■徐華月 ■安徽省阜陽市公路管理局潁上分局,安徽 阜陽 236200
由于公路建設(shè)大量實際經(jīng)驗和半剛性路面基層的優(yōu)點,所以目前我國高等級公路建設(shè)中,半剛性路面基層已經(jīng)成為了主要應(yīng)用技術(shù)[1]。這一技術(shù)為我國高等級公路質(zhì)量的提升做出了重要貢獻(xiàn)。因此,水泥穩(wěn)定基層施工與質(zhì)量控制在我國高等級公路的建設(shè)過程中具有重要意義。
在水泥穩(wěn)定基層施工工序中所需原材料主要包括水泥、天然砂、碎石。下面將逐一進(jìn)行分析。(1)水泥。在水泥穩(wěn)定基層施工中,水泥是穩(wěn)定劑,它是保證水泥穩(wěn)定碎石基層穩(wěn)定性的關(guān)鍵。一般情況普通硅酸鹽水泥穩(wěn)定性較好,通常使用普硅水泥[2],要求其終凝時間較長(宜在6h以上),不用快硬及早強水泥,一般用標(biāo)號較低的。在進(jìn)場時需要對每批次(500t)的水泥進(jìn)行一次抽樣檢驗,其檢驗指標(biāo)有:水泥標(biāo)號、細(xì)度指標(biāo)、安定性、初凝時間、終凝時間。(2)碎石。在碎石的選擇上要注意石料的粒徑大小、石料壓碎值、針片狀粒料的含量等,要求碎石粒徑不大于31.5mm,同時要求集料的均勻系數(shù)符合設(shè)計要求。在參考設(shè)計要求以及試驗檢測結(jié)果之后進(jìn)行石料的配合。(3)天然砂。對天然砂的選擇要求是粗砂,如果砂質(zhì)過細(xì),會影響水泥穩(wěn)定基層的質(zhì)量。同樣,對于天然砂的選擇必須經(jīng)過試驗檢測。在進(jìn)料時,必須對每批次(2000m3)的天然砂進(jìn)行規(guī)定抽樣檢測。
在進(jìn)行水泥穩(wěn)定基層施工的級配混合料進(jìn)行配制時,需要按設(shè)計要求進(jìn)行。結(jié)合地區(qū)取材情況以及實際施工環(huán)境,要注意保證設(shè)計的科學(xué)性、經(jīng)濟性以及合理性。按照壓實度不小于98%、七天浸水抗壓強度(3.0-5.0MPa)等設(shè)計值進(jìn)行粒料級配試驗,確定最佳配合比。
在進(jìn)行水泥穩(wěn)定基層施工時,施工工作分為兩個階段。第一個階段為試驗階段。這一階段主要是在小范圍內(nèi)進(jìn)行施工,在施工之后對水泥穩(wěn)定基層的各個指標(biāo)進(jìn)行檢測,驗算是否符合設(shè)計要求,如果檢測結(jié)果與設(shè)計要求相符,則進(jìn)行第二階段,反之,則分析失敗原因重新進(jìn)行試驗。這一階段的主要設(shè)計目的是檢驗和總結(jié)實際施工過程中的參數(shù)與理論上的對比度。通過實際的檢驗與總結(jié)為下一階段大規(guī)模的施工提供參考與指導(dǎo)。
控制原材料質(zhì)量是保證施工工藝水平的關(guān)鍵,原材料質(zhì)量控制從采購、儲存、配比以及運輸?shù)雀鞣矫孢M(jìn)行管理,保證進(jìn)入施工現(xiàn)場原材料合格,并科學(xué)配比、攪拌。在原材料的配比上要根據(jù)設(shè)計的要求及實際的參數(shù),進(jìn)行試驗總結(jié)。對水泥、水、砂石以及級配混合料要進(jìn)行科學(xué)調(diào)配。
運輸材料時,要注意材料的性質(zhì),分別運輸,在運輸過程中要避免他雜質(zhì)摻入到檢測好的材料之中,以免影響材料質(zhì)量以及后期的調(diào)配效果。在材料入場時,規(guī)范抽樣檢測。在材料堆放上,按照規(guī)格、類別、性質(zhì)等方面分別堆放,避免混雜,并對重要的材料或是有特殊性質(zhì)需要注意的材料進(jìn)行標(biāo)示,可采用掛標(biāo)示牌。還要避免車輛運輸過程中揚塵與灰塵的的污染。
在施工中常用的施工設(shè)備如泵車等,設(shè)備的管理和規(guī)范使用,也是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在施工設(shè)備的使用過程中,首先要進(jìn)行科學(xué)合理的安排,保證施工效率。其次,要注意施工設(shè)備的使用要求以及運行條件、環(huán)境,避免出現(xiàn)設(shè)備損壞、無法運行的狀況的發(fā)生。最后,要注意對施工設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng),保證、延長施工設(shè)備的使用壽命。
(1)拌和
