薛祥坤 山東高速路橋國際工程有限公司
(1)水泥的種類和用量是影響水穩層施工質量的主要因素,在集料相同的情況下,水泥礦物成分直接決定著水穩層的強度,通常硅酸鹽水泥的穩定性相較其他水泥更好。同時,水穩層的質量與水泥用量息息相關,增加水泥用量,水泥力學性能會隨著增加,但成本也會增加,還會因水化熱的影響而加大水穩層裂縫生成概率。
(2)混合料的含水量直接影響著水穩層強度、變形及穩定性,含水量過大,可能會導致水穩層干縮變形增大,出現干縮裂縫影響水穩層質量;含水量過小,水泥的水解受到影響,甚至不能保證水泥的充分水化和混合料的拌和質量,從而導致水穩層強度大為降低。
(1)混合料拌制質量差。首先,混合料拌制不均,致使混合料中水泥和集料分布不均,導致混合料整體質量下降,使得水穩層的穩定和強度大大降低;其次,從拌制到壓實時間過長,水泥水化后發生初凝,不僅會影響入倉后的壓實度,而且會影響水穩層強度,因此務須要嚴格把控混合料拌制到壓實的時間。
(2)壓實度不達標。水穩層的壓實度是否達標直接影響著水穩層的強度與質量,壓實度越高即通常所說的越密實,水穩層的強度就會越高,壓實檢測不滿足要求,水穩層易出現松散、裂縫等質量通病。而壓實度與混合料的含水量有關,因此,只有在最佳配比的最優含水量下,選用合適的碾壓設備,控制好設備行走速度和壓實時間,才能有效保證水穩層壓實的強度與質量。
養護工作不及時或者養生措施不得當,可能引起水穩層出現裂縫,導致路面反射性裂縫產生,使路面出現凹陷、坑洞或沉降,影響公路的使用安全和壽命。
(1)水泥質量控制
水穩基層混合料包括水泥、細集料、粗集料等,在符合設計初凝和終凝時間范圍內,可以優先選擇較低標號的水泥,較為常用的有普通硅酸鹽水泥,其次為火山灰質和礦渣硅酸鹽水泥,為避免水穩層混合料在壓實前的水泥水化和確保壓實度,不宜采用早強水泥和快硬水泥。
(2)集料質量控制
為確保水穩混合料中碎石的強度、壓碎值以及級配,須嚴格做好集料質量的檢測與控制,確保碎石最大粒徑<31.5㎜、有機雜質含量<2%、硫酸鹽含量<0.25%、壓碎值必須控制在規定范圍,并對粒徑小于0.5㎜的細集料含量予以嚴格控制。
(1)配比合設計。在進行水穩混合料配合比設計前,須充分了解高等級公路的指標要求,充分調查工程所在地的地材情況、認真篩分原料測定所含礦料,通過工程實際確定混合料的計算用量;設計中還需嚴格控制集料碎石的級配,充分考慮水泥用量的水化熱以確定水泥劑量,并根據作業環境確定最大干密度和最佳含水量。配合比設計不僅直接關系到直接成本,更是確保工程施工質量的源頭。
(2)水泥劑量控制。水泥劑量對水穩層質量影響很大,在實際拌制攤鋪中,要充分考慮水泥量的損耗,一般要比室內試驗配比劑量適當增加0.3%,在拌制底基層混合料時可增加0.5%~1%。
(3)含水量控制。水穩混合料的含水量是影響水穩層質量的主要因素,施工前需考慮攤鋪水穩基層時底部的吸水情況,然后結合天氣情況充分考慮吸收、蒸發等其他水分的散失情況,并根據實際情況比設計值適當增加混合料的含水量;但是如果施工設備狀況良好、碾壓性能較好,可將水穩混合料的含水量較設計值降低0.5%左右,降低干縮裂縫出現的概率,對提高質量有利。
(1)下承層驗收質量控制。在水穩碎石基層攤鋪前,須嚴格依照水穩層施工的相關規范要求,對下承層平整度、壓實度等各項指標予以嚴格檢查與驗收,確保下承層無松散及軟弱區域,保證下承層承載性、平整度及強度等能夠滿足水穩層的質量要求。另外,水穩碎石層攤鋪前,應對下承層灑水予以充分濕潤,并均勻鋪撒一層水泥漿液,以便與水穩碎石層更好的粘結。
(2)混合料拌和質量控制。在進行混合料拌和作業時,須嚴格把控確保各原材料計量精準、攪拌設備攪拌均勻到位,并對混合料的拌和情況予以細致檢查,以確保其含水量、骨料級配以及水泥劑量等均能滿足配比的設計要求。拌和完成后,應在規定的時間內及時將混合料運輸至施工現場進行攤鋪,以免混合料初凝而影響攤鋪質量。
(3)混合料攤鋪質量控制。攤鋪前清除干凈基礎墊層上的雜物,并適當灑水濕潤面層;嚴格攤鋪放樣水準點、導線點的控制,路面高程、厚度和中線要準確放線;對攤鋪設備要事先檢查調試,保證設備完好率,避免中途間斷,確保攤鋪速度均勻、厚度一致,盡可能一次性攤鋪完成,避免波浪或施工縫出現,攤鋪過程中要安排專人進行局部離析料的分散消除,并采取點補將去除部位填補完好。
(4)混合料碾壓質量控制。水穩混合料的碾壓應遵循由邊到中、由低到高、先輕后重的原則,在控制好最佳含水量的基礎上,采用振動碾+重型輪胎壓路機施工,初始碾壓不帶振動且需與公路中心線平行;在超高段應由內側向外側連續均勻碾壓,相鄰輪胎痕跡重疊三分之一單輪寬度再進行巡回振動碾壓,直到壓實度符合規范要求且輪跡消除。整個施工過程須對基層壓實度、厚度以及平整度細致檢測,確保技術參數符合設計規范要求,以保證碾壓質量。
碾壓完成并檢測合格后,馬上養護。表面覆蓋土工布、麻袋或其他軟席覆蓋物,并灑水保濕,保持面層濕潤,若氣溫<5℃無須灑水,養生期不得<7天,在此期間實行封閉管理,嚴禁車輛在新澆筑水穩層上通行。
綜上所述,對于高等級公路的水穩層施作質量管控,須從原材料的質量把關開始,到施工完成后的養生,各個工序環節均予以嚴加管控、強化技術監督、實施精細化管理,并且,須制定科學合理的質量管控方案與控制舉措,實現有章可循、依章施行,以為路面工程奠定堅實基礎。