陳偉
廣州市第二市政工程有限公司 廣東 廣州 510060
從大的層面看,對水泥穩(wěn)定碎石技術的研究,需要在技術、材料配置以及作業(yè)流程三個角度進行,以此確保主要建設材料的質量穩(wěn)定,實現對整體施工的把控,降低因材料配置問題,而導致的施工缺陷產生。從施工和材料配置層面進行切入,控制水泥穩(wěn)定碎石混合料的配置比,材料的抗壓強度以及干縮性能將提升至45%~50%,與質量比為15%的P.I45.5級水泥混合后,并送入下一工序進行混合配置。與普通的水泥穩(wěn)定碎石混合料質量相比,這種混合料在抗壓強度以及干縮性能方面有重大突破,能夠使項目建設工作質量很大的提高。為此,需要以原材料入場控制、配合比研究、實驗施工以及工藝施工為四大控制內容,進行質量控制。
某市某區(qū)市政工程施工中,先后采用控制材料性能,把握混合料配置比例,基于實驗結果進行施工等方式處理基層施工中,基底材料強度不足的問題,這種質量管理流程,在實際施工中發(fā)揮了積極、有效的作用。但是,隨著施工工作的進行,以及不同施工節(jié)點的整體任務量增加,進行基層施工質量控制的難度也大幅增加,容易導致整個項目建設工作陷入“無效化管理”的窘境,在本地區(qū)施工時,亟需尋找滿足“高效、高質量”等要求的新質量控制方法。因此,在項目建設過程中采取了配置材料強度入場檢驗的方式,在最初的環(huán)節(jié)把握基層施工質量,以此處理工程項目中的質量控制問題,使之進入較好的生產作業(yè)狀態(tài),并在混合料配置比例調試的過程,確保市政工程項目的整體質量,穩(wěn)定各個施工節(jié)點的運行。
該工程項目的總長度為2040m,其中某道路路段的改造長度為908m,投資概算約為4.7092億元,需要依據道路紅線寬度區(qū)間,建設配套的改造工程,并將整體改造長度控制在30~50m區(qū)間。其中,本項目需要分三段進行施工改造,其改造長度分別為908m、206.5m以及166.34m,三個改造路段道路寬度分別為18m、9m以及10m。三段市政工程的基地施工要求為,以5%的混合料為標準,采用P.I45.5級水泥混合的方式,確保混合料的質量,從而在多次施工中對整個施工任務進行把控,令混合料的抗壓強度符合標準,確保
市政工程項目具備在后續(xù)階段處理大量車流量的能力,最終根據基層施工技術的重難點工序,對不同單元的要求和方法進行設計與把控,配置相應的管理措施外,依靠對材料強度的檢查以及相關設備的使用,確保市政工程基層施工達到應用標準。
水泥材料能夠穩(wěn)定結構的內部性能,對水泥材料的力學性能進行試驗,有助選擇和確保水泥材料的穩(wěn)定速度,也能依據水泥材料的初凝時間,組織施工計劃,減少因材料性能變化,而導致的施工質量問題。除此之外,還要在選擇水泥材料的過程中,依據項目建設的實際要求,處理和選擇具備不同特性的水泥材料,從而保障水泥材料在配置過程性能穩(wěn)定。在市政工程項目建設中,常以硅酸鹽水泥材料的使用為主,這是因為含硅酸鹽元素的水泥材料,能夠最大程度地增加初凝時間,配合配套的施工管理技術,確保項目施工的整體質量,使材料滿足各項指標,并承擔起長期穩(wěn)定的保護作用。由此可見,處理水泥穩(wěn)定碎石施工的方式,決定了混合料的強度,關乎整個項目建設質量。混合料干縮性能的提升用于減少裂縫等問題出現,實現了更多效益和價值的轉化,有助于確保剛性基底結構的內部穩(wěn)定。
表1 水泥物理力學性能試驗
