張磊
【摘要】在道路工程水泥穩(wěn)定碎石層的施工過程中,應(yīng)該對(duì)水泥的使用量及種類進(jìn)行精密選擇,應(yīng)該在考慮強(qiáng)度和耐久性的同時(shí),還要全面考慮成本及預(yù)防裂縫等問題。為了保證基層施工質(zhì)量,對(duì)于任何一種原材料都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。另外,施工碾壓工作也必須在混合料初凝之前完成,這樣才能使水穩(wěn)基層達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】道路工程;水泥穩(wěn)定碎石;施工質(zhì)量控制
目前,水泥穩(wěn)定類基層是較為廣泛應(yīng)用的路面基層結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度高、整體性好、抗沖刷、抗凍性強(qiáng),可有效地防止路面的早期破壞。但如果水泥穩(wěn)定基層在施工中沒做好質(zhì)量控制,就會(huì)影響到路面的質(zhì)量 若基層的平整度不好,面層的平整度就會(huì)受影響,行車會(huì)感到不舒適:基層產(chǎn)生橫向或縱向裂縫,會(huì)直接反射到面層上,使面層較早出現(xiàn)病害。因此,重視和加強(qiáng)基層的施工質(zhì)量十分關(guān)鍵。本文將介紹水泥穩(wěn)定碎石基層的一些質(zhì)量控制措施,以期為相關(guān)工程提供參考與借鑒。
1、影響水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量的因素
1.1 水泥成分和劑量
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中可以使用的水泥種類較多,但是對(duì)同一種集料,水泥的礦物成分是決定水穩(wěn)層質(zhì)量的主要因素。通常情況下硅酸鹽水泥的穩(wěn)定性要比鋁酸鹽水泥的穩(wěn)定許多。當(dāng)水泥的礦物成分相同時(shí),水泥穩(wěn)定碎石層的強(qiáng)度會(huì)因?yàn)樗嗷钚栽黾佣岣摺T谟不瘲l件相同的情況下,水泥的礦物成分也相同時(shí),水泥的化學(xué)活性會(huì)隨著水泥的分散度增加而增加,水泥的強(qiáng)度也會(huì)隨之增加。另外,水泥穩(wěn)定碎石層的質(zhì)量還與水泥的用量有關(guān),隨著水泥用量的增加,水泥的力學(xué)性能也會(huì)隨之增加,但成本也會(huì)增加。而且水泥的用量增加的話,其收縮裂縫產(chǎn)生的幾率也會(huì)增加。
1.2 含水量
水泥穩(wěn)定碎石混合料中的含水量對(duì)水穩(wěn)層的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有很大影響,當(dāng)混合料中的含水量過少時(shí),集料會(huì)與水泥爭(zhēng)水,由于集料對(duì)水的親和力較大,因此,水泥的水化和水解作用便有可能受到影響。而且混合料中的含水量過少,也不能保證水泥在混合料中均勻分布,因此對(duì)水穩(wěn)層的強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)混合料中的含水量過大時(shí),很容易導(dǎo)致基層干縮變形的增大,從而影響水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量。
1.3 壓實(shí)度
壓實(shí)度對(duì)水泥穩(wěn)定碎石層的質(zhì)量影響也非常大,壓實(shí)度越高水泥穩(wěn)定碎石層的強(qiáng)度就會(huì)越大,而壓實(shí)度過低很容易出現(xiàn)松散、裂縫等質(zhì)量隱患。水穩(wěn)層的壓實(shí)度與混合料的含水量有關(guān),施工時(shí)應(yīng)該保證混合料處在最佳含水量狀態(tài)。另外,壓實(shí)時(shí)問和壓實(shí)速度也是影響水穩(wěn)層質(zhì)量的重要因素。水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)工作應(yīng)該保證在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)完成。
1.4 施工工藝及養(yǎng)生
混合料在拌和時(shí),拌和得越均勻,水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也就越高。如果拌和不均勻就會(huì)使混合料的水泥分布不均勻,進(jìn)而影響混合料的整體質(zhì)量;施工時(shí)間對(duì)水穩(wěn)層的質(zhì)量影響也較大,從開始拌和到壓實(shí)完成所用的時(shí)間越短越好。如果施工時(shí)問過長(zhǎng),水泥容易出現(xiàn)部分硬化的現(xiàn)象,不僅會(huì)影響到水穩(wěn)層的壓實(shí)度,而且容易將已經(jīng)硬化的水泥膠凝作用破壞,從而影響水泥穩(wěn)定碎石層的強(qiáng)度;另外,養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行的好壞對(duì)水穩(wěn)層的質(zhì)量影響也較大,如果養(yǎng)護(hù)工作處理不好,容易使路面產(chǎn)生各種反射性裂縫,進(jìn)而影響到公路的使用壽命。
2、水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量控制
2.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制
1)水泥的選擇:水泥穩(wěn)定碎石基層的原材料較多,其中包括水泥、粗集料、細(xì)集料等??蛇x擇標(biāo)號(hào)較低的水泥,而且初凝和終凝的時(shí)間必須符合要求。選擇比較合適的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。對(duì)于一些早強(qiáng)水泥、快硬水泥則堅(jiān)決不可用于工程當(dāng)中。
2)集料的選擇:集料中碎石的壓碎值、強(qiáng)度以及級(jí)配則需要結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石層的具體設(shè)計(jì)要求來確定。對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石層的壓碎值則必須控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),而有機(jī)質(zhì)的含量不應(yīng)大于2% ,硫酸鹽的含量應(yīng)該低于0.25% ,最大的粒徑不應(yīng)該大于37.5 mm;對(duì)細(xì)集料進(jìn)行嚴(yán)格控制,其中砂、石屑成分和摻入量必須符合要求。同時(shí)還需要對(duì)級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)粒徑在0.5 mm以下的顆粒含量進(jìn)行控制。
