楊勝霞
(甘肅省天水公路管理局應急搶險保障中心,甘肅 天水 741000)
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骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量控制技術
楊勝霞
(甘肅省天水公路管理局應急搶險保障中心,甘肅天水741000)
摘要:骨架密實型水泥穩(wěn)定碎石基層具有強度高、反射裂縫少、抗水損害等特點,在高等級公路基層上得到了廣泛的應用。骨架密實型結構中粗集料比例高、細集料比例少,級配控制要求高,施工控制不嚴會發(fā)生級配超出容許限值、壓實度達不到要求、離析等影響基層質量的現(xiàn)象,因此,骨架密實型水穩(wěn)碎石基層對施工質量控制要求高。本論述通過具體的工程實踐,從原材料選用、集料的加工和分級、拌合場的建設、施工機械的選用、配合比的設計、試驗段的鋪筑等關鍵環(huán)節(jié),以及水泥穩(wěn)定碎石基層的拌合、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生的施工全過程對進行質量控制的方法和措施進行了總結,以期為同類型工程建設提供參考。
關鍵詞:骨架密實型;水泥穩(wěn)定碎石基層;拌合站建設
DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.05.027
G310線牛背至麥積公路水毀災后恢復重建工程NMSG1合同段,全長61.55 km,路基寬度8.5 m,重鋪路段路面基層為20 cm厚水泥穩(wěn)定級配碎石,基層采用骨架密實型級配(《公路路面基層施工技術細則》中C-B-3級配范圍)。
2.1集料
粗集料應選用壓碎值低,針片狀顆粒含量少,潔凈的碎石;細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質,并有適當?shù)念w粒級配。粗細集料各項技術指標必須滿足設計文件和有關規(guī)范要求。
2.2集料加工質量控制和分級
粗細集料的質量控制應從母材的選用,加工設備和工藝等環(huán)節(jié)進行質量控制。加工碎石用母材應選用無風化、石質堅硬的巖石或卵石,母材最小粒徑應大于10 cm;母材宕口應清理山體表面覆蓋層和風化層。碎石加工應采用二級破碎工藝,第一級宜選用顎式破碎機,第二級采用反擊式破碎機。碎石堆放場地應進行硬化,不同規(guī)格集料分隔堆放,防止混料。應選用合理的篩網,在生產過程中應經常進行取樣進行試驗檢測,從源頭上進行質量控制。
骨架密實型水穩(wěn)基層對級配要求高,集料備料時宜按五檔或六檔進行備料,為了利于控制細集料中0.075 mm以下顆粒含量,細集料宜分為0~3mm和3~5mm兩檔。粗集料宜分為四檔或者三檔。
2.3水泥
水泥宜選用強度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥,42.5級與32.5級水泥相比,用量較少,有利于減少基層成型后的收縮裂縫。廠拌法施工選用散裝水泥。
水泥穩(wěn)定碎石配合比設計包括原材料檢驗、混合料的目標配合比設計、混合料的生產配合比設計和施工參數(shù)確定四部分。
原材料檢驗包括粗細集料、水泥、水的試驗,所有檢測指標均應滿足相關設計標準或技術文件的要求;目標配合比設計是根據原材料的特點和混合料設計要求,通過配合比設計選擇最優(yōu)的工程級配,并驗證混合料相關的設計及施工技術指標,通過優(yōu)化級配來提高強度指標,盡量降低水泥用量;生產配合比設計是施工的一個重要環(huán)節(jié),在進行生產配合比之前,首先要對拌合設備進行調試和標定,對料斗稱量系統(tǒng)和設備加水量進行標定,使稱量系統(tǒng)誤差符合有關規(guī)范要求,然后根據目標配合比初步設定各料倉供料比例,進行試生產,然后取樣進行試驗驗證,反復進行調試,直到生產出的混合料滿足目標配合比的要求,最終確定各料倉的供料比例,確定混合料的最佳含水率、最大干密度等;施工中的水泥用量應比室內試驗確定的劑量多0.5個百分點,通過試生產和試驗驗證,確定施工中水流量計的設定范圍,確定含水率對混合料最大干密度的影響,確定合理含水率和最大干密度,驗證混合料強度技術指標。
