定標準應立即重新進行碾壓。
(7)水泥穩定基層混合料的攤鋪。在規定的時間內,完成拌和、運輸、攤鋪、碾壓、整平等。不得使用時間超過水泥終凝時間的混合料。
(8)混合料的壓實。混合料經攤鋪機攤鋪成型后,即可用壓路機碾壓,碾壓長度需根據施工現場的實際情況確定。如果實測混合料的含水量高于最佳含水量,且氣溫較低時可適當延長碾壓長度;如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發快時,應縮短碾壓長度,確保在最佳含水量時進行碾壓。為了保證基層壓實度,縮短延遲時間,應采用大噸位的壓路機組合,一般組合形式為:
初壓:振動壓路機1臺(CA30型),前靜后振1遍。
復壓:振動壓路機2臺(YZJ-18型),前振后振各1遍。
終壓:30T膠輪壓路機1臺,各穩壓1遍。
無超高路段由兩邊到中間碾壓,在保證邊部壓實的同時要防止混合料側向位移,碾壓速度一般為1.8km∕H~2.2km∕H;壓路機換檔要平順,嚴禁急剎車、急啟動,避免推擠結構層。在攤鋪機方向換檔位置要錯開形成齒狀且原路返回。
(9)混合料的養生。對已完成碾壓并經壓實度檢測合格后應立即進行養生,不能延誤。養生可用不透水的塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進行養生,也可用瀝青乳液進行養生,還可以在完成的基層上即時做下封層,利用下封層進行養生,同時也可在已完成碾壓成型的混合料上直接灑水養生。按技術規范要求,養生期應不小于7天,在養生期間應由專人負責限制車輛行駛,除灑水車外,絕對禁止重型車輛行駛。
4 水泥穩定基層的質量事故成因及解決辦法
(1)平整度差:由于水泥穩定基層混合料含水量不一致,級配變化,再加上攤鋪機履帶輪下有墊物,這幾個原因導致混合料壓實度系數不一致。因此應保持混合料的各種指標一致性,提高碾壓工藝水平。壓路機的操作水平高低,也可影響基層的平整度。
(2)厚度(或高程)不夠:這也是混合料含水量、級配變化造成的。含水量和級配的改變,使壓實系數相應改變,測量人員不可能不斷改變壓實系數。最終致使基層厚度不均,高程超過容許偏差。
(3)壓實度不夠:許多人認為主要是碾壓的問題,據我通過長期檢測發現,造成基層壓實不夠,還與混合料的含水量、級配等因素密切相關。在同等碾壓條件下(以含水量為例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,對比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基層的壓實度為97%,而另一段能達到99%。
(4)強度不夠:直接表現為取不出完整樣芯,或取得出但表面粗糙、不密實,試壓強度低。造成基層強度不夠的因素很多,主要是混合料水泥劑量不夠、級配不合理造成的。因混合料水泥劑量偏小,起粘結作用的細顆粒偏少,導致基層成型、鈣化后有一定的空隙,不密實。在基層混合料中,水泥起到主要的鈣化作用,細顆粒起著粘結的作用。因此在混合料配比中,要嚴格控制細顆粒的通過百分比,減少空隙以增大密度。
5 水泥穩定基層施工,必須注意幾個問題
(1)加強施工管理,加大機械化施工程度。由于水穩施工要求時間緊迫,同時要求一次達到質量標準,否則形成板體不易修整。所以必須加強施工管理,加大機械化施工程度,形成大規模、標準化作業方式,才易滿足水穩的施工要求。
(2)水泥用量用水量的控制。在拌和水穩混合料時水泥用量一定要控制準確,用量太少減少膠凝作用,用量太大加大水化熱反應溫度,極易形成裂縫,另外在振動式壓路機振動時,極易形成一層水泥漿覆蓋在水穩表面,阻止水穩水化熱的揮發,不利于壓路機作業。
(3)調整好攤鋪設備,在攤鋪的過程中不得停車檢修,以免混合料因長時間放置,影響碾壓密實度和強度。
(4)壓路機手必須在混合料可塑狀態下,即水泥的終凝時間之前完成碾壓成型。
(5)在攤鋪及碾壓過程中,應派專人跟機找平、處理基層平整度。
(6)碾壓成型后及時灑水養生,使基層混合料始終保持在潮濕的狀態下。
6 結束語
水泥穩定基層有諸多優點,但也不能忽視它的缺陷。水泥穩定基層混合料的級配對其強度是非常重要的,級配的好壞對水泥劑量的使用多少具有絕對的控制作用。同時施工時一定要注意控制基層混合料水泥劑量、含水量和級配范圍,完善施工工藝。另外,組織協調施工機械的好壞也是保證工程質量的重要手段。只有不斷的總結經驗,才能在水泥穩定碎石施工中對各項技術指標進行更好的控制。