胡春清
(蘇州市市政建設(shè)管理處,江蘇蘇州215002)
蘇州市市政道路工程多年來(lái)一直采用二灰碎石作為道路的基層材料,但由于近年來(lái)粉煤灰的含硫量不穩(wěn)定,出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,致使一些工程產(chǎn)生路面病害,為了避免這方面的問(wèn)題,同時(shí)提高道路的質(zhì)量,采用水穩(wěn)碎石作為道路的基層,并安排相關(guān)人員研究水穩(wěn)施工質(zhì)量管理方面的技術(shù)問(wèn)題,以便在水穩(wěn)碎石施工過(guò)程中能夠?qū)κ┕挝缓捅O(jiān)理單位起到切實(shí)有效的管理和指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)水穩(wěn)碎石施工技術(shù)的深入研究和對(duì)江月路、蘇站北路兩條道路水穩(wěn)碎石基層施工質(zhì)量管理的實(shí)踐,基本掌握了水穩(wěn)碎石基層施工質(zhì)量管理技術(shù),并形成了“蘇州市市政建設(shè)管理處水穩(wěn)碎石施工指導(dǎo)意見(jiàn)”、“蘇州市市政建設(shè)管理處水穩(wěn)碎石施工總結(jié)會(huì)議紀(jì)要”、“預(yù)選水穩(wěn)廠家填報(bào)材料”等文件。
《公路路基基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)和《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)中對(duì)水泥穩(wěn)定碎石的級(jí)配要求見(jiàn)表1。
表1 水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配
“江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)”以及其修訂版對(duì)表1中的級(jí)配又加了一條說(shuō)明:4.75mm、0.075mm的通過(guò)量應(yīng)接近級(jí)配范圍的中值。
《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)(試行)》對(duì)集料的要求見(jiàn)表2。
表2 江蘇省高速公路抗裂型水泥穩(wěn)定碎石級(jí)配
道路設(shè)計(jì)圖水穩(wěn)碎石集料采用《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006)表6.1.6-2骨架密實(shí)型級(jí)配,級(jí)配見(jiàn)表3。
表3 骨架密實(shí)型級(jí)配
通過(guò)以上對(duì)集料要求的變化過(guò)程,認(rèn)識(shí)到表3的級(jí)配要求是更加合理的,表3對(duì)0.075mm以下的顆粒含量要求更高了,這是水穩(wěn)質(zhì)量控制的重點(diǎn)。
水穩(wěn)碎石有一個(gè)特點(diǎn):從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間對(duì)水穩(wěn)碎石的強(qiáng)度和干密度有明顯的影響,延遲時(shí)間越長(zhǎng),水穩(wěn)碎石成型的強(qiáng)度和干密度損失越大。國(guó)外通常規(guī)定延遲時(shí)間為2h?!豆仿坊鶎邮┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)中規(guī)定我國(guó)公路路拌法施工延遲時(shí)間為3~4 h,公路集中廠拌延遲時(shí)間為2h?!冻擎?zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和“江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)”(修訂版)均規(guī)定從加水拌和到碾壓終了的時(shí)間不超過(guò)水泥初凝時(shí)間。
通過(guò)對(duì)水穩(wěn)延遲時(shí)間以及對(duì)規(guī)范的認(rèn)識(shí),水穩(wěn)碎石施工指導(dǎo)意見(jiàn)關(guān)于終壓時(shí)間要求如下:
