匡厚誠

摘要:半剛性基層路基因具有良好的水穩(wěn)性、適宜的工作性能、方便的施工工藝等優(yōu)點,在公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。文章對公路半剛性基層路基施工技術(shù)進(jìn)行了探討。通過半剛性施工技術(shù)的分析,文章認(rèn)為應(yīng)從原材料到拌和到施工養(yǎng)生各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制才能取得較好的效果;同時也要注意施工環(huán)境控制、半剛性材料拌和、養(yǎng)生期的控制等環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞:半剛性;基層路基;施工技術(shù);廠拌法;材料拌合

中圖分類號:U416文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)24-0110-02

半剛性基層的混合料可在拌和廠(場)集中拌和,也可沿路拌和,故施工方法有廠拌法和路拌法之分。高速公路和一級公路的半剛性基層對強(qiáng)度、平整度等技術(shù)性能有很高的要求,應(yīng)采用施工質(zhì)量好、進(jìn)度快的廠拌法施工;其他公路的半剛性基層可用路拌法施工。

一、半剛性基層原理

(一)材料強(qiáng)度的形成原理

半剛性基層材料的強(qiáng)度由于穩(wěn)定材料與土石材料在摻配、拌和、壓實過程中發(fā)生了一系列的物理、化學(xué)反應(yīng)而形成。石灰穩(wěn)定類包括石灰土、石灰砂礫土、石灰碎石等,其強(qiáng)度形成主要指石灰與細(xì)粒土的相互作用,土中摻入石灰,石灰與土發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,從而使土的工程性質(zhì)發(fā)生變化,初期表現(xiàn)為土的結(jié)團(tuán),塑性降低,最佳含水量增大,最大密實度變小等,后期變化主要表現(xiàn)為結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成,從而提高土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。影響石灰土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性的主要因素有:土質(zhì)、石灰的質(zhì)量與劑量,養(yǎng)生條件與齡期等。

(二)材料縮裂特性

半剛性基層材料的缺點是抗變形能力低,在溫度或濕度變化時易產(chǎn)生開裂,當(dāng)瀝青面層較薄時,易形成反向裂縫,進(jìn)而嚴(yán)重影響路面的使用性能,了解各種半剛性基層材料的縮裂規(guī)律有利于科學(xué)技術(shù)人員科學(xué)地進(jìn)行高等級公路路面的基層的選型,材料配合比設(shè)計和施工,從而把裂縫減少到最低程度。

二、半剛性基層施工技術(shù)

(一)鋪筑試驗路

高速公路及一級公路或使用新技術(shù)、新材料及新工藝的半剛性基層,在大面積施工前,應(yīng)先鋪筑一定長度的試驗路。通過試驗路的鋪筑,施工單位可進(jìn)行施工工藝的優(yōu)化,找出施工過程中存在的主要問題,取得實現(xiàn)成功施工的經(jīng)驗,為大面積基層的鋪筑確定合適的施工方法,同時還可檢驗拌和、運輸、碾壓、養(yǎng)生等施工設(shè)備的可靠性。

根據(jù)試驗路鋪筑的具體情況,制定合理可行的施工組織計劃,檢驗鋪筑的半剛性基層質(zhì)量是否符合設(shè)計和規(guī)范要求,并提出質(zhì)量控制措施。此外,設(shè)計和建設(shè)單位也可對試驗路的實際使用效果進(jìn)行分析,對所設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)形式、混合料組成設(shè)計、基層的路用性能等一系列指標(biāo)進(jìn)行再次論證,從而優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)、適用的路面結(jié)構(gòu)方案,并確定最終采用的基層類型及混合料配合比。

通過修筑試驗路段,進(jìn)行施工優(yōu)化組合,把主要問題找出來,并加以解決,由此提出標(biāo)準(zhǔn)施工方法,用以指導(dǎo)大面積施工,從而使整個工程施工質(zhì)量高,進(jìn)度快,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

(二)廠拌法施工

廠拌法施工是在中心拌和廠(場)用強(qiáng)制式拌和機(jī)、雙轉(zhuǎn)軸漿葉式拌和機(jī)等拌和設(shè)備將原材料拌和成混合料,然后運至施工現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等工序作業(yè)的施工方法。無拌和設(shè)備時,也可用路拌機(jī)械或人工在現(xiàn)場分批集中拌和,之后,再進(jìn)行其他工序的作業(yè)。廠拌法施工前,應(yīng)先調(diào)試用于拌和、攤鋪、碾壓等工序的設(shè)備,使之處于良好的工作狀態(tài)。拌和前應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑嚢?使大批量拌和的混合料組成符合設(shè)計要求。其中與施工質(zhì)量有關(guān)的重要工序是混合料拌和、攤鋪及碾壓。

1.下承層準(zhǔn)備與施工放樣。半剛性基層施工前應(yīng)對下承層(底基層或土基)按施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收,驗收合格后方可進(jìn)行基層施工。下承層應(yīng)平整、密實,無松散、“彈簧”等不良現(xiàn)象,并符合設(shè)計標(biāo)高、橫斷面寬度等幾何尺寸。注意采取措施搞好基層施工的臨時排水工作。

施工放樣主要是恢復(fù)路中線,在直線段每隔20m、曲線段每隔10～15m設(shè)置一個中樁,井在兩側(cè)路肩邊緣設(shè)置指示樁,在指示樁上明顯標(biāo)記出基層的邊緣設(shè)計標(biāo)高及松鋪厚度的位置。