從集料的施工作用研究以及質量檢測中,進行施工質量的控制,有助于按照相關指標,令集料的規(guī)格符合項目建設要求。如表2所示,對集料的規(guī)格以及與材料穩(wěn)定性的關系展開研究,需要在相對密度、壓碎值以及吸水量的把控中,確保填充后的集料能夠起到較高的應用價值,從而在材料檢測與施工使用的角度,進行質量控制工作。此舉不能確保主要施工材料的各項指標穩(wěn)定,還能在對壓碎值、抗壓強度的控制中,對整體施工工作進行把控,減少預期外的問題產生,避免因集料規(guī)格等可控性問題,對整個施工作業(yè)的影響,杜絕質量缺陷隱患的產生。此外,市政工程施工作業(yè)的集料選擇,往往與項目成本投入有關,常用的材料為花崗巖碎石材料,這種材料的成本投入低,在規(guī)格及壓碎值的檢測方面,也具備較高的易行性,容易對混合料的整體指標進行把控,從而基于材料的抗壓強度,組織和進行施工,為下一工序的進行提供技術支撐[1]。
表2 集料物理特性(10-25mm)
在無側限抗壓強度實驗中確定混合料的配合比,有助于依照圖紙實際要求,進行水泥穩(wěn)定碎石混合料的配置,并進行整體施工。同時,進行無側限抗壓實驗,有助于明確集料的等級,也能夠基于多次實驗結果,確定不同配合比條件下的材料整體抗壓強度,從而靈活轉變配合設計的方案與要求,將混合料的干縮性能提升至理想的范圍。本項目工程的集料配合比例為1#料占比為總體的20%、2#料占比約為30%,以此確保底層基地水泥穩(wěn)定碎石達到標準,從而依據設計要求進行施工任務的安排。除此之外,由于抗壓強度會隨水泥量、含水率的變化而變化,這就需要依據表3內容,調整材料摻量的比例,以15%的P.I45.5級水泥混合料為例,在含水量及水泥量的變化中,會出現試件強度逐漸降低的問題,需要在本工序進行更多的設計研究,以此保障混合料的抗壓能力,提高整個環(huán)節(jié)的安全系數。由此可見,水泥量4%的試件,具備較好的抗壓強度,在配置過程中的波動幅度小,具有足夠高的經濟性。而水泥量為3%的試件,在進行基層配合比實驗中,往往會出現強度波動幅度變大的問題,不利于進行施工。最后,合理組織配合比實驗,能夠使項目建設工作的質量得到較大的提升。以原材料的配合比實驗為方向,確定試件強度,同樣可以提高整個施工質量控制工作的標準度。
表3 無側限抗壓強度實驗
為確保實際成本投入不會受到過多影響,應在組織大面積基層施工前,選取試驗路段進行預先施工操作,以便根據試驗路段的施工結果,對水泥穩(wěn)定碎石基層施工的流程進行更多優(yōu)化。本項目工程選擇的實驗路段長度為80m,為確保整個工作的完整性,首先基于施工參數和整體要求,應用前期實驗所得的材料配置比例進行混合料的配置操作,此后為確?;撞牧霞毝取⒖拐酆涂箟簭姸确蠘藴剩€應對碾壓、松鋪工作進行把控,以此規(guī)避和處理相應的技術問題,保障整個流程的完整,并總結施工經驗,用于對實際施工作業(yè)的進行提供輔助作用。除此之外,還應對攤鋪設備的實際參數進行明確,從而確保實驗路段的路基施工高度符合整體要求,避免相關單位承擔不必要的經濟損失,也能在預先施工階段,處理和總結技術上的難題,提高對后續(xù)施工任務的影響。除此之外,還需總結試驗施工路段的作業(yè)流程,與實際施工進行對照分析,完成質量控制工作:(1)以20m為設置支桿的區(qū)間,并采用測量儀器進行初始的測量;(2)組織施工方案,隨時觀察攤鋪機的高程,控制設備碾壓的誤差;(3)技術人員應根據基層的厚度等變亮,去總結和分析施工結果,從而提高整個控制工作的科學性。經過對試驗路段的施工分析,可以逐步梳理出整個項目的松鋪系數,以及碾壓設備的具體型號。
