张雪荣
安徽四建控股集团有限公司安徽省合肥市230031
摘要:水泥稳定碎石的初期强度高,并且强度随龄期增长,具有良好的力学性能和板体性。随着我国公路事业的发展和公路技术等级的不断提高,水泥稳定碎石已成为高等级公路基层的常用材料并得到广泛应用。但在施工过程中,如何更好的对水泥稳定碎石加以控制使其发挥最佳性能,还需要更好的进行研究和探讨,以避免其不足之处对路面产生的危害。本文以施工前准备工作和施工控制两个方面,对如何控制水泥稳定碎石的施工质量问题进行重点的探讨论述。
关键词:准备工作;施工工艺;施工控制
一、施工前的准备工作
1、原材料及配合比设计
(1)原材料采购
首先必须把好料源头关,其次对所进每批材料都必须按要求的检测频率进行自检,自检合格后报监理组、业主抽检,经三方检测合格后才组织上料,同时留样备查。材料入库后,必须严格管理料场,做到材料整洁无污染,对石料必须进行隔仓处理,插牌明示,细集料采取必要的覆盖措施,采取加盖防水彩条布及防雨棚的办法。
(2)配合比组成设计
①取工地实际使用的集料,分别进行筛分。按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例,同时要求4.75mm、0.075mm的通过量接近级配范围的中值。②取工地使用的水泥,按不同水泥剂量分组成试验。一般水泥剂量按4%、5%、6%、7%、四种比例进行试验(水泥:集料=4.0:100、5.0:100、6.0:100、7.0:100)。制备不同比例的混合料,用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。③为减少基层裂缝,做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时,限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。具体要求水泥剂量不大于5.5%、集料级配中0.075mm以下颗粒含量不大于4%、含水量不超过最佳含水量的1%。④根据确定的最佳含水量,拌制水泥稳定碎石混合料,按要求压实度(重型击实标准98%)。制备混合料试件,在标准条件养护6天,浸水一天后取出,做无侧限抗压强度。⑤水泥稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值满足R≥3.5MPa。⑥取符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比,用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,经批准,以指导施工。
2、基层的准备
(1)路面现场准备
①外形检查,检查底基层高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。②底基层应进行压实度检查,凡不符合要求的路段,应分别采用碾压、填换好的材料等方法处理,达到规定要求。③清除底基层表面的浮土、杂物等,并将底基层表面洒水湿润。
(2)测量准备
提前做好路面中桩、原地面测量,宽度放样,宽度必须满足设计要求,为确保边缘部分压实度,两边支立枕木,确保支撑牢固。按松铺系数架设好钢丝绳(一般可采用1.29),松铺系数测定时采用相对坐标测量的方法,即仪器架立不动,分别测量原地面、碾压前、碾压后的相对标高,松铺系数=(碾压前的相对标高-原地面的相对标高)&pide;(碾压后的相对标高-原地面的相对标高),取有效碾压厚度值的松铺系数平均值作为松铺系数,大面积摊铺时再进一步测量。钢丝绳架设原则为确保厚度的前提下兼顾纵断高程。开始摊铺前的前一天进行测量放样,摊铺机宽度与传感器间距,间距为10米,做好标记,并打好导向控制线的钢丝拉力应不小于800N。
二、水泥稳定碎石施工工艺
1、水稳碎石拌制
(1)水稳碎石拌和机配5个进料斗,料斗口安装钢筋网盖,筛除超出粒径规格的集料及杂物。(2)所有料斗、水箱、罐仓都装配高精度电子动态计算器,并经计量部门标定。(3)按批复配合比进行生产,同时对混合料进行筛分检验级配及做好水泥剂量滴定、含水量、强度等试验。
2、水稳碎石的运输
(1)装料:装料根据放料人员的提示,按前、中、后三次作业的方法进行,不得太满外溢,车内混合料必须在初凝时间内运到工地。(2)覆盖:用油布覆盖混合料。(3)车辆倒车时在摊铺机前30cm处停住,卸料时挂空挡,注意不要撞击摊铺机,不要把料卸在摊铺机外面。
3、水稳碎石的摊铺
为确保摊铺机正常连续摊铺,保持两台摊铺机前有4-6辆待摊车辆,摊铺时要匀速摊铺,及时检查摊铺厚度;摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料,螺旋布料器的料置以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板挡板前混合料在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象,设专人检查铺筑厚度及平整度,发现局部离析、拖痕及其它问题应及时处理;中途不得随意变速或停机,摊铺速度在0.8~1.2米/分范围内。