終壓時(shí)間在2h以內(nèi)是比較理想的,如果超出此范圍,不宜超過(guò)3h,最長(zhǎng)不能超過(guò)水泥的初凝時(shí)間。
《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006)明確水泥穩(wěn)定集料的水泥劑量一般為3%~5.5%,最大劑量不應(yīng)超過(guò)6%。
《公路路基基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)中規(guī)定:為減少混合料的收縮性,應(yīng)控制水泥劑量不超過(guò)6%。規(guī)范中也講到,集料達(dá)到最佳級(jí)配,只要加3%~4%的水泥穩(wěn)定,就可以達(dá)到要求的強(qiáng)度。
“江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)”具體要求為:水泥劑量應(yīng)不大于5.5%,碎石合成級(jí)配中小于0.075mm顆粒含量宜不大于5%,含水量宜不超過(guò)最佳含水量的1%。
“江蘇省高速公路水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)”(修訂版)具體要求為:水泥劑量應(yīng)不大于5.5%,碎石合成級(jí)配中小于0.075mm顆粒含量宜不大于4%,含水量宜不超過(guò)最佳含水量的1%。
《江蘇省高速公路抗裂型水泥穩(wěn)定碎石基層施工指導(dǎo)意見(jiàn)(試行)》具體要求為:水泥劑量宜控制在3%~4.5%,不應(yīng)大于5.0%,碎石合成級(jí)配中小于0.075mm顆粒含量應(yīng)盡量控制在3.5%以下,含水量宜不超過(guò)最佳含水量的1%。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)到,為防止水穩(wěn)碎石產(chǎn)生裂縫,對(duì)水泥劑量的把握,對(duì)細(xì)集料的限制以及對(duì)含水量的控制都相當(dāng)關(guān)鍵。通過(guò)以上數(shù)據(jù)也認(rèn)識(shí)到,為了達(dá)到更好的防止裂縫的效果,控制集料中0.075mm以下顆粒含量是水穩(wěn)施工的最重要內(nèi)容。對(duì)于級(jí)配表1,江蘇省公路系統(tǒng)為了防止水穩(wěn)產(chǎn)生裂縫,對(duì)0.075mm以下顆粒含量加以限制?,F(xiàn)行公路設(shè)計(jì)規(guī)范的骨架密實(shí)型級(jí)配(表3),0.075mm以下顆粒含量的上限為3%,如果水穩(wěn)設(shè)計(jì)采用表3控制級(jí)配,0.075mm以下顆粒含量按設(shè)計(jì)要求控制就可以了,這個(gè)要求已經(jīng)很高了,不必另做要求。
對(duì)于水泥劑量,從設(shè)計(jì)院和其它渠道得到的信息是,水泥劑量宜不超過(guò)4%。筆者有一個(gè)想法,只要集料級(jí)配滿足表3要求,用4%的水泥劑量就能達(dá)到水穩(wěn)設(shè)計(jì)強(qiáng)度(7 d無(wú)側(cè)限強(qiáng)度要求在3MPa~4 MPa之間),是否如此,還宜商榷。
為減少水穩(wěn)裂縫,往往要求把水泥用量限定在一個(gè)范圍,施工中一定要特別關(guān)注集料的級(jí)配情況,如果級(jí)配發(fā)生了變化,水泥還是原來(lái)的劑量,這會(huì)引起水穩(wěn)強(qiáng)度的變化。
《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2006)對(duì)水穩(wěn)碎石壓實(shí)度的要求為不小于98%(重型擊實(shí)法)。據(jù)此,明確市政道路水穩(wěn)基層,壓實(shí)度按不小于98%設(shè)計(jì)??紤]到市政工程的特點(diǎn),參照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)對(duì)水穩(wěn)壓實(shí)度的要求,水穩(wěn)施工指導(dǎo)書(shū)明確:對(duì)于市政道路水穩(wěn)基層,壓實(shí)度應(yīng)按不小于98%的要求控制。對(duì)于城市快速路和主干道,如果由于施工上有難度,經(jīng)過(guò)討論協(xié)商后,在驗(yàn)收時(shí),壓實(shí)度可以按不小于97%控制。對(duì)于次干道和支路,如果由于施工上有難度,經(jīng)過(guò)討論協(xié)商后,在驗(yàn)收時(shí),壓實(shí)度可以用不小于95%控制。