混合料配置地點與施工地點存在一定的物理距離,容易在混合料運輸過程中,導致材料質量發(fā)生變化。因此,為確?;旌狭显趯嶋H施工中得到較好的應用,大多需要通過添加遮陽帆布的方式,避免溫度變化對混合料的質量影響。除此之外,還需根據運輸距離,在進行質量控制的初期階段總結運輸路線,通過人為的控制,確保運輸流程的完整,從而提高整個工作的標準化程度,完成相應的任務布置,從而提升運輸效率,以及混合料的質量。由此可見,車輛運輸效率、等料、卸料過程都會導致混合料的質量發(fā)生一定變化,從而難于確保后續(xù)施工任務的進行,也就容易引起提前凝固的問題。在攤鋪控制階段控制項目施工質量,首先要對道路表面的平整度、清潔度進行檢查,規(guī)范施工的同時,進行一定的技術交底,有助于確保大面積施工作業(yè)工作的質量,也能從直線段、曲線段的間隔控制中,帶來施工質量的持續(xù)提升。下面為攤鋪施工的質量控制要點:(1)根據前期勘測結果,確定路基中線以及直線段、曲線段控制樁的物理間隔;(2)將控制樁的直徑控制在2~3mm之間,并進行刻槽處理,確保鋼絲的牢固度;(3)依據對鋼絲張緊力的檢測,避免因進行標高復刻而誘發(fā)的質量問題;(4)依據試驗路段施工得出的松鋪系數,組織大面積施工[2]。
根據松鋪系數進行施工作業(yè),當松鋪厚度達到總體施工要求之后,根據預先施工階段確定的碾壓設備,組織和進行后續(xù)的施工操作,這種工作流程的組織,有助于提高整個流程的可控性,也能根據前期檢測的混合料含水系數,確定碾壓機的碾壓次數和碾壓速度。同時,還應根據需要采用噴霧器等裝置,控制混合料的含水率,從而維持混合料的材料性能。在此基礎上,完成初始碾壓工作,還要把握后續(xù)施工的要求,從而明確高頻碾壓、靜壓的時間,確?;旌狭系木o實度。以本項目的碾壓施工為例,碾壓設備的基礎參數為20t,應根據設備參數靈活把控靜壓的時間,從而依據混合料的含水率,提高整體壓實程度。此外,本項目的初壓速度為1.4~1.8km/h,能夠確保人工補水工作的進行,也可以基于實驗路段的施工結果,對后續(xù)施工方式進行分配,從而在多次碾壓中逐步提升碾壓速度,以本項目的施工為例,在二次碾壓中應將實際速度提升至2.3~2.8km/h區(qū)間,從而在具體碾壓任務的工作安排中,解決和避免基底材料強度不足的問題產生。由此可見,依據試驗路段的檢測分析為條件,確定實際碾壓操作流程,有助于在實際施工中發(fā)揮質量控制的作用。也能夠基于不同施工節(jié)點的要求,對碾壓速度、碾壓次數等工作進行合理調整,降低控制施工質量的整體難度,找到高效、高質量的控制方法。
影響水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術的主要因素是應用的材料,需要以材料的性能檢測為工作重心,進行各項施工任務的組織和安排,有助于確?;旌狭系膬炔拷Y構性能穩(wěn)定,也能夠在配合比的研究中,逐步提升質量控制效果。為此,應從以下幾個層面出發(fā),逐步加強對混合料控制的力度,解決現實情境中的各類問題:(1)根據天氣的變化,對水分蒸發(fā)等問題進行把控,并通過縮減流程作業(yè)時間的方式,降低混合料攪拌、運輸以及碾壓中的水分蒸發(fā)率;(2)對出廠前的混合料進行性能減壓,從根源解決混合料質量問題,同時,還應配置進行專項實驗的工程師,對混合料的配合比以及含水量進行科學把控;(3)為確?;旌狭蠑備佔鳂I(yè)的平整度,應該基于市政工程項目施工方案,對不同路段的攤鋪平整度進行初始檢查,保障混合料的力學性能完整,也為后續(xù)施工任務的進行提供支撐[3]。
對整個項目的總公里數和分段工程進行研究,從對配置水泥穩(wěn)定碎石混合料的試驗分析中,總結不同材料對混合料含水性的影響,有助確保混合料的穩(wěn)定系數,也能方便施工技術人員依據混合料的初凝時間、終凝時間,組織和安排施工計劃,從中避免施工質量問題的產生。除此之外,還要明確控制施工質量的注意事項,在松鋪、碾壓等實際施工的過程中,處理和規(guī)避不同施工環(huán)節(jié)的問題,最終建立全程化的質量控制方法,確保施工作業(yè)的工序穩(wěn)定。