采用集中廠拌法,依據(jù)具體的氣溫、含水量、原材料情況等和試驗段效果,分析實際的拌和參數(shù),進(jìn)行混合料拌和。為了保證拌和質(zhì)量,在拌和過程中要做到:一是要保證混合料配合比的準(zhǔn)確性和均勻性;二是要嚴(yán)格控制攪拌時間;三是要避免混合料在裝料過程中發(fā)生集料離析現(xiàn)象,所以應(yīng)在拌和前對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,合理控制細(xì)料倉、中料倉、粗料倉和水泥料倉的輸料機轉(zhuǎn)速,倉門保持正常全開,達(dá)到按配合比要求匹配、均衡進(jìn)料拌和。攪拌時間太短,各組成材料不能充分混合;攪拌時間過長會使水分散失,并造成粗集料下沉,因此,當(dāng)攪拌機連續(xù)穩(wěn)定作業(yè)時,應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時間。
(2)攤鋪
前場應(yīng)提前做好測量、下層的清掃和濕潤、路肩圍土和其它相關(guān)準(zhǔn)備工作,為避免混合料在攤鋪過程中離析,采用雙機梯隊作業(yè)攤鋪,兩機相距5~8m。為保證攤鋪質(zhì)量,前機邊部鋼絲,中部走移動鋁合金梁;后機邊部走鋼絲,中部走已攤好的水穩(wěn)碎石,兩機重疊15~20cm,兩邊鋼絲每十米設(shè)一控制樁(曲線段五米)且要保持一定的張力。兩臺攤鋪機要勻速協(xié)調(diào)作業(yè),攤鋪厚度、松鋪系數(shù)、振動頻率、行進(jìn)速度等要保持一致,合理控制攤鋪速度。根據(jù)試驗段得出松鋪厚度,將混合料按設(shè)計斷面和松鋪厚度均勻攤鋪。攤鋪時混合料的含水量略高于最佳含水量0.5-1.0%,以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。初壓時及時找平,不采用貼薄層找平。
(3)壓實
在混合料經(jīng)過攤鋪處理,完全成型之后,進(jìn)行混合料的含水量的測定?;旌狭虾康拇笮旌狭系膹姸群透煽s應(yīng)變有很大影響,含水量過小,難以碾壓密實,影響混合料的強度,且容易產(chǎn)生松散、起皮、裂紋等質(zhì)量缺陷;含水量過大,碾壓時容易產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象,混合料壓不實,同時,混合料大量蒸發(fā)散失水分,容易產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂縫。實踐證明,拌制混合料含水量宜略大于最佳含水量,一般可控制大于0.5%~1%左右,使混合料運到現(xiàn)場攤鋪后碾壓時的含水量不小于最佳含水量(控制不大于最佳含水量的1%為宜)。如果含水量未能達(dá)到最佳碾壓要求,可進(jìn)行灑水作業(yè)。在進(jìn)行碾壓作業(yè)時要注意碾壓的施工步驟:穩(wěn)壓——輕振動碾壓——光面碾壓。每次碾壓的路段長度以50-80米為宜。碾壓工作需緊接著攤鋪、修整工作進(jìn)行,碾壓前嚴(yán)禁踩踏。當(dāng)天兩段有接縫時,搭接拌和;當(dāng)天與第二天接縫處,采取上、下垂直接縫,上下兩層的接縫處錯開,當(dāng)天攤鋪的水泥穩(wěn)定料保證全部壓實。機動車道的縱向接縫為垂直相接,下一幅施工前,用切割機將上一幅的接觸面垂直切割,去除邊緣松散料,上下兩層的接縫處錯開20cm左右。
(4)養(yǎng)生
每一段碾壓完成后立即開始養(yǎng)生,原則是在整個養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持基層表面潮濕,養(yǎng)生期限不小于7d。在養(yǎng)生期間嚴(yán)禁載重車輛在基層上行駛,應(yīng)進(jìn)行交通管制。養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)及時鋪裝面層,不能長時間讓水泥穩(wěn)定碎石基層直接承受行車荷載。
綜上所述,水泥穩(wěn)定基層施工與質(zhì)量控制在半剛性路面基層的建設(shè)中,在我國的高等級公路的建設(shè)應(yīng)用當(dāng)中具有積極的意義。雖然水泥穩(wěn)定基層施工實踐中所涉及到的因素與對其產(chǎn)生影響或者是可能產(chǎn)生影響的因素比較多,但是就目前我國的水泥穩(wěn)定基層施工的施工工藝以及施工設(shè)計而言,我國處在一個較為成熟的階段。
[1]左奇.水泥穩(wěn)定基層施工與質(zhì)量控制[J].科技風(fēng),2011,12∶167.
[2]馬志遠(yuǎn).淺談高速公路工程水泥穩(wěn)定基層施工質(zhì)量控制[J].科技視界,2012,08∶171-172+178.