由于水穩(wěn)施工終壓時(shí)間短,水穩(wěn)施工需要的壓路機(jī)較多,如果壓路機(jī)臺(tái)數(shù)較少,碾壓完成的時(shí)間就要超過(guò)規(guī)定的終壓時(shí)間。還有一點(diǎn),就是水穩(wěn)不小于98%的壓實(shí)度很高,大噸位的壓路機(jī)對(duì)提高壓實(shí)度很有好處。
在實(shí)際施工中,壓路機(jī)的噸位和臺(tái)數(shù)要考慮到拌和機(jī)及攤鋪機(jī)生產(chǎn)能力,也要考慮到項(xiàng)目施工的具體情況,使從加水拌和到碾壓終了的時(shí)間不超過(guò)水泥初凝時(shí)間,保證施工正常進(jìn)行。
相對(duì)以往的二灰碎石而言,水穩(wěn)碎石的施工要求很高,一方面的表現(xiàn)是生產(chǎn)過(guò)程中集料配比要求高,需要廠家有較高的管理水平;另一方面是終壓時(shí)間很短,對(duì)水穩(wěn)混合料的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓要求都很高,這需要施工單位要有足夠的施工設(shè)備,也需要施工單位精心組織施工。通過(guò)幾個(gè)市政工程水穩(wěn)基層的施工,深切感受到,市政工程水穩(wěn)施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)公路工程,主要體現(xiàn)為三點(diǎn):一是市政工程檢查井多,增加了水穩(wěn)施工難度;二是市政工程水穩(wěn)施工混合料運(yùn)輸難;三是市政工程水穩(wěn)施工每次施工的段落都比較短,這也大大增加了水穩(wěn)施工難度。通過(guò)幾個(gè)市政工程水穩(wěn)施工質(zhì)量的管理實(shí)踐,積累了一些管理經(jīng)驗(yàn),并在水穩(wěn)指導(dǎo)書(shū)中做了進(jìn)一步明確,具體內(nèi)容如下:
(1)水穩(wěn)施工單位應(yīng)根據(jù)工程情況編制水穩(wěn)施工組織方案,并報(bào)監(jiān)理審批。
(2)水穩(wěn)碎石施工前,檢測(cè)單位首先要對(duì)水穩(wěn)碎石的原材料及配合比進(jìn)行檢測(cè)。
(3)水穩(wěn)施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后,需向監(jiān)理方報(bào)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備清單,并由監(jiān)理人員核實(shí)確認(rèn)。
(4)水穩(wěn)施工前,監(jiān)理人員需檢查水穩(wěn)養(yǎng)生所需材料準(zhǔn)備情況,覆蓋窨井鋼板的到位情況,以及所需側(cè)模的到位情況,一切準(zhǔn)備工作就緒后才能同意水穩(wěn)正式施工。
(5)水穩(wěn)施工中監(jiān)理單位需在施工現(xiàn)場(chǎng)和水穩(wěn)混合料生產(chǎn)廠家安排人員監(jiān)督水穩(wěn)施工過(guò)程。
(6)在每段水穩(wěn)基層施工時(shí),施工單位都要對(duì)開(kāi)始加水拌料的時(shí)間和本段水穩(wěn)基層碾壓完成的時(shí)間做好記錄,用以統(tǒng)計(jì)實(shí)際的水穩(wěn)碾壓延遲時(shí)間。監(jiān)理單位對(duì)這個(gè)過(guò)程要做好監(jiān)控工作。
(7)水泥劑量檢測(cè)和混合料級(jí)配校驗(yàn):水泥劑量的測(cè)定用料應(yīng)在拌和機(jī)拌和后取樣,并立即(一般規(guī)定小于10min)送試驗(yàn)室進(jìn)行滴定試驗(yàn)。水穩(wěn)廠家在生產(chǎn)過(guò)程中要做好水泥劑量檢測(cè)和混合料級(jí)配校驗(yàn),監(jiān)理單位要隨時(shí)掌握檢測(cè)結(jié)果。建設(shè)方委托的檢測(cè)單位在每次水穩(wěn)施工中根據(jù)工作量的大小可做1至2次水泥劑量檢測(cè)和混合料級(jí)配校驗(yàn),如果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),調(diào)整后再重新檢測(cè)。
