李陽
(雅安市雨城區(qū)建設工程招投標管理中心,四川雅安 625000)
在我國的市政道路基層施工過程中, 水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術發(fā)展成熟,具備良好的穩(wěn)定效果,被廣泛應用在市政道路工程項目中。 為有效提升市政道路工程的施工質量,強化整個項目的經濟效益, 同時推動水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術獲得進一步的發(fā)展, 必須加大對水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術的研究力度。
本文以A 道路工程建設項目作為研究案例,A 公路的總長度設計為18.33 km,道路設計為雙向四車道形式,行車速度設計為100 km/h,該項目中基層的設計為水泥穩(wěn)定碎石基層,基層的總厚度設計為52 cm。 其中,底基層的厚度為18 cm,基層的厚度為34 cm。
水穩(wěn)層的下承層表面必須足夠平整、堅實,按照管理規(guī)范的要求設置路拱,施工沿線不得出現(xiàn)松散材料或軟弱路段。 下承層的平整度、壓實度需滿足水穩(wěn)層施工質量要求。在進行水穩(wěn)層施工之前,施工人員應對下承層的高程、寬度等指標進行復核,待各項指標均檢查合格的情況下,才能對水穩(wěn)層進行施工。
在攤鋪水泥穩(wěn)定碎石之前, 施工單位應該對底基層的質量進行驗收, 在驗收合格以后, 將底基層表面的雜物清理干凈,確保底基層表面足夠潔凈,然后使用壓路機對底基層進行碾壓。 在布料之前,可以適當灑水作濕潤處理,保證施工過程中底基層的含水量始終處于最佳狀態(tài)。
在底基層表面設置中線, 直線路段按照15~20 m 的間距設置控制樁,平曲線路段則按照10~15 m 的間距設置。利用控制樁進行測量放線。 施工人員使用全站儀按照20 m 的間距放線出中線與邊線,結合路面的寬度安裝鋼模板。
施工放線的內容主要涉及標高與平面兩個方面。其中,標高放樣時需要考慮以下內容:下承層的標高、厚度及攤鋪厚度。 通過綜合性分析以后,確定出樁頂部位的標高,然后掛設樁線。按照10 m 的間隔設置基準桿,使用鋼絲進行調平處理。
放樣過程中, 施工人員不但需要確保路面的厚度滿足設計要求,而且需要將標高控制在合理范圍以內,若二者之間存在沖突,則應該將路面厚度作為主要考慮要素。 因該項目施工需要進行分層攤鋪、分層碾壓,鋼釬的位置及鋼絲標高不得對第二層攤鋪、碾壓作業(yè)造成影響。 基準鋼絲設置完成后,使用緊繩器將鋼絲拉緊,最后對鋼絲進行固定。
水穩(wěn)料攪拌之前,施工單位應該做好準備工作,備料的方量應能夠滿足正常生產3~5 m3的用量需求。 每日攪拌之前,施工人員對各種集料的含水量進行檢查, 根據集料的含水量計算出水穩(wěn)料的配合比。 正常情況下,集料的含水量可以適當?shù)卮笥谧罴押?.5%~1.0%,攤鋪水穩(wěn)料過程中,將水穩(wěn)料的含水量控制在最佳含水量的0.5%以內。 水泥的實際用量應大于設計用量0.5 kg 左右。
每日水穩(wěn)料拌和完成后, 出料時需對拌和料的配合比進行檢查。 水穩(wěn)料拌和過程中,按照每1~2 h1 次的標準檢查,隨機抽檢拌和料的配合比、含水量、水泥用量。
出料過程中,不得使用自由跌落方式出料,施工單位需配備附帶有漏斗的料倉,通過漏斗將水穩(wěn)料裝載在運輸車上。 為保證水穩(wěn)料不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,可以分3 次完成裝料工作。
