簡析公路水穩碎石基層施工問題及技術控制

張文韜

中國水利水電第十四工程局有限公司 云南 昆明 650041

1 引言

隨著我國經濟建設速度的加快,公路工程的覆蓋規模在逐漸擴大,極大地方便了人們的出行,加快了城市之間的經濟與文化交流,滿足現代化建設對道路交通運輸業的發展要求。在公路工程建設中,水穩碎石基層的應用比較常見,具有較高強度和穩定性,且成本較低等優點,有助于提升公路工程整體建設質量并保證公路運輸安全。文章重點針對施工技術應用時的常見問題以及技術要點進行闡述。

2 公路水穩碎石基層施工的主要特點

公路工程建設中,水穩碎石基層施工的特點主要有以下幾點:首先是具有較高強度和良好水穩性的特點。在水穩碎石基層中,水泥在混合料中的含量在6%以下,其整體強度也可以超過6MPa,且在結構鈣化之后則可以顯著成型,具有良好的水穩性特點,能對雨水的侵蝕起到有效阻擋作用,同時也擁有類似混凝土的性質,提升整個水穩基層的硬度。

其次是有較強操作性和較高抗疲勞能力特點。水穩碎石基層的生產流程較為簡單且原材料取材方便,只要在生產階段控制好水泥用量和用水量,才可以結合實際工程建設需求來進行混合料的配比優化調整。且由于此基層本身具有較高的強度,也使得其整體穩定性和持久性更高。

最后是具有較低遠期成本和良好半剛性的特點。正是由于基層的強度和硬度較高、抗疲勞能力較強,因此具有較長的使用壽命和較低的故障概率,在運營過程中不易出現收縮和裂縫等病害,使得后期的運行與維護成本較低。

3 公路水穩碎石基層材料分類

水穩碎石基層材料主要包括水、水泥以及粗集料和細集料等,針對其中的水泥來說,這是目前公路工程以及其他建筑工程中最為常用、用量最大的施工材料,在施工技術中通常應用低標號的水泥以延長其終凝時間,施工人員可以充分開展其他施工工作來保障整體施工質量。針對其中的粗集料來說,也就是具有較大粒徑且表面粗糙的集料,在底基層施工中最為常用,主要起到對骨料間隙的填充以及對地基加固的作用。針對其中的細集料來說,具有較小粒徑且表面光滑的集料類型,其粒徑通常不超過30mm。

4 公路水穩碎石基層施工中的常見問題

總結目前應用水穩碎石基層施工中的問題,首先是攤鋪階段的混合料松散問題。在生產拌制混合料的階段,容易出現其中局部大料比較集中或者各種原材料沒有有效結合的問題,混合料比較松散。這是由于拌制混合料時沒有充分攪拌、攪拌時間不足而造成膠結料不足。由于含水量會對混合料成型效果產生影響,出現含水量過少會降低成型效果的問題。還會由于發生基礎彎沉而造成松散問題。

其次是沒有做好準備工作的問題。在應用此施工技術并開展其中的攤鋪作業時,如果之前沒有采取正確的灑水方式而導致混合料松散問題,或者下層的彎沉值不夠合理,影響了壓實作業質量,也會造成混合料松散而影響攤鋪、壓實作業質量等問題。

再次是混合料強度不足的問題。施工完成之后如果出現基層強度不達標的情況,就會在投入使用之后嚴重破壞基層結構的穩定性,還會由于荷載能力不足而對其造成剪切破壞,影響安全和舒適性。這是由于在施工之后沒有做好養護工作,導致強度沒有顯著提升,且出現基層的損壞而產生較多的碎塊與粉末等,對基層的完整性造成影響。

最后是推移、波浪和起皮等質量問題。在碾壓作業環節中使用振動式鋼輪壓路機容易對攤鋪之后的混合料造成推移、波浪和起皮等問題,這會破壞基層的完整性,從而影響基層整體強度與質量。

5 公路水穩碎石基層施工技術控制

5.1 做好施工技術準備工作 在施工之前的準備階段,通過開展試拌和試鋪工作,確定水穩碎石基層施工工藝的具體工藝參數,重點是確定所需原材料的類型、配合比等生產指標,確定最佳的攤鋪和碾壓工藝。通過多次試驗并結合現場條件、所用原材料的性能等確定最佳配合比,保證混合料的和易性和保水性等符合要求。此外,在試驗路段選擇時要保證其具有代表性,且在施工中隨時開展抽樣檢測,保證各項參數和檢測數據符合要求。

5.2 原材料控制 原材料控制重點是對質量和配合比的控制,對于前者來說,在選擇石料時應選擇具有良好棱角性,且級配、吸水率、針入度等指標符合要求的石料,最好保證石料的規格和色澤一致。水泥則選擇42.5級的普通硅酸鹽水泥,保證其初凝時間在3h以上,終凝時間在6～10h左右,同時要具有良好的強度、抗凍性等,與灰漿等材料有良好的結合性。對于后者來說,通常控制水泥用量占比在3～6%之間,結合設計配合比在施工之前15d選擇有代表性且長度為200～300m的試驗路段開展試鋪工作,以此來優化、調整混合料配比及其他工藝參數,選擇最佳施工技術方案。

5.3 攤鋪與碾壓 在攤鋪階段,通過設置高程控制標桿的方式檢測和控制厚度,同時要保證混合料攤鋪均勻,攤鋪機的行駛速度均勻穩定,保證攤鋪作業的連續性。在初期使用振動壓路機碾壓時應關閉振動,后續開啟振動時也應逐漸增加振動頻率和強度。之后則使用光輪壓路機開展碾壓收尾工作,碾壓作業適應從兩側到中間,曲線段則應從內到外,保證碾壓作業的連續性,通常要碾壓6～8遍,第1～2遍的速度在1.5～2km/h,后續則逐漸增加速度,到最后兩遍則為2～3km/h。

5.4 養護 此階段主要采用灑水養護的方式,在檢查并確定各項指標達標之后,將濕潤的土工布鋪設在基層上,然后在基層上灑水,結合現場氣溫使用噴霧式噴頭進行灑水,保證基層表面的濕潤性。之后則通過鉆取芯樣的方式對基層質量進行評價。

6 結語

水穩碎石基層施工技術是目前公路工程中的常用施工技術,具有良好的技術優勢,在實際應用中應做好準備工作、嚴格控制原材料、攤鋪、碾壓、養護等關鍵環節并控制好相應技術要點,保證施工作業的有序開展,切實保證基層施工質量以及車輛行駛舒適性、安全性。