陳海林(四川省涼山州鹽源縣交通運(yùn)輸局,四川涼山州615700)
農(nóng)村公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)
陳海林(四川省涼山州鹽源縣交通運(yùn)輸局,四川涼山州615700)
通過(guò)鹽源縣馬鹿鄉(xiāng)通鄉(xiāng)油路工程水泥穩(wěn)定碎石基層施工,對(duì)施工中原材料質(zhì)量控制、拌合過(guò)程中質(zhì)量控制及施工工藝控制要點(diǎn)的總結(jié)論述,對(duì)今后通鄉(xiāng)公路路面基層施工中,有一定的參考意義。
水泥穩(wěn)定碎石;施工技術(shù)
水泥穩(wěn)定碎石基層,目前普遍用于各種等級(jí)公路基層。為保證工程質(zhì)量,從技術(shù)角度而言,關(guān)鍵在于試驗(yàn)作指導(dǎo)與施工監(jiān)控兩個(gè)方面。
鹽源縣馬鹿鄉(xiāng)通鄉(xiāng)油路工程路面水泥穩(wěn)定碎石基層,層厚20cm,7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa,驗(yàn)收彎沉值LS=82(0.01mm)。結(jié)構(gòu)層寬:基層單幅寬2.25m。
基層施工中采用集中廠拌拌合水泥穩(wěn)定碎石,施工單位根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),從原材料送檢、配合比設(shè)計(jì)、拌和、攤鋪、碾壓等施工各項(xiàng)工藝嚴(yán)格控制,取得了較好的效果,現(xiàn)詳述如下:
2.1試驗(yàn)控制
首先分析影響水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的主要原因有:原材料的選擇、集料級(jí)配、碾壓、養(yǎng)生與齡期,在原材料準(zhǔn)備方面,嚴(yán)格控制碎石的各項(xiàng)指標(biāo),嚴(yán)格杜絕不合格材料進(jìn)場(chǎng),通過(guò)水泥各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)水泥質(zhì)量,從根本上保證工程質(zhì)量。
2.1.1原材料
(1)水泥
水泥采用硅酸鹽水泥,化學(xué)成分和物理指標(biāo)合格、初凝時(shí)間1.5h、終凝時(shí)間9h以上)的水泥。
(2)碎石
表1 碎石集料的級(jí)配范圍
壓碎值、含泥量指標(biāo)也應(yīng)要符合規(guī)范要求。
(3)拌合用水一般采用飲用水就行。
2.1.2施工過(guò)程中質(zhì)量控制
(1)混合料拌和控制
混合料拌合前,項(xiàng)目部及監(jiān)理對(duì)拌合站設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試檢查,并安排專人長(zhǎng)期維護(hù)管理拌合設(shè)備。確保施工正常。
(2)含水量及壓實(shí)度檢測(cè)
進(jìn)行壓實(shí)度檢驗(yàn),應(yīng)在碾壓結(jié)束后2h內(nèi)完成鑿洞灌砂工作,并及時(shí)反饋壓實(shí)信息?;旌狭虾繙y(cè)定采用現(xiàn)場(chǎng)快速簡(jiǎn)便的酒精燃燒法。
(3)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件制作
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員及時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行取樣,立即到工地試驗(yàn)室制作無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件。
(4)鉆芯取樣
水泥碎石基層養(yǎng)生15d后,實(shí)驗(yàn)室用鉆芯機(jī)對(duì)穩(wěn)定層,進(jìn)行鉆芯取樣測(cè)完整性和厚度檢測(cè)。
2.2施工準(zhǔn)備
機(jī)械設(shè)備、準(zhǔn)確地計(jì)量拌和、合適的壓實(shí)方式、及時(shí)的養(yǎng)護(hù),對(duì)施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一步驟都要結(jié)合具體情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)、控制,這樣才能提高工程質(zhì)量。
2.2.1設(shè)備選擇
根據(jù)工程進(jìn)度和質(zhì)量要求,施工中機(jī)械:攤鋪機(jī)1臺(tái),自卸汽車(chē)8臺(tái)、灑水車(chē)2臺(tái)、壓路機(jī)1臺(tái),施工過(guò)程中均能保持性能良好,滿足了路面水泥穩(wěn)定碎石施工要求。
2.2.2拌和設(shè)備檢查
碎石混合料供應(yīng),在正式拌制混合料之前先調(diào)試所用廠拌設(shè)備,試驗(yàn)室委派試驗(yàn)人員到拌和場(chǎng),檢查所用原材料是否是經(jīng)檢驗(yàn)的原材料,檢驗(yàn)混合料配比是否是設(shè)計(jì)配合比,檢查拌和站運(yùn)輸設(shè)備是否滿足施工需要。所有檢查項(xiàng)目符合要求后方可開(kāi)工。
工地地處河谷地帶,中午施工氣溫高,拌和過(guò)程中含水量略大于最佳含水量2~2.5%,要考慮運(yùn)輸過(guò)程中水分的損失。含水量小則混合料易松散,不易碾壓成型;含水量過(guò)大,則易形成“彈簧”,碾壓過(guò)程中容易形成波浪而保證不了表面平整度。前后場(chǎng)隨時(shí)聯(lián)系,保證在最佳含水量壓實(shí)。
2.2.3施工試驗(yàn)段的必要性
水泥穩(wěn)定碎石基層施工宜采用攤鋪機(jī)攤鋪混合料。平整度便于控制,施工中采用一臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪,一臺(tái)攤鋪機(jī)剛好能夠整幅一起攤鋪。
