龍 偉
[摘要]為提高高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工質(zhì)量,對水泥穩(wěn)定碎石基層的施工技術(shù)進行探討,論述施工準(zhǔn)備、混合料的配制、水泥穩(wěn)定碎石的施工等關(guān)鍵性問題。
[關(guān)鍵詞]高速公路 水泥穩(wěn)定碎石 基層
中圖分類號:TU7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0520081-01
水泥穩(wěn)定碎石基層是近幾年新興的用于高速公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結(jié)構(gòu)型式。作為瀝青混凝土路面的下承層,因其具有良好的板體性、水穩(wěn)性和抗凍性,力學(xué)強度可視需要而調(diào)整以及整體承載能力強等優(yōu)點正逐漸受到設(shè)計部門和建設(shè)單位的青睞。但因其材料級配水泥劑量,攤鋪碾壓、離析處理、成型時間及工后養(yǎng)護
在實際施工中較難控制。
一、水泥穩(wěn)定碎石基層施工設(shè)計
1.拌和。水泥穩(wěn)定碎石施工中攤鋪機應(yīng)連續(xù)攤鋪,一般采用500t/h
的拌和站即可滿足施工要求。選用的拌和機應(yīng)計量準(zhǔn)確,尤其是控制水泥劑量及控制含水量的裝量。含水量小時,會在攪拌機內(nèi)拌不勻,含水量大時,會在跌落高度和運輸過程中出現(xiàn)離析。因此其精度應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。
2.試鋪。正式開工攤鋪前,應(yīng)進行試鋪,試鋪段應(yīng)選擇在驗收合格的底基層上進行,其長度為300~600左右,每一種方案試驗100~200m。試鋪段應(yīng)得出如下結(jié)論:
(1)驗證用于施工的集料配合比例。
(2)確定一次鋪筑的合適厚度和松鋪系數(shù)(約為1.20~1.30)。
(3)確定標(biāo)準(zhǔn)施工方法。
(4)確定每一作業(yè)段的合適長度(一般建議50~80m)。
(5)嚴(yán)密組織拌和、運輸、碾壓等工序,縮短延遲時間。
攤鋪機攤鋪后,混合料被初步壓實,即使同型號攤鋪機由于每臺設(shè)備的特殊性,振幅和頻率都相等情況下,其壓實效果也未必相當(dāng),應(yīng)在試驗段施工中找到規(guī)律。
3.運料?;旌狭系倪\輸應(yīng)避免車輛的顛簸,以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布,以防止水分過分損失。應(yīng)盡快將拌成的混合料運送到鋪筑現(xiàn)場,車內(nèi)水穩(wěn)混合料不能在1h內(nèi)運到工地,或碾壓完成最終時間超過3h時,應(yīng)予以廢棄。
4.?dāng)備?。由于高速公路路面寬度較寬,當(dāng)攤鋪機的攤鋪寬度不足時,采用兩臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料,并一起進行碾壓,這樣也可以避免縱向接縫。接縫處理是施工容易出現(xiàn)問題的地方,當(dāng)采用攤鋪機攤鋪時,同日施工的工作段的銜接處,應(yīng)采用搭接。前一段拌和整形后,留5~8m不進行碾壓;后一段施工時,前段留下未壓部分,應(yīng)加水泥重新拌和,待后段施工時一起壓實整型。
5.混合料的碾壓。碾壓是水泥穩(wěn)定碎石獲得強度的重要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。毫無疑問,壓實功越大,強度越高,水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量越好。但并不是說,壓實遍數(shù)越多,壓實質(zhì)量越好。因為一旦超壓,則造成表面碎石壓碎,形成軟夾層,影響水泥穩(wěn)定碎石整體強度。水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)用12t以上的壓路機碾壓。僅用12~15t三輪壓路機碾壓時,每層的壓實厚度不應(yīng)超過15cm;僅用18~20t三輪壓路機和振動壓路機碾壓時,每層的壓實厚度不應(yīng)超過20cm;對于水泥穩(wěn)定碎石采用能量大的振動壓路機碾壓時,每層的壓實厚度可以根據(jù)試驗適當(dāng)增加;壓實厚度超過上述規(guī)定時,應(yīng)分層鋪筑,一層攤鋪壓實的適宜厚度為18~20cm,最小壓實厚度為15cm,下層宜稍厚。