水泥穩(wěn)定級配碎石基層必須集中廠拌法施工,在施工之前必須建設標準化的拌合場,拌合場應選址合理、排水良好,材料應分檔隔倉堆放,并對拌合場進行硬化,對細集料料倉應設置雨棚,防止細集料被雨淋濕結團,影響混合料含水率和拌合均勻性。
拌合設備的生產能力應與混合料的攤鋪能力相匹配,同時應選用料倉數(shù)量能滿足材料分檔要求的,比如材料分5檔,就必須選最少為5個料斗的拌合設備,高速公路施工時必須滿足拌合時間達到15 s的要求,因此拌合設備應具有雙拌缸以達到兩次拌合的工藝。同時,在拌合設備成品料倉上出料皮帶口加裝防離析擋板,在成品料倉中設置井字型隔板,防止混合料在拌合過程中產生離析。
在完成各項準備工作后,首先應進行試驗段鋪筑,試驗段宜為200~300 m,試驗段施工必須先進行詳細的施工組織設計,施工過程中必須按規(guī)范要求的頻率進行各項試驗檢測,取得詳實的數(shù)據,宜對下列關鍵工序和工藝進行驗證評價:(1)拌合設備各檔材料的進料比例、速度及精度;(2)水泥的進料比例和精度;(3)含水率的控制精度;(4)松鋪系數(shù)合理值;(5)拌合、運輸、攤鋪和碾壓機械的協(xié)調和配合;(6)壓實機械的選擇和組合,壓實的順序、速度和遍數(shù)。
6.1準備下承層
按規(guī)范要求對下承層檢查驗收合格后,清掃表層的浮石,在鋪筑之前進行灑水或水泥漿濕潤。
6.2施工放樣
在下承層上用白灰線標出基層上口寬度邊緣線,在線外側每隔10 m釘上鋼釬,然后進行抄平,調整鋼釬拖架,使其完全符合高程要求(考慮松鋪系數(shù)),然后張拉緊鋼絲繩。為了保證路面基層邊緣的壓實質量,可以對基層邊緣安裝側向鋼模。
6.3拌和
混合料拌和應嚴格控制原材料的進料比例以及拌和時間,以保證混合料的級配和均勻性。同時,在生產過程中,提高對原材料含水率的抽檢頻率,對摻水量及時進行調整,并根據氣溫情況控制含水率大于最佳含水率0.5~1.0個百分點。
6.4運輸
水穩(wěn)碎石混合料宜采用自卸汽車運輸,運輸車在裝料時必須按前后中的品字法裝料,以減少離析。拌和好的混合料必須盡快運到現(xiàn)場攤鋪,車上的混合料必須加以覆蓋以防止運輸過程中水分損失。
6.5攤鋪
攤鋪設備應根據基層的寬度采用一臺或多臺階梯作業(yè),為減少縱向施工接縫,宜采用寬幅大厚度攤鋪機一次成型。攤鋪前根據下承層濕潤情況灑水,始終保持下承層表面濕潤。攤鋪速度應控制在1.0~1.5 m/min,攤鋪做到平、勻、穩(wěn)、連續(xù)攤鋪,減少停頓。為了防止混合料從運輸車輛向攤鋪機卸料中產生離析,自卸車料倉應快速頂升傾斜。
6.6碾壓
根據基層厚度,壓路機宜選用20T以上的振動壓路機、雙鋼輪壓路機、輪胎壓路機組合使用,根據試驗段確定的碾壓工藝進行碾壓,應依據現(xiàn)場的氣候條件、蒸發(fā)量大小,適當控制碾壓長度,一般70~80 m。混合料從拌和到碾壓成型的時間不得超過水泥初凝時間。碾壓時輪跡應重疊1/3-1/2輪寬,后輪必須超過兩段的接縫處,碾壓按先輕后重,先慢后快,先靜壓后振動的原則,從橫坡低處向高處方向進行碾壓。壓路機前兩遍的碾壓速度宜為1.5~1.7 km/h,以后宜為2.0~2.5 km/h。
6.7養(yǎng)生
水泥穩(wěn)定碎石基層經碾壓完成并經壓實度檢測合格后,應及時養(yǎng)生,養(yǎng)生不得少于7 d。根據氣候條件和自然條件,結合工程實際情況可選擇適宜的養(yǎng)生方式,對蒸發(fā)量大、水資源少的地方宜采用薄膜或防水土工布覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生期內封閉交通并且嚴禁灑水車在養(yǎng)生區(qū)段內停留或調頭。
施工過程中的質量控制包括外形質量檢查及內在質量檢驗兩部分。內在質量控制包括原材料質量控制、拌合質量控制、攤鋪和碾壓質量控制四部分。外形質量和內在質量檢驗的項目、頻度和質量標準均應符合設計文件和《公路路面基層施工技術細則》的要求。
骨架密實型水泥穩(wěn)定級配碎石基層施工質量,應從施工全過程進行科學管理,嚴把質量控制關鍵點,重點做好原材料的質量控制和生產配合比的控制,落實全面質量管理制度,才能取得質量控制目標的實現(xiàn)。
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作者簡介:楊勝霞(1982-),女,漢族,甘肅天水人,大學本科,工程師,主要從事公路工程施工養(yǎng)護管理工作。
收稿日期:2016- 3- 11
中圖分類號:U416.214
文獻標識碼:A