秦繼榮
(天水公路管理局,甘肅天水 741000)
水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制
秦繼榮
(天水公路管理局,甘肅天水 741000)
目前,隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展,水泥穩(wěn)定碎石基層由于其自身的優(yōu)勢已經(jīng)被絕大部分的工程所采用。相比較一般的基層而言,它的承載能力以及力學(xué)等性能都非常好。但是,在采用水泥穩(wěn)定碎石基層工藝的過程中,仍然存在著較多的問題。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),就水泥穩(wěn)定碎石基層工藝流程及施工質(zhì)量控制措施展開了討論,從設(shè)計(jì)以及施工方面提出了一些改進(jìn)意見。
水泥穩(wěn)定碎石 基層工藝 質(zhì)量控制
依據(jù)絕大多數(shù)工程建設(shè)的實(shí)際情況,可以發(fā)現(xiàn):路面質(zhì)量的好壞將會(huì)對公路的承受力、交通狀況產(chǎn)生重要的影響。所以,怎么處理水泥穩(wěn)定碎石基層的工藝流程及質(zhì)量控制,對工程質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用,這已經(jīng)成為許多工程關(guān)注的課題。
在水泥穩(wěn)定碎石基層中,由于半剛性基層材料的強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,所以容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)收縮的情況。經(jīng)過一段時(shí)間后,反射裂縫隨之產(chǎn)生了。這是不利于公路的長期發(fā)展的,在一些公路路面中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)瀝青面層出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂的狀況,這大大地縮短了公路的使用壽命。為將基層病害控制地更加合理、科學(xué),可以以水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)、原材料、施工等為出發(fā)點(diǎn),保證公路建設(shè)的治理,進(jìn)而使工程能夠順利進(jìn)行[1]。
例如我省的某二級公路,根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁夂?、溫差、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地理環(huán)境等特點(diǎn),加上該公路過往的車輛相對較多,尤其是那種大噸位的車輛,部分路段甚至實(shí)行“邊施工邊通車”。結(jié)合同類公路的成功案例,可以發(fā)現(xiàn),對于水泥穩(wěn)定碎石基層的施工,必須從強(qiáng)度、抗裂性能、水穩(wěn)定性方面思考,通過無數(shù)次的驗(yàn)證,在此公路的施工過程中,采用20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+20cm水泥穩(wěn)定砂礫底基層雙層結(jié)構(gòu)形式,基層強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為3.5MPa,底基層強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為2.0MPa,水泥劑量宜控制在4%-5%,以防止產(chǎn)生裂縫。
(1)水泥:在水泥穩(wěn)定碎石基層的施工中,它主要是充當(dāng)穩(wěn)定劑的角色,它能夠決定著整個(gè)工程的施工治理。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)水泥的選擇必須滿足一定的要求,即初凝時(shí)間3h以上、終凝時(shí)間不少于6h,并且最好采用低標(biāo)號32.5級普通硅酸鹽水泥,這些措施都能夠加快工程進(jìn)度,需要注意的是,在施工中盡量別采用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。在G316線路面工程的案例中,采用的水泥施工材料都是由同一個(gè)廠商提供,并且其專業(yè)性較強(qiáng);另一方面,要加強(qiáng)對水泥施工材料的檢測的,可以擴(kuò)大檢測的手段以提高檢測的效率。在車輛進(jìn)場之前,需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,觀察其是否達(dá)到進(jìn)場標(biāo)準(zhǔn)。具體而言,可以采用每批次或200t檢測一個(gè)樣品的方法,對水泥的終凝時(shí)間、稠度、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查[2-3]。(2)集料:在對基層碎石進(jìn)行選擇時(shí),最好采用堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、沒有多余的雜質(zhì)、不潮濕的石灰?guī)r質(zhì)材及機(jī)制水洗砂。它的最大粒徑不能超過31.5mm,并且壓碎值也必須按照施工要求來,液限必須控制在25%以內(nèi);在對水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行施工的過程中,最好將天然級配砂礫作為底層的施工材料,當(dāng)然,其壓碎值也是需要被控制在一定范圍內(nèi)的。(3)水:對于一些水系發(fā)達(dá)的地區(qū),尤其是水養(yǎng)豐富的地區(qū),它的水資源如果能夠直接被作為飲用水,就可以將其應(yīng)用到基層、底基層的施工。對于水系不發(fā)達(dá)、以及水質(zhì)量較差的地區(qū),則需要先檢查水的具體情況,在再考慮是否使用。
