文 / 江西省交通工程集團建設有限公司 陳海榮
在公路工程項目開展階段,路面水穩(wěn)層作為路面工程非常重要的一項結(jié)構(gòu),水穩(wěn)層施工質(zhì)量的好壞與工程項目的整體建設效果有著一定的聯(lián)系.因此在路面水穩(wěn)層施工階段必須要掌握水穩(wěn)層技術(shù)要點,做好技術(shù)的控制,確保水穩(wěn)層整體工程的質(zhì)量達到項目的建設需要。
某高速公路的其中一個標段長度為20km。該工程結(jié)構(gòu)分為面層、基層、底基層的三個部分,基層主要是水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu),分為兩層結(jié)構(gòu)施工,厚度為36cm,根據(jù)重型擊實標準開始碾壓施工,質(zhì)量要求為壓實度≥98%,7d抗壓強度≥3.5MPa。
混凝土材料內(nèi)水泥是重要的組成部分,根據(jù)水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)的說過那個要求,保證混合料的質(zhì)量合格,且初凝時間超過3h,終凝時間超過6h,可以選擇應用42.5級普通硅酸鹽水泥材料。強度性能是衡量水泥材料的重要指標,所以材料選擇環(huán)節(jié)必須分析水泥材料的強度,以保證水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格,不會影響高速公路的運行。
混凝土材料內(nèi)集料的占比是比較高的,所以在選擇該材料時應該綜合分析顆粒直徑、壓碎值、有機質(zhì)含量等要素,保證混凝土的性能不會受到任何的影響。在條件允許的情況下,需要選擇性能最高的砂石料材料,其優(yōu)勢就是能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)的承載性能合格。路面水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)施工中,必須合理的計算路面結(jié)構(gòu)的總承載能力,保證粒徑、含泥量處于全面的控制之下,避免存在負面影響因素,保證路面結(jié)構(gòu)的總體性能合格,給水穩(wěn)層提供合格的施工材料。集料選擇環(huán)節(jié),必須做好級配參數(shù)控制,以達到性能的標準要求。
混凝土材料的水也非常重要,應做好如下控制:1.混凝土含水量必須處于合理的范圍內(nèi),如果含水量超出標準,必然會影響混凝土的性能,主要是固結(jié)強度方面,要結(jié)合水穩(wěn)層的受力條件特性確定含水量參數(shù)。2.水的物質(zhì)含量符合要求,目的就是硫酸根、有機質(zhì)的控制,如果這類物質(zhì)的含量超出規(guī)定的要求,容易影響工程的質(zhì)量。因此,應該加強水的質(zhì)量控制,選擇純凈水,且含量符合要求,以保證混凝土質(zhì)量合格,成本得以降低。
1.嚴格落實水泥材料加入比例的控制,主要的作用就是保證水泥質(zhì)量在混凝土總質(zhì)量比例符合要求。2.在拌制工作開始前,應該做好試驗檢測工作,保證配合比滿足要求,比如含水量、各種物料的使用量等,應該保證拌合物的用料符合要求。3.在拌制工作全部完成后,做好混合料的性能檢測。利用灌砂法開始壓實度的檢查,本工程要求壓實度在98%以上,且浸水7d抗壓強度需≥3.5MPa。4.基層結(jié)構(gòu)會給性能產(chǎn)生很大影響,要想提高工程質(zhì)量水平,要做好水泥、集料、水等材料的全面控制,切要分析現(xiàn)場的氣候條件,一旦溫度出現(xiàn)變化,就要對配比參數(shù)做出合理的調(diào)整。一般來說,水泥材料加入比例為4%-5.0%為最佳,集料的粒徑<0.075mm比例控制在3.5%以內(nèi);因為環(huán)境溫度的干擾,在混合料拌制時需要綜合分析水分蒸發(fā)的問題,容易出現(xiàn)含水量降低的情況,所以必須做好含水量的控制,但是與最佳含水量的偏差必須控制在±1.5%以內(nèi)。5.試驗環(huán)節(jié)要做好混凝土材料質(zhì)量的檢測,保證材料的配比參數(shù)滿足要求,最大干密度、最佳含水量都必須有效的控制,保證材料的性能符合要求,不會給材料的性能產(chǎn)生任何的負面影響。
混凝土材料容易發(fā)生離析的問題,出現(xiàn)離析的情況會給水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量造成影響,選擇科學合理的方式控制離析問題,是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵性措施。
嚴格落實原材料的控制,攪拌達到均勻性的要求后,能夠減小離析的發(fā)生概率,所以要做好拌和時間的控制。分析工程實際案例,除了拌和時間較短的情況下,裝載時的高度落差如果比較大,也會導致離析問題的發(fā)生,所以還要選擇這種控制措施。當前有資料顯示,如果拌和時間為40s,運輸車的料斗高度不能超過2m,通過使用三次裝車的方式,按照前、后、中的順序進行車輛裝載。拌和站的作用就是混凝土材料的生產(chǎn)制造,讓工程有足夠的施工材料可以使用,拌和必須滿足連續(xù)、均勻的要求。物料的選擇必須達到質(zhì)量管控的效果,分為4檔加入到機械設備倉內(nèi),逐步按照順序進行材料的加入,并且自動化拌和處理。現(xiàn)場確定1名監(jiān)控人員,保證監(jiān)控室內(nèi)各項儀器設備都能夠穩(wěn)定的運行,隨時了解拌和的具體情況,并且根據(jù)需要做出參數(shù)的調(diào)節(jié)。現(xiàn)場需要設置多臺裝載機,讓拌合樓提供充足的物料支持,根據(jù)拌和需要投入材料。當班作業(yè)結(jié)束后,將拌和樓清理處理,防止下部發(fā)生堵塞的問題。
