董鋒 魏星
摘要:近年來,在市政道路施工過程中,廣泛使用了水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術,水泥穩(wěn)定碎石具有水穩(wěn)性良好、抗凍性等優(yōu)點,在道路路面基層施工中得到了廣泛的應用。但由于水泥碎石穩(wěn)定層施工過程涉及了眾多環(huán)節(jié),從而給道路施工質(zhì)量控制增加了不少難度。因此文章重點就市政道路水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制展開論述。
關鍵詞:市政道路;水泥穩(wěn)定碎石基層;質(zhì)量控制
水泥穩(wěn)定碎石基層的主要骨料為級配碎石,采用石屑和水泥漿來填充骨料縫隙,混合料攪拌后形成穩(wěn)定性較好的板體結(jié)構(gòu),屬于半剛性基層,具有承載力高、穩(wěn)定性良好和抗?jié)B性良好等優(yōu)點。再加上取材方便,施工工藝簡單,造價相對較低,因此,水泥穩(wěn)定碎石基層在市政道路工程中得到廣泛應用。但是水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量受最佳含水量影響較大,含水量過大容易出現(xiàn)波浪現(xiàn)象,不僅影響混合料的強度,還會導致結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)干縮裂縫。含水量過小則不容易碾壓成型,影響水泥穩(wěn)定碎石基層的強度與密度。水泥穩(wěn)定碎石基層如果施工質(zhì)量控制不到位的話,基層容易出現(xiàn)干縮裂縫,為后續(xù)面層施工埋下質(zhì)量隱患,因此加強水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量管理顯得十分重要。
1工程概況
某市政道路縱一路全長771.544m,起止樁號為A0+000~A0+771.544,道路紅線寬度為16m。橫二路全長796.887m,起止樁號為B0+000~B0+796.887,道路紅線寬度為24m。兩條道路均為雙向兩車道,設計時速為30km/h,道路等級為城市支路,橫坡度為1.5%。道路面層結(jié)構(gòu)形式為22cm厚水泥混凝土路面,底基層為級配碎石,厚度為15cm,上基層為5%水泥穩(wěn)定碎石,厚度為18cm。
2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量管理
2.1水泥穩(wěn)定碎石基層原材料質(zhì)量管理
(1)水泥
在水泥穩(wěn)定碎石基層中,水泥所充當?shù)慕巧珵榉€(wěn)定劑,其凝結(jié)時間對水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量影響較大。本工程選用P·O 32.5 煉石牌水泥,水泥檢測報告顯示,初凝時間為176min,安定性合格,終凝時間250min,水泥其他性能指標均符合規(guī)范要求。
(2)集料
集料主要起骨架作用,集料的壓碎值和級配等性能指標對水泥穩(wěn)定碎石基層影響較大。本工程選用的集料為花崗巖碎石和石屑,級配連續(xù),粒徑為 0~25mm,其中粒徑10~25mm的集料標記為 A 號料,粒徑 5~15mm的集料標記為 B 號料,粒徑 0~5mm 的集料標記為 C 號料,集料的含泥量為 0.4%,磨光值為 43%,壓碎值為 19.5%,抗壓強度為 95MPa,針片狀顆粒含量為 3%。石屑的塑性指數(shù)為 5,液限為 18%,砂當量為 65%,相關性能指標符合規(guī)范要求。
2.2優(yōu)化配合比設計
根據(jù)組成水泥穩(wěn)定碎石基層的原材料性能、施工圖紙以及多年的配合比設計經(jīng)驗來設計集料的級配,經(jīng)過理論計算和實驗室試驗后確定集料的級配為 A 號料∶B 號料∶C 號料=40∶35∶25,對集料進行篩分,篩分結(jié)果滿足規(guī)范要求。由試件試驗結(jié)果對比分析后,確定本工程水泥穩(wěn)定碎石基層的水泥摻量為5%。
2.3試驗段施工質(zhì)量管理
本工程水泥穩(wěn)定碎石基層試驗段長度為100m,按照規(guī)范要求組織試驗段上基層的施工,從而對水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工藝及相關施工參數(shù)進行收集與驗證,為基層大面積施工提供參考。上基層施工之前應對底基層級配碎石的壓實度、平整度以及高程等情況進行驗收,驗收合格方可進行上基層施工。道路中線采用全站儀進行測放,由基層寬度計算出邊線位置,在邊線處插入支桿,間距為 10m,將場地內(nèi)的高程基準點引測到支桿,從而實現(xiàn)對基層高程的有效控制。試驗段基層施工嚴格按照審批通過的施工方案進行控制,對松鋪系數(shù)、松鋪厚度、碾壓設備、碾壓方式、碾壓速度以及遍數(shù)等相關參數(shù)進行記錄與收集,施工后按照設計要求對上基層的壓實度、厚度、平整度、橫坡以及高程等技術指標進行現(xiàn)場檢測,檢測結(jié)果均滿足設計要求。