試驗(yàn)段長(zhǎng)度300m,試驗(yàn)段施工中松鋪系數(shù)確定為1.15,即攤鋪層厚為23cm,主要目的是確定以下工序:
(1)施工工藝:確定施工的松鋪系數(shù)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪和壓實(shí)機(jī)械的協(xié)調(diào)和配合、壓實(shí)的順序、速度和遍數(shù)、施工作業(yè)的適宜長(zhǎng)度;
(2)攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度、攤鋪厚度的控制方式;
(3)拌合料檢查:檢查料場(chǎng)集料的含水量、含泥量的控制、檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)取料樣送試驗(yàn)室,確定最大容重、最佳含水量、7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,運(yùn)輸車(chē)輛與施工作業(yè)面是否相互匹配;
(4)施工組織檢查:施工現(xiàn)場(chǎng)的組織是否嚴(yán)密,人員組織、機(jī)械配備是否合理,各部門(mén)是否協(xié)調(diào),并采集各種試驗(yàn)數(shù)據(jù),為下步提供各種原始數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)成果整理出試驗(yàn)段施工總結(jié),指導(dǎo)大規(guī)模施工。
2.3施工過(guò)程及方法
2.3.1施工放線
路面級(jí)配砂礫底基層經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石施工,測(cè)量放線工作:敷設(shè)中樁、邊樁,兩側(cè)基準(zhǔn)線,高程及攤鋪厚度。
2.3.2混合料拌制
監(jiān)理工程師和試驗(yàn)人員到拌和場(chǎng)檢查原材料情況,所有檢查項(xiàng)目符合要求后方可允許開(kāi)工。
2.3.3混合料運(yùn)輸
用自卸汽車(chē)將拌和料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),運(yùn)輸時(shí)應(yīng)進(jìn)行覆蓋,以防水分蒸發(fā);卸料時(shí)應(yīng)注意卸料速度,防止離析;運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料應(yīng)及時(shí)攤鋪。
2.3.4攤 鋪
施工前采用灑水車(chē)對(duì)路面下基層灑水,使其表面充分濕潤(rùn)。
(1)攤鋪前,根據(jù)攤鋪厚度和要求達(dá)到的壓實(shí)度,先調(diào)整好熨平板下面的墊木,按攤鋪標(biāo)高增加一定高度為墊木總厚度,墊木厚度調(diào)整準(zhǔn)確后,將熨平板放在墊木上固定牢固,調(diào)整攤鋪機(jī),使之達(dá)到正常攤鋪狀態(tài)。
測(cè)量人員在攤鋪機(jī)兩側(cè)根據(jù)虛鋪標(biāo)高用鋼筋支架支起鋁合金標(biāo)尺桿,標(biāo)尺桿支立要穩(wěn)定、準(zhǔn)確;
(2)攤鋪機(jī)行走時(shí),先傳送穩(wěn)定拌和料,再走行攤鋪,運(yùn)送拌和料的車(chē)輛向攤鋪機(jī)料斗內(nèi)卸料時(shí),嚴(yán)禁后車(chē)輪在倒車(chē)時(shí)撞擊攤鋪機(jī),運(yùn)料車(chē)輛應(yīng)距攤鋪機(jī)料斗10cm,由攤鋪機(jī)向前頂靠住汽車(chē)后輪,再起斗卸料。
攤鋪機(jī)行走時(shí)標(biāo)尺桿上自然垂落的左右測(cè)超平傳感器的中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)梁桿,以保證攤鋪厚度、寬度;
(3)攤鋪5~8m時(shí),立即檢查攤鋪面標(biāo)高和橫向坡度,不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)調(diào)整熨平板高度和坡度,直到合格,再繼續(xù)攤鋪;
正常施工時(shí),攤鋪機(jī)每前進(jìn)10m,隨車(chē)檢測(cè)人員檢查一次攤鋪面標(biāo)高、坡度;
(4)攤鋪機(jī)行走時(shí),應(yīng)始終保持直線行使,質(zhì)檢人員緊跟后面拉線量取松鋪厚度是否為要求厚度,若不符合要求,則立即進(jìn)行調(diào)整;
(5)設(shè)一個(gè)三人小組跟在攤鋪機(jī)后面,及時(shí)消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。對(duì)于粗集料“窩”和粗集料“帶”,要均勻添加細(xì)集料,并拌和均勻;對(duì)于細(xì)集料“窩”要添加粗集料,并拌和均勻;
(6)攤鋪時(shí)混合料的含水量要高于最佳含水量1%左右,以補(bǔ)償攤鋪和碾壓時(shí)的水分損失。含水量低于最佳含水量時(shí)人工灑水補(bǔ)充;
(7)攤鋪機(jī)一旦開(kāi)始攤鋪,不能無(wú)故中斷,如因故中斷時(shí)間超過(guò)2h,攤鋪機(jī)要駛離混合料末端,壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,末端采取橫縫處理方法進(jìn)行處理。
2.3.5壓 實(shí)
根據(jù)路寬、壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同,制定碾壓方案,使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同,其中路面兩側(cè)為薄弱地帶多壓2遍。當(dāng)混合料含水量為最佳含水量(+1%~+2%)時(shí),即可立即進(jìn)行碾壓。