裝料作業(yè)之前,施工人員對運輸車輛的完好性進行檢查,檢查合格以后,將車廂清理干凈。 裝料過程中,運輸車在出料口部位前后移動,但是移動的幅度不宜過大。 運輸車裝料完成后,應盡快運輸至施工現(xiàn)場進行攤鋪。 為保證運輸過程中水穩(wěn)料不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在車廂表面覆蓋篷布,以降低水穩(wěn)料運輸過程中的水分蒸發(fā)量[1]。
水穩(wěn)料運輸過程中,運輸車應該勻速通過已攤鋪路段,盡可能地降低車速,避免出現(xiàn)車轍現(xiàn)象。 如若運輸車運輸過程中出現(xiàn)故障,應該及時予以解決。 若中途間隔時間過長,則將水穩(wěn)料作廢棄處理。
通常情況下, 下層的水穩(wěn)料虛鋪厚度應小于上層的虛鋪厚度,便于攤鋪機作業(yè)。 待攤鋪機攤鋪一定長度后,即可開始碾壓作業(yè)。 在碾壓一定長度的路段后,對碾壓后的壓實度進行檢測,檢測合格即可對上層進行攤鋪。 在攤鋪上層水穩(wěn)料過程中,必須保證基層的平整度與坡度滿足設計圖紙要求。 正常情況下,攤鋪機的攤鋪速度控制在2~2.5 m/min 比較合適。
攤鋪機作業(yè)需具備連續(xù)性。若水穩(wěn)料的生產效率比較低,那么攤鋪機應適當降低攤鋪速度,盡可能縮短停機等料時間。攤鋪機作業(yè)過程中保持勻速,避免出現(xiàn)間斷現(xiàn)象。運輸車輛卸料過程中不得碰撞攤鋪機,一般情況下,運輸車行駛至攤鋪機前側30 cm 部位,將車輛的擋位掛至空擋,依靠攤鋪機推動向前行駛。
為提高施工效率,縮短施工工期,施工單位可準備2 臺攤鋪機同步施工,2 臺攤鋪機前后作業(yè),保持相同的速度、虛鋪厚度、平整度及振動頻率。
待基層穩(wěn)定后進行初壓,接著進行復壓,在經過復壓處理后,水穩(wěn)料處于密實狀態(tài),最后進行終壓,終壓后的水穩(wěn)料應平整。 每次碾壓作業(yè)過程中,做到穩(wěn)壓足夠充分,不得出現(xiàn)水穩(wěn)料推移現(xiàn)象。 壓路機碾壓過程中,嚴格按照“先使用輕型壓路機后使用重型壓路機、先采用低速碾壓后采用快速碾壓、由邊緣向中間、由低處向高處”原則進行。
水穩(wěn)料的碾壓作業(yè)可以按照整幅進行施工[2],保證壓路機不出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象,每一個部位的碾壓次數(shù)保持一致。 碾壓的長度通過試驗段確定,同時兼顧施工當日的溫度影響。 若施工當日氣溫比較高,那么水穩(wěn)料內的水分蒸發(fā)速度會比較快,可以適當縮短碾壓長度,反之則可以適當延長碾壓長度。 正常情況下,碾壓長度設置為40~50 m 比較合適。 壓路機接茬負壓的長度不得小于2 m。
壓路機碾壓過程中, 重疊碾壓的寬度為壓路機車輪寬度的1/2,壓路機的碾壓速度設置為:前2 遍碾壓作業(yè)的速度控制在1.5~1.7 km/h,剩余碾壓作業(yè)的速度控制在1.8~2.2 km/h,壓路機停車的間隔不得低于3 m,必須保證壓路機停在已攤鋪碾壓的路段,保證基層結構不會受到負面影響。 若碾壓過程中水穩(wěn)料出現(xiàn)擁包現(xiàn)象,施工人員可使用鐵鍬將擁包部分鏟平。碾壓作業(yè)過程中,壓路機不得出現(xiàn)急剎、加速、減速現(xiàn)象,保證水穩(wěn)層的平整度滿足設計圖紙要求。
水穩(wěn)料碾壓在水泥未到達初凝強度之前完成, 若水穩(wěn)料碾壓過程中水分蒸發(fā)速度比較快,可以適當作灑水處理,保證水穩(wěn)料表面始終處于濕潤狀態(tài)。 施工人員嚴格控制灑水量,若水穩(wěn)料內的含水量過大,非常容易出現(xiàn)橫向裂縫。 當水穩(wěn)料達到初凝強度以后,嚴禁進行二次碾壓作業(yè)。