二、高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制
(一)鋪筑試驗段。修鋪試驗路段在大規(guī)模的基層施工之前,施工單位應(yīng)在監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的路段修筑100~200m的水泥穩(wěn)定粒料基層,作為試驗路段。其目的是為了檢驗施工單位所建議的拌和、攤鋪和壓實機械設(shè)備的實效和施工組織的適應(yīng)性。通過鋪筑試驗路段,以確定施工配合比,材料的松鋪系數(shù),標(biāo)準(zhǔn)施工方法,混合料配合比控制方法,材料攤鋪拌和和設(shè)備的適應(yīng)性,混合料含水量的控制方法,壓實機具的選擇和組合、壓實順序、速度和遍數(shù)以及壓實度的檢測方法等。
(二)下承層的準(zhǔn)備與施工放樣。施工前對下承層進行質(zhì)量驗收,對不合格處必須進行處理,如下承層為土基施工前應(yīng)用壓路機碾壓檢查,檢查合格后灑水潤濕再恢復(fù)中線,高程樁在直線段和大半徑曲線段每10m設(shè)一樁,在半徑較小的匝道曲線段每5m設(shè)一樁,高程樁一般采用鋼釬,其上布設(shè)鋼繩做為攤鋪的高層基準(zhǔn)面。
(三)混合料的拌和。高速公路水穩(wěn)基層混合料拌和一般采用集中廠拌,拌和機采用連續(xù)式穩(wěn)定土拌和設(shè)備,拌和前整機應(yīng)進行試運轉(zhuǎn)并進行標(biāo)定,同時根據(jù)實驗室提供混合料的組成設(shè)計配比進行生產(chǎn)配比調(diào)試(主要是確定各種材料的供料比例),確定生產(chǎn)配合比。拌和過程中最重要的是控制水泥劑量和含水量。水泥劑量一般是通過電腦自動設(shè)置的,但由于設(shè)備或材料本身的原因等,水泥劑量有時浮動較大,水泥劑量太大,既不經(jīng)濟,還會使基層的裂縫增多、增寬,從而引起瀝青面層的相對應(yīng)的反射裂縫;劑量太小,混合料強度不足?;旌狭系暮靠刂票容^關(guān)鍵,它涉及到混合料運到現(xiàn)場是否能夠在最佳含水量時碾壓成型,含水量過大攤鋪后不能及時碾壓(如果時間較長,超過延遲時間混合料將被作廢處理),碾壓過早容易造成彈軟、波浪;含水量過小,造成混合料松散,碾壓不實,碾壓后表面松散、風(fēng)干(即使做表面灑水處理也不能解決實質(zhì)性問題),影響水穩(wěn)基層整體強度。
(四)碾壓控制。水泥穩(wěn)定類材料的強度隨著壓實度的增加而增長。而且其抗凍性、水穩(wěn)性也有所提高,縮裂現(xiàn)象也明顯減少了。所以我們在施工實踐中應(yīng)充分認(rèn)識到水穩(wěn)層的壓實工作重要性,才能保證路面的整體施工質(zhì)量。
1.碾壓設(shè)備。高速公路水穩(wěn)基層一般采用單鋼輪壓路機配合膠輪壓路機碾壓。振動壓路機靠鋼輪的自重及振動力作用在基層上,垂直壓實力大;而輪胎壓路機所產(chǎn)生的一種“搓揉作用”,能夠產(chǎn)生極好的壓實效果。
2.碾壓原則。在混合料的含水量等于或略大于最佳含水量時,立即用振動壓路機在全寬內(nèi)進行碾壓;碾壓時直線段由兩側(cè)路肩開始向路中心碾壓,曲線段由內(nèi)側(cè)路肩開始向外側(cè)路肩進行碾壓;輪跡必須依次重疊1/2輪寬,后輪必須超過兩端的接觸處,按此方法全寬度范圍內(nèi)碾壓1遍;任何壓路機不得在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或剎車,以免破壞穩(wěn)定層表面;如發(fā)生彈簧、松散起皮等現(xiàn)象,應(yīng)及時翻開,換以新的混合料或用其它方法處理,使其達到質(zhì)量要求。
三、結(jié)束語
水泥穩(wěn)定碎石基層是一種良好的半剛性基層結(jié)構(gòu)形式,是面層結(jié)構(gòu)的主要承重層,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣,直接關(guān)系到高速公路路面的使用品質(zhì),必須引起工程參建各方的高度重視。在施工過程中,必須嚴(yán)格按規(guī)程進行每道工序的施工,嚴(yán)格原材料標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格級配要求,嚴(yán)格施工過程控制,認(rèn)真做好養(yǎng)生,同時,在施工過程中,要及時總結(jié)好的施工經(jīng)驗和方法,確保水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量。
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