(1)壓路機(jī)械安排,攤鋪機(jī)后面,緊跟一臺(tái)18t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振壓,一次碾壓長(zhǎng)度為50m,避免出現(xiàn)漏壓或重復(fù)碾壓現(xiàn)象。
(2)碾壓順序,先靜壓→弱振→強(qiáng)振→最后靜壓,壓至無(wú)輪跡為止。直線和不設(shè)超高的平曲線段,由路肩向路中心碾壓,設(shè)超高的平曲線段,由低的一側(cè)向高的一側(cè)碾壓。碾壓時(shí),應(yīng)重疊1/2輪寬,后輪必須超過(guò)兩段的接縫處。
(3)壓路機(jī)倒車(chē)換擋要輕且平順,不要拉動(dòng)混合料,在第一遍靜壓時(shí),原路返回,在已壓好的段落上換擋。嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車(chē),保證基層表面不受破壞。
(4)壓路機(jī)碾壓速度,頭兩遍采用1.5~1.7km/h,以后采用2~2.5km/h。
(5)碾壓過(guò)程中水泥穩(wěn)定碎石的表面要始終保持濕潤(rùn),如水分蒸發(fā)過(guò)快,要及時(shí)補(bǔ)灑少量的水,但是嚴(yán)禁灑大水碾壓。
(6)碾壓在水泥初凝前并在試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成碾壓,碾壓直至達(dá)到要求的密實(shí)度為止,同時(shí)表面沒(méi)有明顯的輪跡。
(7)碾壓過(guò)程中,如有“彈簧”、“松散”、“起皮”等現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)嚴(yán)重彈簧現(xiàn)象,采取立即挖除重新回填處理;對(duì)松散、起皮現(xiàn)象,采取摻和細(xì)料混拌再進(jìn)行灑水并碾壓。
2.3.6養(yǎng) 護(hù)
碾壓成型后,應(yīng)及時(shí)封閉交通,先進(jìn)行人工灑水養(yǎng)生,再進(jìn)行用灑水車(chē)灑水養(yǎng)護(hù),灑水養(yǎng)生在碾壓完成后開(kāi)始,始終保持表面濕潤(rùn),養(yǎng)生期保證不少于7d,養(yǎng)生結(jié)束后立即噴灑透層油。
2.3.7質(zhì)量檢驗(yàn)
試驗(yàn)段鋪筑完成后,立即安排質(zhì)控、測(cè)量、試驗(yàn)等技術(shù)人員按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所完成試驗(yàn)段的其它項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè),并請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行抽檢,所有檢測(cè)均要做好記錄。
2.4實(shí)驗(yàn)段施工總結(jié)
施工過(guò)程中派專人進(jìn)行施工記錄,收集各項(xiàng)相關(guān)資料并進(jìn)行整理,總結(jié)出合理施工工藝,有效的施工組織管理方法用于指導(dǎo)整體施工。
2.4.1總 結(jié)
由此可確定出最佳的施工機(jī)械組合方案及水泥穩(wěn)定碎石施工的松鋪系數(shù)、碾壓遍數(shù),施工中路面縱斷高程、橫坡度、平整度的有效控制辦法,用以指導(dǎo)后續(xù)工程施工。
2.4.2施工注意事項(xiàng)
(1)水泥穩(wěn)定碎石混合料從攪拌到碾壓成型應(yīng)3~4h內(nèi)完成。
(2)未經(jīng)壓實(shí)的混合料被雨淋后,均應(yīng)清除并更換;嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車(chē);如必須在其上“調(diào)頭”,應(yīng)采取鋪墊方木或大板等保護(hù)措施,以保護(hù)表面不受破壞。
(3)接頭處理新舊接頭一律為垂直銜接,對(duì)已施工段落碾壓后掛線直接挖除至標(biāo)準(zhǔn)斷面。
(4)水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)灑水養(yǎng)生7d。當(dāng)試件在7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,方可進(jìn)行下道工序施工施工。試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6d,浸水24h后,按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ057)進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
[1]《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000).中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).
[2]《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ057).中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).
[3]《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE42-2005).中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).
[4]《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTJ059-95).中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).
U416
A
2095-2066(2016)26-0205-02
2016-9-2
陳海林(1974-),男,工程師,本科,主要從事公路工程施工管理工作。