4、水稳碎石的碾压
碾压是关系到基层内在质量的关键工序。而影响碾压工序的关键因素又是碾压组合和含水量。根据试铺段最终压实效果,选出最佳碾压方式作为正常碾压施工工艺。碾压时注意不得漏压、超压、随意掉头、打方向等。水稳碎石施工结束应做到表面平整密实,无浮石、弹簧现象,无明显压路机轮迹。
5、接缝处理
水泥稳定混合料摊铺时,连续作业不中断,如因故中断时间超过2h,则设横缝,每天收工之后,第二天开工的接头断面设置横缝,每当通过桥涵、特别是明涵、明通,在其两边设置横缝,在其两边设置横缝,基层的横缝与桥头搭板尾端吻合。特别注意桥头搭板前水泥稳定碎石的碾压。横缝与路面车道中心线垂直设置,其设置方法:施工结束处碾压方式与正常段相同,压路机碾压至下承层上,碾压结束待水稳具有一定强度后,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下的断面,第二天再进行摊铺。因故中断时间超过2h,则设置横缝后,再摊铺新的混合料。开始摊铺时,应先量取已铺水稳碎石路面的厚度,乘以松铺系数,求得新铺路段接头处的松铺厚度,决定熨平板的高度。
三、养生和交通管制
每一段的水稳碎石碾压完毕,并经过压实度、标高检查合格后,即可进入养生阶段,可采用用湿润的土工布进行覆盖,覆盖2小时后,用洒水车洒水,洒水车的喷头用喷雾式,每天洒水次数视气候而定,整个养生期间始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。在7天内应保持基层处于湿润状态,28天内正常养护,在养护期间封闭交通。7天后进行钻孔取芯,芯样应完整,表面密实。
四,施工控制
在施工过程中,粗集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。水泥质量更是关键。施工时应选取初凝时间3h以上,终凝时间较长(大于6h)、标号较低的水泥,为保证其具有足够的强度,水泥稳定碎石要有足够的时间进行拌和、运输、摊铺和碾压。
(二)严格控制水泥剂量
在施工过程中,要严格控制好水泥稳定碎石的水泥剂量。水泥剂量太小,水泥稳定碎石强度则不能满足承载力要求;水泥剂量太大时既浪费材料,又会使基层产生裂缝,对面层构成局部破坏。所以在施工过程中,要把水泥用量控制在经济、合理的目标上。
(三)含水量控制
1、含水量对压实度有较大影响。当含水量不同时,相同的混合料在相同的压实功作用下,会产生不同的压实度。
2、含水量对强度的影响。含水量较小,混合料不但难以碾压成型,而且因水泥的物理、化学反应不全面而造成结构层强度难以形成,造成板体松散。
(四)摊铺
摊铺时摊铺机保持匀速行驶,速度为3.5m/min。当拌和或运输环节方面出现问题时,摊铺机速度调整为2.5-3.0m/min,以保证不间断作业。安排专人在摊铺机后面进行检查,当局部产生粗集料窝时,辅以人工进行清除并换填。
(五)压实
混合料的压实是一个关键工序,也是保证施工质量的重要手段之一。当含水量大于或略大于最佳含水量时,就可以开始碾压。组织压实操作时应注意下列各点:
1、采用的压实机具应先轻后重;2、碾压速度应先慢后快,一般速度控制在1.5~2.4km/h;3、组织压实机具合理的工作路线,直线段一般应先两侧后中间,以便保持路拱;在弯道部分,由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻两次的轮迹应重迭轮宽的三分之一,保证均匀压实而不漏压,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机具进行夯实处理;4、应经常检查混合料的含水量和密实度,并视需要采取相应调整措施,以达到符合规定压实度的要求。
应特别注意的是,任何机械均不得在已完成的或正在被碾压的路段上调头或急刹车,以免对结构层造成破坏。当局部混合料过干时,可补充部分水分;如局部发生“软弹”现象,应及时人工挖开,换填新的混合料,以保证质量。
(六)养生
养生期间的湿度及龄期对水泥稳定碎石的强度影响相当大,在混合料形成初期应进行保湿养生,以保证水泥进行水化反应所需水分。养生期间还应采取封锁交通的处理措施,除洒水车外其它车辆禁止通行,特别严禁重型车辆通行。
五、结束语
从以上所述我们不难发现,水泥稳定碎石的级配对其强度是非常重要的,级配的好坏对水泥剂量的使用多少具有绝对的控制作用。另外,组织协调施工机械的好坏也是保证工程质量的重要手段。同时,要根据不同的地区差异,因地制宜确定不同的级配,采取不同的配合比。只有不断的总结经验,才能在水泥稳定碎石施工中对各项技术指标进行更好的控制。