2.4拌和質(zhì)量管理
本工程采用強制式拌和機對水泥穩(wěn)定碎石進行拌和,采用集中廠拌法,按照優(yōu)化后配合比設計和最佳含水量對原材料及拌合水進行自動稱量下料攪拌,根據(jù)拌合廠與施工場地的距離以及施工時氣溫等情況來調(diào)整水泥穩(wěn)定碎石的含水量,通常高出最佳含水量 0.5%~1%,因此,本工程水泥穩(wěn)定碎石含水量為 5.9%~6.4%,混合料攪拌均勻,顏色一致。
2.5運輸質(zhì)量管理
本工程采用自卸汽車運輸水泥穩(wěn)定碎石,在自卸汽車的頂部和側(cè)面設置篷布來避免混合料水分的蒸發(fā)?;旌狭涎b車時應分三次,該措施能夠有效避免混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。根據(jù)每日工程量及攤鋪速度安排 6輛自卸汽車運輸混合料,確保工程進度符合施工要求。
2.6 攤鋪質(zhì)量管理
混合料攤鋪之前采用全站儀將上基層的邊線與中線測量放線出來,控制樁按照間距 10m 進行設置,指示樁設置在基層邊線外 0.5m 位置。在兩根控制樁之間安裝直徑為 3mm 的不銹鋼絲,在控制樁上刻槽,槽深為3mm,將不銹鋼絲安裝在槽內(nèi)進行固定,采用張緊器(張緊力≥800N)張緊鋼絲,采用扎絲將不銹鋼絲固定牢固,以此作為攤鋪機高程控制導線。施工管理人員應復核鋼絲的高程,確認高程無誤后即可進行混合料的攤鋪。試驗段收集到的水泥穩(wěn)定碎石基層的松鋪系數(shù)為 1.28~1.32,正式攤鋪時松鋪系數(shù)取值為 1.3。在上基層邊線上灑上白灰,標識著攤鋪機的行走方向。攤鋪機型號為徐工 RP953E,2 臺攤鋪機應呈梯隊行進,攤鋪應勻速、連續(xù),攤鋪厚度控制應一致,開始攤鋪時應緩慢。
2.7 碾壓質(zhì)量管理
由于水泥穩(wěn)定碎石受水泥凝固時間影響較大,為了防止出現(xiàn)水泥穩(wěn)定碎石提前凝固現(xiàn)象,水泥穩(wěn)定碎石從拌和完成到碾壓結(jié)束的施工時間應≤2h?;旌狭蠑備伜蠹皶r組織碾壓施工。從路肩向路中央的順序進行碾壓,碾壓設備為 16t 的鋼輪壓路機。施工單位應安排專人檢測上基層的含水量,含水量低于最佳含水量應采用簡易噴霧器進行補水,使得上基層含水量達到 5.4%。初壓和終壓的碾壓速度為 1.5~1.7km/h,采用靜壓方式,碾壓 2 遍;復壓的碾壓速度為 2.0~2.5km/h,采用低頻高振和高頻低振結(jié)合的碾壓方式,分別碾壓 2 遍。相鄰碾壓段輪跡重疊寬度為 1/2的鋼輪寬度,碾壓應勻速有序施工。
2.8養(yǎng)生質(zhì)量管理
混合料碾壓后采用麻袋進行覆蓋養(yǎng)生,根據(jù)氣候情況控制澆水次數(shù),通常情況下每日澆水3~5次,確保水泥穩(wěn)定碎石基層處于濕潤狀態(tài),養(yǎng)生時間≥7d。在道路兩端設置障礙和警示牌,在水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生期間禁止車輛進入施工現(xiàn)場,避免對上基層造成破壞。
2.9施工效果檢測
按照相關規(guī)定對水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量進行檢測,上基層的壓實度檢測結(jié)果為99.5%~100%,符合≥98%設計要求;平整度檢查結(jié)果為3~5mm,符合≤8mm 的規(guī)范要求;7d無側(cè)限抗壓強度檢測結(jié)果為4.35~4.42MPa,符合≥4.0MPa 設計要求?;鶎游窗l(fā)現(xiàn)明顯干縮裂縫,施工質(zhì)量管理效果良好。
總之,隨著我國城市化進程的不斷加快,水泥穩(wěn)定碎石施工由于自身的優(yōu)勢在道路工程施工中得到了廣泛應用。因此,施工單位要想確保工程施工質(zhì)量,應結(jié)合工程的特點及建設要求,加強水泥穩(wěn)定碎石施工中各個階段的質(zhì)量控制,確保水泥穩(wěn)定碎石施工質(zhì)量,提升道路的使用性能,推動交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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