2.備料。半剛性基層的原材料應(yīng)符合質(zhì)量要求。料場中的各種原材料應(yīng)分別堆放,不得混雜。運到料場的水泥應(yīng)防雨防潮,準(zhǔn)備使用的石灰應(yīng)提前灑水,使石灰充分消解。石灰和粉煤灰過于會隨風(fēng)飛揚而造成污染,過濕又合成因而不便于施工,因此,應(yīng)適時灑水或設(shè)遮雨棚,使之含有適宜的水分。在潮濕多雨地區(qū)施工時,應(yīng)采取有效措施使細(xì)粒土、結(jié)合料免受雨淋。

3.拌合與攤鋪。拌和時應(yīng)按混合料配合比要求準(zhǔn)確配料,使集料級配、結(jié)合料劑量等符合設(shè)計,并根據(jù)原材料實際含水量及時調(diào)整向拌和機(jī)內(nèi)的加水量。水泥穩(wěn)定類和工業(yè)廢渣穩(wěn)定類混合料的含水量可比最佳含水量大1～2個百分點,而石灰穩(wěn)定類混合料的含水量可比最佳含水量小l～2個百分點,這樣可獲得較好的壓實效果。

拌和好的水泥穩(wěn)定類混合料和石灰穩(wěn)定類混合料應(yīng)盡快運到施工現(xiàn)場攤鋪并碾壓成型,以免因時間過長而使混合料強(qiáng)度損失過大。工業(yè)廢渣穩(wěn)定類混合料在24h內(nèi)進(jìn)行攤鋪碾壓即可。運輸混合料的距離較長時,應(yīng)用篷布等覆蓋混合料以免水分損失過大。

高速公路及一級公路的半剛性基層應(yīng)用瀝青混合料攤鋪機(jī)、水泥混凝土攤鋪機(jī)或?qū)Ｓ梅€(wěn)定土攤鋪機(jī)攤鋪,這樣可保證基層的強(qiáng)度及平整度、路拱橫坡、標(biāo)高等幾何外形等質(zhì)量指標(biāo)符合設(shè)計和施工規(guī)范要求。攤鋪過程中應(yīng)設(shè)專人跟隨攤鋪機(jī)行進(jìn),以便隨時消除粗、細(xì)集料嚴(yán)重離析的部位。應(yīng)嚴(yán)格控制基層的厚度和高程,禁止用薄層貼補(bǔ)的辦法找平,確?；鶎拥恼w承載能力。拌和機(jī)與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)相互協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)機(jī)械停工待料和生產(chǎn)能力不足的問題。

4.碾壓。碾壓是使半剛性基層獲得強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵工序。攤鋪整干的混合料應(yīng)立即用12t以上的振動壓路機(jī)、三輪壓路機(jī)或輪胎壓路機(jī)碾壓。必須分層碾壓時,最小分層厚度不應(yīng)小于10cm。碾壓時應(yīng)遵循先輕后重的次序安排各型壓路機(jī),以先慢后快的方法逐步碾壓密實。在直線段由兩側(cè)向路中心碾壓,在平曲線范圍內(nèi)由彎道內(nèi)側(cè)逐步向外側(cè)碾壓。碾壓過程中若局部出現(xiàn)“彈簧”、松散、起皮等不良現(xiàn)象時,應(yīng)將這些部位的混合料翻松,重新拌和均勻再碾壓密實。

水泥穩(wěn)定類混合料從加水拌和開始到碾壓完畢的時間稱為延遲時間?；旌狭蠌拈_始拌和到碾壓完畢的所有作業(yè)必須在延遲時間內(nèi)完成,以免混合料的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求。廠拌法施工的延遲時間為2～3h。

5.養(yǎng)生與交通管制。半剛性基層碾壓完畢,應(yīng)進(jìn)行保濕養(yǎng)生,養(yǎng)生期不少于7d。水泥穩(wěn)定類混合料在碾壓完成后立即開始養(yǎng)生,石灰或工業(yè)廢渣穩(wěn)定類混合料可在碾壓完成后3d內(nèi)開始養(yǎng)生;養(yǎng)生期內(nèi)應(yīng)使基層表面保持濕潤或潮濕,一般可灑水或用濕砂、濕麻布、濕草簾、低粘質(zhì)土覆蓋,基層表面還可采用瀝青乳液做下封層進(jìn)行養(yǎng)生。水泥穩(wěn)定類混合料帶分層鋪筑時,下層碾壓完畢,待養(yǎng)生1d后即可鋪筑上層;石灰或工業(yè)廢渣穩(wěn)定類混合料需分層鋪筑時,下層碌壓完即可進(jìn)行鋪筑,下層無需經(jīng)過7d養(yǎng)生。養(yǎng)生期間應(yīng)盡量封閉交通,若必須開放交通時,應(yīng)限制重型車輛通行并控制行車速度,以減少行車對基層的擾動。

三、結(jié)語

通過半剛性施工技術(shù)的分析,我們從原材料到拌和到施工養(yǎng)生各個環(huán)節(jié)均嚴(yán)格控制,就能取得較好的效果。同時也要注意施工環(huán)境控制、半剛性材料拌和、養(yǎng)生期的控制等環(huán)節(jié)。

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