淺析水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制

董秀杰,孫建國

（佳木斯市路橋工程有限公司）

1 工程概況

國道301線牙克石至海拉爾段,起點(diǎn)為牙克石西出口,終點(diǎn)是海拉爾北出口（K 316+731.38～K 397+051.56）全長80.32 km,其中（K 316+731.38～K 381+750）一級(jí)公路長65.02 km,二級(jí)公路海拉爾繞城線（K 381+750～K398+060）長15.30 km,第五合同段起訖樁號(hào)為 K316+731.38～K 350+000和連接線4.11 km,標(biāo)段全長37.064 km。本標(biāo)段預(yù)計(jì)2003年9月開工,2005年9月15日交工,總工期為24個(gè)月。30 cm天然級(jí)配砂礫墊層38 411m2,20 cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層816 887.9 m2,20 cm厚水泥穩(wěn)定碎石底基層868 915.5m2,4 cm厚中粒式瀝青混凝土上面層701 621m2,5 cm厚中粒式瀝青混凝土上面層58 807.84m2,6 cm厚中粒式瀝青混凝土下面層701 631m2。

2 原材料的質(zhì)量控制

原材料是路面工程的物質(zhì)基礎(chǔ),嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和重要環(huán)節(jié)。所以對每批次進(jìn)場的原材料要按批次進(jìn)場檢驗(yàn),嚴(yán)把原材料進(jìn)場關(guān),全程進(jìn)行監(jiān)控。

2.1 水泥

為保證水穩(wěn)碎石混合料有足夠的時(shí)間運(yùn)輸、攤鋪及碾壓。本工程選用初凝時(shí)間大于3 h,終凝時(shí)間大于6 h的蒙西水泥廠生產(chǎn)的普通硅酸鹽42.5MPa水泥,水泥進(jìn)場后取樣經(jīng)海拉爾市交通試驗(yàn)檢測中心復(fù)檢試驗(yàn)其各項(xiàng)指標(biāo)都符合規(guī)范及施工要求。在以后的每批次進(jìn)行抽檢試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)都符合規(guī)范的要求。

2.2 粗、細(xì)集料

本工程項(xiàng)目選擇了烏奴爾采石廠的10～20mm、5mm石屑,經(jīng)取樣送海拉爾市交通試驗(yàn)檢測中心篩分試驗(yàn),烏奴爾石料符合級(jí)配要求,

2.3 水

施工用水采用拌和場附近居民飲用的自來水。

3 混合料的配合比設(shè)計(jì)

通過對原材料的檢驗(yàn),最終確定使用蒙西水泥廠生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥和烏奴爾采石廠生產(chǎn)的粗、細(xì)集料,并分別取樣送入海拉爾市交通試驗(yàn)檢測中心進(jìn)行原材料的檢驗(yàn)和配合比的設(shè)計(jì)。經(jīng)過海拉爾交通試驗(yàn)檢測中心的配合比設(shè)計(jì),級(jí)配曲線符合規(guī)范要求,采用6％的水泥劑量。

4 底基層的準(zhǔn)備及驗(yàn)收

在水穩(wěn)碎石的基層施工準(zhǔn)備就緒之時(shí),牙海工程項(xiàng)目辦組織建設(shè)單位、監(jiān)理單位、海拉爾工程質(zhì)量監(jiān)督站等有關(guān)單位,對底基層進(jìn)行了驗(yàn)收,驗(yàn)收結(jié)果的壓實(shí)度、厚度等主要指標(biāo)均符合規(guī)范要求,對提出的有關(guān)缺陷進(jìn)行了處理,征得監(jiān)理工程師的同意,將底基層進(jìn)行灑水濕潤準(zhǔn)備鋪設(shè)試驗(yàn)段。

5 現(xiàn)場試驗(yàn)段的施工

為了獲得最優(yōu)化的生產(chǎn)配合比,適合的拌和時(shí)間、攤鋪速度、壓實(shí)機(jī)具的組合及碾壓工藝,組織鋪設(shè)了長200m,寬24m的試驗(yàn)段,鋪設(shè)完成后經(jīng)過壓實(shí)測試1.25的松鋪系數(shù)較合理,抽取了三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行灌砂法試驗(yàn),壓實(shí)度都達(dá)到了要求。壓實(shí)后目測水穩(wěn)碎石基層表面均勻一色、平整、無粗細(xì)骨料離析現(xiàn)象。說明配合比設(shè)計(jì)、壓實(shí)機(jī)具的組合、攤鋪松鋪系數(shù)較合理。