(8)水泥總量校核:水泥用量除用滴定法檢測(cè)水泥劑量要求外,施工單位還應(yīng)進(jìn)行總量控制檢測(cè)。記錄每天的實(shí)際水泥用量、碎石用量和實(shí)際工程量,計(jì)算對(duì)比水泥劑量的一致性。
(9)水穩(wěn)施工前材料檢測(cè)單位要對(duì)水穩(wěn)的原材料進(jìn)行檢測(cè),施工過(guò)程中也要根據(jù)施工進(jìn)度情況和材料的檢測(cè)頻率要求對(duì)水穩(wěn)材料抽檢。
(10)檢測(cè)單位要根據(jù)本指導(dǎo)書(shū)和工程情況編制水穩(wěn)檢測(cè)方案。
(11)鉆芯檢測(cè):每層檢測(cè)二到三點(diǎn)。頂層水穩(wěn)鉆芯時(shí),須通知市政設(shè)施管理處相關(guān)人員參加。鉆芯齡期可以根據(jù)氣候條件適當(dāng)延長(zhǎng)。
水穩(wěn)基層主要驗(yàn)收內(nèi)容如下:
(1)壓實(shí)度不小于98%(重型擊實(shí)法)。
蘇州市市政道路工程都應(yīng)按以上要求控制水穩(wěn)基層質(zhì)量。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008),應(yīng)明確:對(duì)于城市快速路和主干道,如果由于施工上有難度,經(jīng)過(guò)討論協(xié)商后,在驗(yàn)收時(shí),壓實(shí)度可以用不小于97%控制。對(duì)于次干道和支路,如果由于施工上有難度,經(jīng)過(guò)討論協(xié)商后,在驗(yàn)收時(shí),壓實(shí)度可以用不小于95%控制。
(2)7 d無(wú)側(cè)限強(qiáng)度不小于3MPa,應(yīng)控制在3~4 MPa之間。
(3)其它驗(yàn)收指標(biāo)詳見(jiàn)建設(shè)部發(fā)布的《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)。
水穩(wěn)施工指導(dǎo)書(shū),對(duì)水穩(wěn)的技術(shù)要求做了比較詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)水穩(wěn)的施工設(shè)備和試驗(yàn)儀器也有明確的要求。能否在水穩(wěn)施工中貫徹好指導(dǎo)書(shū)中的要求,是能否保證水穩(wěn)質(zhì)量的關(guān)健。這當(dāng)中能否選擇好水穩(wěn)混合料生產(chǎn)廠家,就是抓好水穩(wěn)質(zhì)量的前題,不合格的廠家不得采用。對(duì)考察合格的廠家,檢測(cè)單位再做原材料檢測(cè)和原材料配比試驗(yàn),合格后才能進(jìn)場(chǎng)施工。
在水穩(wěn)施工過(guò)程中,應(yīng)非常注重抓好水穩(wěn)指導(dǎo)書(shū)的落實(shí)情況。在考察某水穩(wěn)廠家時(shí),發(fā)現(xiàn)碾壓設(shè)備的配備不合理,指出后做了調(diào)整。在某工程的水穩(wěn)施工中,發(fā)現(xiàn)集料級(jí)配是按《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)控制的,要求施工單位及時(shí)調(diào)整。在另一個(gè)工程項(xiàng)目中,發(fā)現(xiàn)檢測(cè)單位未做水泥劑量檢測(cè)和級(jí)配校驗(yàn),及時(shí)招集相關(guān)人員再次強(qiáng)調(diào)要按我處水穩(wěn)施工指導(dǎo)書(shū)的各個(gè)環(huán)節(jié)認(rèn)真落實(shí)。
近些年來(lái),二灰碎石出現(xiàn)了一些質(zhì)量問(wèn)題,這有原材料質(zhì)量和配比的問(wèn)題,也有某些環(huán)節(jié)上的疏忽。在水穩(wěn)碎石施工中,一定要吸取這方面的教訓(xùn)。只有克服麻痹大意思想,按照水穩(wěn)質(zhì)量控制程序認(rèn)真落實(shí),才能確保水穩(wěn)質(zhì)量不出問(wèn)題。