第一,表面處理底基層鋪設材料為水泥穩(wěn)定級配碎石的結(jié)構(gòu),在施工前要進行現(xiàn)場清理處理,防止表面有任何雜物,并及時地進行整平、壓實處理。對于現(xiàn)場存在的車轍問題,要及時通過翻松、挖除、回彈等方法進行處理,保證路床平整度合格,滿足現(xiàn)場要求。
第二,下承層土路床處理。對于土路床進行全面檢查,保證各項指標都符合要求。在鋪設前應該做好路床的整理,保證平整、干凈為基本條件,通過噴灑適當?shù)乃?,確保達到濕潤度狀態(tài),還不會有積水存在。灑水可以消除干燥,保證混合料的含水量處于合理的范圍。對于成型時間較長的路床,應該及時復壓作業(yè),清理浮土等雜質(zhì),保證水穩(wěn)層合格。
第三,測量放樣。按照現(xiàn)場施工的要求,進行路床測量放樣處理,保證中線、邊線達到設計標準要求,根據(jù)10m為間距逐一進行控制樁的設置,選擇有代表性的路段開展試驗檢測,明確松鋪系數(shù),做好松浦厚度的檢測確定,確定鋼絲繩的標高參數(shù),但是要選擇合適的鋼絲繩材料,保證其壓力至少應該達到800N,否則容易給攤鋪厚度和平整度造成影響。
第四,混合料攤鋪。攤鋪施工作業(yè)量比較大,攤鋪機是施工設備,應用鋼絲繩進行厚度的全面控制。按照攤鋪情況進行拌合料的控制,攤鋪時要達到連續(xù)性的要求,并且準確檢測攤鋪厚度參數(shù),如果發(fā)現(xiàn)厚度不均勻,應該及時做出改進和調(diào)整。布料器是關(guān)鍵性的設備,保證兩側(cè)的供料量達到均勻性要求,做好混合料使用量的控制,堆積高度一般會超出布料器高度的2/3,混合料寬度鋪設范圍內(nèi)要達到均勻分布的標準,否則容易出現(xiàn)離析的情況。攤鋪機行駛環(huán)節(jié)是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵,容易出現(xiàn)停車或者速度調(diào)整,容易造成質(zhì)量問題,所以行駛速度要控制在1.0~1.5m/min之間。
第五,混合料碾壓。碾壓是重要的施工工序,對基層結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響較大,其施工質(zhì)量會受到機械性能、混合料含水量的影響?,F(xiàn)場組織專人進行管理,駕駛員要合理使用壓路機,不會有過振、漏振的問題。相鄰部位的碾壓輪重疊寬度為1/2輪寬,分為多個節(jié)段,每一段的長度為50m。如果碾壓時有質(zhì)量問題,應該立即分析原因,并且采取措施處理。含水量容易無法滿足要求,需要及時做好含水量的控制,超出標準要求應該立即做出調(diào)整。壓路機之間保持3m以上的距離,車輛停止在碾壓完畢的路面上,如果沒有碾壓結(jié)束,會造成結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞的問題,還要避免出現(xiàn)急剎車、掉頭等問題。結(jié)束碾壓后,立即檢測壓實度參數(shù),沒有符合標準要做好補壓處理。在碾壓完成且質(zhì)量達到標準,表面需要鋪設一層土工布,然后以灑水的方法保持濕潤度合格,完成養(yǎng)護的效果。碾壓施工工序比較多,主要是如下幾個:振動壓實2遍,使用振動壓路機,行駛速度1.8~2.2km/h;靜壓2遍,使用三輪壓路機,行駛速度為1.5~1.7km/h;最后再應用輪胎壓路機碾壓,為1-2遍,與靜壓施工的速度保持一致,確保路面沒有任何輪跡為合格標準。
混合料攤鋪環(huán)節(jié)要加強控制,保證接縫不會受到任何外部因素的干擾和影響,且達到連續(xù)性的要求。如果因為某些意外的因素而發(fā)生中斷,而又要確保不能超過2h,使得道路達到連續(xù)性的要求,要布置橫縫的結(jié)構(gòu);如果需要穿越橋涵,主要的方式就是在兩側(cè)設置橫縫的結(jié)構(gòu),把握住和搭板的尾部進行穩(wěn)定的連接。碾壓設備不能接觸的邊角位置,要通過人工夯實的方式處理,以保證密實度達標。
碾壓施工全部完成后,要立即開展質(zhì)量檢測,如含水量、壓實度等,如果發(fā)現(xiàn)不能符合要求應立即做出調(diào)整,以消除質(zhì)量缺陷。施工單位組織人員自檢,合格后交付給監(jiān)理工程師檢查,全部達到質(zhì)量要求才能開始養(yǎng)生施工。
養(yǎng)生環(huán)節(jié)主要使用灑水車進行,結(jié)合現(xiàn)場自然環(huán)境做出合理的調(diào)整,保證水量和次數(shù)符合要求,確保基層結(jié)構(gòu)完全達到濕潤度的標準,一般養(yǎng)生時間為28d,在該環(huán)節(jié)做好現(xiàn)場保護。養(yǎng)護后使用鉆芯方式檢驗,確保密實度達標。
綜合以上敘述,在公路路面工程施工階段水穩(wěn)層技術(shù)的應用,直接影響到整體工程項目的質(zhì)量。因此在技術(shù)應用環(huán)節(jié)必須要規(guī)范技術(shù)的應用標準,做好施工過程的質(zhì)量控制,通過各方面的質(zhì)量管理將技術(shù)的價值發(fā)揮出來,滿足公路路面工程的建設需求。