6 應(yīng)注意的問題

6.1 廠拌設(shè)備的選型

拌和設(shè)備的質(zhì)量直接影響混合料拌和的質(zhì)量,而拌和料的好壞關(guān)鍵就要看其骨料、水泥、水等各種材料的配合比精度是否能夠得到保證,工程項(xiàng)目采用無錫產(chǎn)帶有電子計(jì)量裝置的生產(chǎn)能力為500 t/h的高性能穩(wěn)定土拌合機(jī)。該設(shè)備采用電磁調(diào)速控制系統(tǒng),能較好地保證各種材料的配合比,且拌和均勻,性能穩(wěn)定。

6.2 嚴(yán)格控制水泥劑量

水泥劑量是影響基層質(zhì)量和施工的主要因素。過少則形成不了強(qiáng)度,過大則不經(jīng)濟(jì)且易產(chǎn)生縱橫向裂縫,在5％～7％范圍內(nèi)為最佳,即在滿足技術(shù)指標(biāo)的前提下又可降低工程造價(jià)。所以必須嚴(yán)格控制水泥用量,做到經(jīng)濟(jì)合理,精益求精,以確保工程質(zhì)量。

6.3 混合料的含水量控制

在拌和過程中,每天設(shè)專職試驗(yàn)人員在早上、中午、下午分別測定各種集料的含水量,根據(jù)施工配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量指標(biāo),結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時(shí)的用水量。在現(xiàn)場負(fù)責(zé)檢測壓實(shí)度的專職試驗(yàn)人員,在混合料攤鋪整形過程中及時(shí)測定混合料的含水量,及時(shí)指揮壓路機(jī)碾壓,力求在最佳含水量條件下碾壓。本工程水穩(wěn)拌和場距離施工現(xiàn)場近且交通便利,采用20臺(tái)載重量為15 t的自卸運(yùn)輸車。對駕駛?cè)藛T前進(jìn)了崗前培訓(xùn),在運(yùn)輸過程中盡量縮短時(shí)間,卸料和運(yùn)輸,要避免中途停車和顛簸,以確?；旌狭系难舆t時(shí)間和混合料不產(chǎn)生離析。只有嚴(yán)格按規(guī)范施工,加強(qiáng)每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能保證施工質(zhì)量。

6.4 拌和

基層水泥穩(wěn)定碎石采用集中廠拌法,在拌和廠配2臺(tái)WDB500型水泥穩(wěn)定碎石拌合站負(fù)責(zé)水泥穩(wěn)定碎石拌和,自動(dòng)配料稱量系統(tǒng)按砂、碎石、水泥的比例依其重量比采用試驗(yàn)段總結(jié)出的施工配合比進(jìn)行配合,含水量根據(jù)氣溫以及各種原材料自然含水量等情況,較最佳含水量增減0.5％～1％左右。使混合料運(yùn)到現(xiàn)場攤鋪碾壓時(shí),含水量不小于最佳含水量?；旌狭习韬偷乃鄤┝靠刂圃谠O(shè)計(jì)±0.5％之間。混合料拌和加水至碾壓完畢的時(shí)間不超過4h。

6.5 運(yùn)輸

水泥穩(wěn)定碎石混合料組織20臺(tái)15 t自卸汽車運(yùn)輸。運(yùn)輸時(shí),應(yīng)均勻地通過已鋪筑路段,速度宜緩,以減少不均勻的碾壓或車轍。混合料的運(yùn)輸應(yīng)避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要加蓋氈布,以防止水分過分損失。設(shè)專人指揮運(yùn)輸車輛卸料,做到安全生產(chǎn),并做好相應(yīng)的記錄。

