王紹勝 中交二航局第三工程有限公司
當今社會,對于碼頭功能的需求越來越多,不僅需滿足堆放貨物的要求,而且場內應該便于貨物的搬運、大型機械設備的放置,因此必須格外注重碼頭堆場的建設質量。碼頭堆場中最常用到的基層結構是水泥穩定碎石結構層,但是該結構對壓實度的要求較高。在結構層壓實度符合設計標準后,該碼頭堆場在進行貨物搬運、設備堆放時才能更加安全。由于水泥穩定碎石結構層自身的壓實度會受到大量因素的影響,比如施工工藝、材料質量以及機械設備等,為了避免上述因素的不利影響,必須提前做好控制措施,嚴格遵循相應的施工工序施工,確保工程的順利開展。
2.1.1 原材料的影響
水泥穩定碎石結構層最關鍵的內容就是碎石,如果碎石質量不合格,將直接影響到結構層的施工壓實度。碎石的級配程度又會直接影響碎石的質量,最終使水泥穩定碎石的質量不合格,從而無法滿足碼頭的使用需求。而且,在運輸碎石的過程中,由于碎石、石屑在外界的作用下會發生分離現象,當其在分離狀態下時,水泥穩定碎石的質量便會受到影響,從而影響該結構層的施工壓實度。
2.1.2 混合料的影響
水泥穩定碎石一般由水泥、碎石、石屑等材料構成,屬于混合料,所以需要經過一道工序即攪拌,該過程對水泥穩定碎石的質量也會產生直接的影響。特別是當未充分攪拌或者攪拌不均勻時,就會出現石屑、水泥和級配碎石等材料融合不充分的情況。除了受到材料上的影響,水泥穩定碎石自身的含水量也是一個影響因素。在攪拌水泥穩定碎石的過程中,當含水量的設定不符合設計要求,即含水量在1.0~1.5%范圍之外時,水泥穩定碎石結構層便會發生彈性形變,從而影響到壓實度。
2.2.1 攤鋪機操作對壓實度的影響
碼頭堆場水泥穩定碎石結構層壓實度施工時,最重要的設備之一就是攤鋪機,壓實作業離不開攤鋪機的幫助。壓實施工中,在攤鋪時如果不符合規范要求,最終使作業不達標,將會對壓實度產生影響。此外,如果使用攤鋪機時沒有合理把握攤鋪的速度,壓實度也容易不合格。
2.2.2 壓路機碾壓的影響
為了確保碼頭堆場水泥穩定碎石結構層壓實度滿足規范要求,必須在碾壓過程中使用壓路機。但是在實際碾壓過程中,沒有依據相應的碾壓層厚度合理選擇壓路機的重量以及確定每層碾壓的厚度,導致在碾壓過程中無法讓結構層達到規定的壓實度要求。
碼頭堆場水泥穩定碎石結構層的壓實度還會受制于下承層表面平整度。當碾壓下承層的表面時,如果沒有嚴加管控該表面的平整度,而且該表面存在多處凸起或凹陷問題,那么在后續的水泥穩定碎石結構層的壓實作業中,結構層的壓實度也會不均勻,薄的地方壓實度高,而比較厚的地方壓實度則較低,或者厚的位置被過度壓實,但是薄的地方少壓甚至沒有被壓實。
3.1.1 原材料控制
水泥穩定碎石一般由水泥、碎石、石屑等材料構成,所以為保證該結構的壓實度,必須在根源上防止基礎材料不合格。正式施工時,嚴格把控水泥、級配碎石以及石屑的質量。同時時刻對碎石進行檢測,以最大程度保證碎石的質量,進而保證該結構層的壓實度符合設計規范。除了對材料的控制,水泥砂漿中應該添加多少水泥劑量也十分關鍵。如果過多,不僅會提升項目成本,結構層在壓實時還有可能發生裂縫;如果過少,該結構層自身的承載力又不夠。因此,需要根據實際情況添加適量的水泥劑量。
3.1.2 混合料含水量控制
對于混合水泥穩定碎石來說,還有一個關鍵因素便是含水量。所以在正式展開施工時,為了水泥穩定碎石的壓實度符合要求,應在拌和過程中安排專門的試驗人員,以保證混合料中的含水量符合規范。而且,含水量并不是一成不變,應該綜合考慮實際施工中現場的干濕、冷熱以及運輸距離等情況,最終合理確定水泥穩定碎石的含水量。
通常會用均布式自卸汽車來運輸水泥穩定碎石。保證裝卸車輛數量充足,攤鋪機作業時速度始終保持在2.5m/min左右,盡量做到持續攤鋪,如果出現攤鋪機作業的速度忽快忽慢,有可能導致攤鋪料飽滿度不一致,最終導致壓實度難以滿足要求。
對于同一料場區段,把混合料按照先遠后近的方式卸載到持力層之上,且保持些許間距。當材料到場之后不能長時間堆放,運送到現場后應立即鋪設。為了防止攤鋪料離析,配置專門的人員檢查,如果出現粗骨料發生聚集,應將其挖除,及時補換新料。在施工作業段中,一旦攤鋪機開始進行攤鋪水泥穩定碎石作業時則不能中斷,應當連續不斷作業。如果發生意外,不得不停止作業,特別是超過水泥終凝時間,此時需要設置施工縫。
在確定碾壓方案時,綜合考慮壓路機的輪距、輪寬還有斷面的寬度,盡量保證每個部分被碾壓的次數相同。對于壓路機無法作業到的部分位置,可以采取沖擊壓實。碾壓方法的確定均通過一次次實踐積累而來,為了使路面盡可能平整,需充分發揮振動壓路機的功能。具體施工中采取先輕后重、先邊后中的順序碾壓,而且壓實作業盡量保證材料處于含水量最佳時期。
利用壓路機展開碾壓工序時,一般會有三個步驟:第一步,靜壓一遍,利用到的是20t壓路機;第二步,振壓三遍,利用到的是20t壓路機;第三步,再次靜壓,同時收光處理。碾壓的過程仍然要遵守先輕后重、先邊后中的順序。當壓實度超過98%時才能確保壓實度達到設計要求,同時保證結構層表面沒有出現較為明顯的輪跡。利用壓路機完成碾壓時,盡力避免出現結構層起皮或者緊密度不夠的情況,如果發生上述意外,針對此部位重新拌和,也可以選擇將此部分挖除,然后換填,注意禁止利用薄層貼補的方式處理起皮的位置。
該過程中不能在已經終凝的水泥上利用壓路機碾壓碎石層,這樣不僅會導致結構層的完整性受到影響,而且會影響最終的壓實度。壓路機在作業時,不能在碾壓路段或者已施工結束的路段上急速剎車,否則將對水泥穩定結構自身的光滑度產生影響,影響結構層的質量,當碾壓進入到第三步后,應當開展整平工作。對于凸起的部分掃除即可;對于凹陷的部分不用另外修補,而是利用壓路機再次壓平處理。
對水泥穩定碎石結構層壓實度產生影響的另一因素便是下承層平整度,對此可以安排專業人員檢測下承層的平整度,以此保證該結構層的壓實度符合要求。如果想讓水泥穩定碎石結構層壓實度的標準達標,安排專業測量人員對下承層找平處理,以保證下承層的平整度。
在對水泥穩定碎石結構層壓實時,可能會存在上文提到的各種問題,為了避免以上問題,首先最重要的是把握原材料質量,其次保證對材料混合時含水量處于最合理狀態,最后保證碾壓和攤鋪工序符合要求,只有做到以上三點,才能保證碼頭堆場水泥穩定碎石結構層的壓實度達到要求。