3)配合比設(shè)計(jì):對(duì)配合比進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),可通過工程實(shí)際應(yīng)用來明確混合料的配合比,仔細(xì)篩分試驗(yàn)和測(cè)定各種礦料,設(shè)計(jì)級(jí)配時(shí)應(yīng)該根據(jù)各種礦料的計(jì)算用量和顆粒級(jí)配來進(jìn)行。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該嚴(yán)格控制碎石級(jí)配,其中粗集料顆粒的最大粒徑不能夠高于37.5 mm;水泥用量可結(jié)合不同的施工要求來決定,對(duì)最佳含水量和最大干密度進(jìn)行明確。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)該考慮到各地材料性能差異,混合料強(qiáng)度控制必須能夠滿足施工檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 水泥劑量及最佳含水量的控制
水泥劑量對(duì)水穩(wěn)層的質(zhì)量影響極大,施工過程中應(yīng)該對(duì)各種材料的損耗問題進(jìn)行全面考慮,在攤鋪時(shí),實(shí)際的水泥劑量應(yīng)該比室內(nèi)試驗(yàn)確定的劑量適當(dāng)增加0%~0.5% ,底基層在攪拌時(shí)的用量可適當(dāng)增加0.5%~1% ;含水量也是影響水泥穩(wěn)定碎石層質(zhì)量的主要因素,因?yàn)樾枰谒喾€(wěn)定碎石基層底層上攤鋪水穩(wěn)層,可能存在基層吸收一部分水分的問題。因此,施工時(shí),需要結(jié)合天氣情況對(duì)水分散失情況進(jìn)行充分考慮,對(duì)混合料配制時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)比設(shè)計(jì)值增加混合料的含水量。如果施工時(shí)機(jī)械碾壓性能較好,可將現(xiàn)場(chǎng)混合料的含水量適當(dāng)降低0.5%。
2.3 混合料的攤鋪質(zhì)量控制
攤鋪施工之前必須將墊層上的雜物清除干凈,并且灑水進(jìn)行濕潤(rùn);進(jìn)行攤鋪測(cè)量放樣時(shí),需要復(fù)測(cè)全線的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)路面中線、厚度線、高程等控制線進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量;公路基層可采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,攤鋪機(jī)的性能要進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)試,盡量保證能夠整幅一次性攤鋪完成,從而能夠更好的控制碾壓質(zhì)量。實(shí)際施工時(shí),水泥的初凝時(shí)間往往會(huì)影響到水穩(wěn)層的攤鋪質(zhì)量,因此在攤鋪之前應(yīng)該認(rèn)真檢查各種機(jī)具設(shè)備,以保證攤鋪工作的順利進(jìn)行;進(jìn)行松鋪攤鋪時(shí),應(yīng)該盡量保證攤鋪速度的均勻和攤鋪厚度的均勻。攤鋪施工要盡量避免間斷,少收料斗,避免基層出現(xiàn)波浪現(xiàn)象和施工縫現(xiàn)象,攤鋪機(jī)后要由專人進(jìn)行局部離析集料的消除工作,并采用點(diǎn)補(bǔ)的方法對(duì)去除部分進(jìn)行填補(bǔ)。
2.4 混合料的碾壓質(zhì)量控制
施工碾壓時(shí)可遵循先輕后重、由低到高、由邊到中的原則。碾壓時(shí)對(duì)混合的最佳含水量進(jìn)行有效控制,同時(shí)可采用振動(dòng)壓路機(jī)配合重型輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓初期壓路機(jī)可以不掛振進(jìn)行碾壓,壓路機(jī)行走路線必須與路的中心線平行;在直線段應(yīng)由兩邊到中心進(jìn)行碾壓,在超高段則應(yīng)該由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行連續(xù)均勻碾壓,相鄰兩次碾壓的輪跡應(yīng)該重疊1/3輪跡,然后進(jìn)行振動(dòng)碾壓。碾壓到規(guī)范要求的壓實(shí)度并消除輪跡。為保證碾壓的質(zhì)量,應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè),其中包括對(duì)基層的寬度、厚度、壓實(shí)度以及平整度等技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)。
2.5 混合料的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制
碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格以后,應(yīng)該馬上進(jìn)行養(yǎng)生??稍诒砻娓采w麻袋、草墊或者土工布等,并在其表面灑水保證基層表面始終處在濕潤(rùn)狀態(tài),覆蓋養(yǎng)生期不應(yīng)該小于7 d。在養(yǎng)生期間內(nèi),應(yīng)該封閉交通,嚴(yán)禁其他車輛通行。
3、結(jié)語(yǔ)
公路工程的質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)的工作。水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制,要從原材料人手,認(rèn)真按規(guī)范進(jìn)行各道工序,保證工程的連續(xù)性;同時(shí)要仔細(xì)分析各道工序施工中出現(xiàn)的對(duì)工程質(zhì)量不利的因素,制定有效的措施去解決出現(xiàn)的問題
參考文獻(xiàn):
[1] 何鑫輝.水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制[J].山西建筑,2011,37(10):217-218.
[2] 劉 洋,張光明.淺談水泥穩(wěn)定碎石施工技術(shù)[J].科技信息,2010(3):681.
[3] 陶 波.關(guān)于水泥穩(wěn)定碎石層出現(xiàn)的一些質(zhì)量問題及預(yù)防措施[J].科技傳播,2011(6):31.