6.6 攤鋪

按試驗(yàn)路段提供的松鋪系數(shù)調(diào)整好攤鋪厚度,均勻的攤鋪在要求的寬度上。攤鋪時(shí)混合料的含水量宜比最佳含水量大1％左右,以補(bǔ)償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前方10～30 cm停車,由攤鋪機(jī)迎上推運(yùn)卸料,邊前進(jìn)邊卸料,卸料速度和攤鋪速度相協(xié)調(diào)。攤鋪機(jī)應(yīng)保持勻速連續(xù)攤鋪,其速度為3～4m/min。攤鋪后,發(fā)現(xiàn)不合格的路段應(yīng)及時(shí)增補(bǔ)料,并進(jìn)行整平和整形。每天作業(yè)端頭設(shè)置模板,高度和該層厚度相等。

6.7 接縫的處理

接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種,當(dāng)攤鋪機(jī)寬度足夠時(shí),整幅攤鋪時(shí)不存在縱縫接縫問題。當(dāng)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不足時(shí),采用2臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后同步向前攤鋪混合料,并一起進(jìn)行碾壓,這樣也可以避免縱向接縫。兩作業(yè)段的銜接處,采用平口結(jié)合,即在第一段施工終止前在其端頭埋置并固定一等高度方木,攤鋪平齊并壓實(shí)。第二段施工時(shí),將第一段在施工高程和平整合格處予以切齊,碾壓時(shí)做好接頭的橫向碾壓。由于本標(biāo)段結(jié)構(gòu)物較多,一般情況下都以兩結(jié)構(gòu)物間為一施工段落,避免了橫向接縫,如有需設(shè)置橫向接縫,其處理方法是將攤鋪機(jī)附近及其下面未經(jīng)壓實(shí)的混合料鏟除,將已碾壓密實(shí)且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面,攤鋪機(jī)返回到壓實(shí)層的端部,用木墊板墊至虛鋪高度,再攤鋪新的混合料,繼續(xù)下一步施工。

6.8 壓實(shí)

根據(jù)試驗(yàn)路段提供的碾壓速度及碾壓遍數(shù)等技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行碾壓,一般按下列規(guī)程進(jìn)行施工。攤鋪50m左右時(shí)即可開始碾壓,作為一個(gè)碾壓段。碾壓時(shí)先輕后重,由邊向中,由低向高。碾壓時(shí),先采用YZ14光輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍,其速度控制在1.5～2 km/h,后輪重疊1/2輪寬；然后用YZ18的振動(dòng)壓路機(jī)振壓4～6遍,碾壓速度為2.5～3 km/h,重疊1/2輪寬；最后用YZ14輕型壓路機(jī)光面。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車。碾壓過程中,混合料經(jīng)攤鋪機(jī)攤鋪成型后,即可用壓路機(jī)碾壓,碾壓長度需根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況確定,如果實(shí)測混合料的含水量高于最佳含水量,且氣溫較低時(shí)可適當(dāng)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(fā)快時(shí),應(yīng)縮短碾壓長度,確保在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓。試驗(yàn)人員在現(xiàn)場檢測混合料含水量,發(fā)現(xiàn)問題,反饋信息,及時(shí)糾正,檢測壓實(shí)度、平整度,測量人員在壓實(shí)過程中,跟蹤檢測標(biāo)高,以保證鋪筑厚度,設(shè)專人負(fù)責(zé)碾壓管理工作。

6.9 養(yǎng)生

每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測合格后,應(yīng)立即開始養(yǎng)生。本工程采用灑水車不間斷地循環(huán)灑水,時(shí)常保持濕潤。養(yǎng)生期不宜少于7 d,并應(yīng)封閉交通,除灑水車輛外,設(shè)有專人值班,嚴(yán)禁其他車輛通行,保濕養(yǎng)生至下一層施工前。本標(biāo)段采用兩種方法養(yǎng)生,加蓋塑料薄膜和灑水車進(jìn)行養(yǎng)生。

7 結(jié)語

通過施工實(shí)踐總結(jié)了水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量控制,實(shí)踐證明只要嚴(yán)格執(zhí)行《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的要求,控制好原材料的質(zhì)量,以及混合料的組成設(shè)計(jì)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等環(huán)節(jié),組織管理到位,就能夠保證工程質(zhì)量。

[1]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-2000）[S].

[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTGF80/1-2004）[S].

[3]丁曉嶸.論路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量的控制[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2004,14（1）.