每段基層碾壓作業(yè)完成后,及時檢測路基的壓實度。 檢測使用灌砂法,若檢測不合格,則應該進行二次碾壓。 為了提高檢測工作的效率,可以使用核子密度儀進行檢測,檢測人員應根據灌砂法確定回歸公式, 回歸公式的相關系數(shù)至少達到0.9。為了保證下基層邊緣部位的強度,可以適當加大路基的寬度,路基兩側邊緣部位的壓實難度較大,可以換用人工壓實方式進行作業(yè)。
每碾壓完成一定長度后, 測量人員立即對基層的頂部標高進行測量,測量的位置與虛鋪高程觀測點保持一致。 若檢測的標高與設計要求值之間的偏差超過合理范圍, 說明施工單位設置的虛鋪系數(shù)不合理,應適當調整。
每日施工完成后,上下層的接縫部位應設置在相同部位。接縫可以通過人工進行平整處理[3]。 在下次攤鋪過程中,需提前將接縫部位清理干凈,并適當灑水后澆筑水泥漿,保證前后銜接密實。 若當日施工完成以后上下層設置的接縫部位不一致,則可能會導致基層的強度不達標,進而導致后期壓路機碾壓作業(yè)對下基層的強度造成比較大的影響, 有非常大的可能性會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
攤鋪水穩(wěn)料過程中,應保證施工連續(xù)性,中途不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象,若因不可抗拒原因出現(xiàn)中斷現(xiàn)象,則將中斷持續(xù)的時間控制在2 h 以內,同時設置橫縫。第二天開工之前,需在接頭部位設置橫縫。 當攤鋪至箱涵部位時,需在箱涵的兩邊設置橫向施工縫。
1)基層的檢測指標主要包括:壓實度、彎沉值、寬度、厚度、橫坡等。 施工單位在自檢合格以后,報監(jiān)理單位進行質量驗收。 水穩(wěn)碎石底基層的檢測指標和方法見表1,檢測項目的檢測時間和控制要點見表2。
表1 水穩(wěn)碎石底基層檢測指標和方法
表2 水穩(wěn)碎石底基層檢測項目的檢測時間和控制要點
2)外觀質量:水穩(wěn)層表面不得出現(xiàn)松散、坑洼、輪印。 連續(xù)離析不得大于10 m,累計離析不得大于50 m。
1)灑水養(yǎng)護。 在碾壓后的表面適當灑水后,將土工布覆蓋在水穩(wěn)層表面。待土工布覆蓋2 h 后,再次作灑水濕潤處理。水穩(wěn)層灑水可以使用配備有噴霧式噴頭的灑水車, 為保證基層質量不受到影響,嚴禁使用高壓噴管式灑水車進行灑水。 每日的灑水次數(shù)根據當日的氣溫確定,一般情況下,每日的灑水次數(shù)保持在4~5 遍即可。 待后續(xù)道路結層施工時,才能將水穩(wěn)層表面的土工布揭掉。養(yǎng)護期結束后,將表面的覆蓋物清理干凈。
2)瀝青乳化液養(yǎng)護。 路基碾壓完成后,各項指標檢測合格的情況下,使用瀝青灑布車在水穩(wěn)層表面灑布乳化瀝青,灑布量為1.2 kg/m2,乳化瀝青灑布完成后,需封閉交通,且不得在水穩(wěn)層表面灑水。 基層的養(yǎng)護時間至少為7 d。
綜上所述, 本文主要對市政道路工程中的水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術進行深入、全面的研究分析,以某市政道路工程建設項目作為研究案例,對問題進行分析。 在經過實踐論證后得出,水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術完全滿足公路施工的需求,具備較強的可行性,可以取得良好的應用效果,值得在大范圍內進行宣傳推廣。 此次研究可以為后續(xù)類似工程項目提供一定的參考價值。