多年的實(shí)踐結(jié)果表明,若把水泥穩(wěn)定碎石、砂礫作為路面基層、底基層,必須充分考慮它的回彈模量、收縮和抗沖刷能力,再進(jìn)行設(shè)計(jì)。在工程建設(shè)中,如果要將水泥穩(wěn)定碎石、砂礫的性能達(dá)到最優(yōu)化,必須參考它的配合比組成設(shè)計(jì),才能給工程建設(shè)提供有力的保障。(1)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì):此項(xiàng)工作主要是依靠質(zhì)檢試驗(yàn)人員完成的。首先,工作人員必須在施工現(xiàn)場進(jìn)行取樣,并且進(jìn)行相關(guān)的檢測試驗(yàn),只有等到檢驗(yàn)合格之后,才能將其投入工程使用。這樣做的目的是為了使目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確。(2)生產(chǎn)配合比驗(yàn)證:在進(jìn)行這項(xiàng)工作之前,需要建立工地試驗(yàn)室,同時(shí)監(jiān)理部試驗(yàn)工程師必須監(jiān)督整個(gè)過程,嚴(yán)格把關(guān)好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)。可以選取施工現(xiàn)場實(shí)際使用的材料,進(jìn)行一定的檢驗(yàn),按顆粒組成進(jìn)行計(jì)算、摻配,確定各種集料的組成比例,以配置出各種比例不同的混合料,最后再采用重型擊實(shí)法,計(jì)算出混合料中的最佳含水量和最大干密度;在這個(gè)過程中,保證材料的壓實(shí)度,保證水泥穩(wěn)定碎石的施工材料具有一定的強(qiáng)度,使工程的建設(shè)保持穩(wěn)定。(3)施工配合比的確定:拌合機(jī)的施工需要依據(jù)驗(yàn)證配合比的結(jié)果來開展。在進(jìn)行拌合前,必須通過不斷的測試,隊(duì)配合比作出調(diào)整,保證它滿足級配要求。此階段,可以采用試拌、試鋪的方式,對水泥穩(wěn)定碎石的配合比和最大干密度作出一個(gè)徹底的了解,最終將水泥計(jì)量、松鋪系數(shù)、等參數(shù)以及正確的施工方式確定下來。
(1)在對底基層施工前,首先需要整修路面的墊層,對底基層高程、中線偏位、寬度、橫坡度和平整度等指標(biāo)作出檢測,在監(jiān)理部驗(yàn)收之后,必須遵守相關(guān)的施工規(guī)范,對路面底基層進(jìn)行鋪筑,保證工程的連續(xù)性。(2)為防止施工受到干擾因素的影響,必須及時(shí)將墊層表面的浮塵、雜物等清除掉。除此之外,需要處治遺留的軟弱層,并進(jìn)行有關(guān)的保濕工作。(3)拌合質(zhì)量控制。采用集中穩(wěn)拌混合料:在整個(gè)工程中,拌合設(shè)備的性能與混合料的配料精度和均勻性有著密切的聯(lián)系。之前的工程案例中,該公路均選用某工廠生產(chǎn)的全電腦控制穩(wěn)拌站,每小時(shí)生產(chǎn)能力500t。它的設(shè)備性能是相對較好的,計(jì)量準(zhǔn)確,工作穩(wěn)定。其中,它的拌合效果十分理想。嚴(yán)格控制水泥劑量:一般來說,水泥劑量測定的主要方法為EDTA滴定法,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線對其劑量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。(4)混合料運(yùn)輸。施工中混合料的運(yùn)輸也是有要求的,必須使用滿足拉運(yùn)混合料需求的大噸位自卸車,這主要是為了更好地控制攤鋪速度。車輛接料時(shí)需要移動(dòng),分多次放(接)料,防止在施工過程中出現(xiàn)離析。此過程中對于時(shí)間有著嚴(yán)格的要求,一旦超時(shí),可能導(dǎo)致材料作廢。(5)攤鋪。在開始對路面進(jìn)行攤鋪時(shí),要注意攤鋪機(jī)的使用,必須保證其速度的一致,不能夠在其施工過程中出現(xiàn)間斷,這是為了防止 “波浪”和施工縫的產(chǎn)生;另外,攤鋪機(jī)兩端的供料必須連續(xù),并保證熨平板前適度雍料,這能夠有效地解決施工過程中的離析問題,避免在公路路面出現(xiàn)坑洼。與此同時(shí),在攤鋪機(jī)施工時(shí),需要一定人員的參與。工作人員必須采用新拌混合料用點(diǎn)補(bǔ)的方式處理攤鋪過程中出現(xiàn)的問題,保證路面施工的平整度[4]。
據(jù)實(shí)踐表明,采用水泥穩(wěn)定碎石基層進(jìn)行施工有利于工程的建設(shè),其不僅僅大大地提高了工程建設(shè)效率,也降低了工程的建設(shè)成本。在工程應(yīng)用過程中,取得的效果是最為理想的。所以,相關(guān)的工作人員必須加強(qiáng)對水泥穩(wěn)定碎石基層施工的研究,改進(jìn)施工方法。
[1]白雪.水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性綜合評價(jià)體系研究[D].重慶交通大學(xué),2013.
[2]孟浩.水泥穩(wěn)定碎石基層路用性能及質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2012.
[3]張艷曉.水泥穩(wěn)定碎石基層配合比設(shè)計(jì)及其路用性能研究[D].長安大學(xué),2011.
[4]吳平.骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量控制與應(yīng)用研究[D].長安大學(xué),2009.