楊鴻瑜
(平?jīng)龉房偠?,甘肅 平?jīng)?744000)
水泥穩(wěn)定碎石是以級(jí)配碎石作骨料,采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙,按嵌擠原理攤鋪壓實(shí)后形成的公路半剛性基層結(jié)構(gòu)。它的初期強(qiáng)度高,并且隨齡期增加很快結(jié)成板體,具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、剛度大的優(yōu)點(diǎn)。我段結(jié)合地理、交通、原路況等實(shí)際,在縣道044線白水至崇信公路路面工程中首次應(yīng)用了該項(xiàng)技術(shù)。
縣道044線白崇路全長(zhǎng)21.07公里,是平?jīng)鍪谐缧趴h和崆峒區(qū)的主要通道,在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)交流等方面起著至關(guān)重要的作用,也是平?jīng)鍪新肪W(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。該路修建于上世紀(jì)七十年代,受當(dāng)時(shí)建設(shè)條件、投資規(guī)模等因素影響,舊路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,路面結(jié)構(gòu)層薄弱,加之原路基整體強(qiáng)度不足,近年來(lái),隨著交通量逐年增加,特別是崇信運(yùn)往平?jīng)鲭姀S大噸位運(yùn)煤車的過(guò)度碾壓,沉陷、車轍等病害嚴(yán)重,直接影響到過(guò)往車輛的正常運(yùn)營(yíng),也制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。本工程改造重點(diǎn)是補(bǔ)強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層,路面基層采用骨架密實(shí)型18cm水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)。
為確保本工程順利、保質(zhì)保量完成,我段抽調(diào)精兵強(qiáng)將投入該項(xiàng)工程的施工。并由材料試驗(yàn)技術(shù)能力過(guò)硬的同志負(fù)責(zé)試驗(yàn)檢測(cè)工作,使關(guān)鍵崗位人員技術(shù)素質(zhì)得到保證。同時(shí),編制了水泥穩(wěn)定碎石基層施工方案手冊(cè),對(duì)所有參建人員進(jìn)行了水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)培訓(xùn)。
2.2.1 水泥
水泥采用符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的緩凝水泥,其初凝時(shí)間應(yīng)大于4小時(shí),終凝時(shí)間應(yīng)在6小時(shí)以上??煊菜?、早強(qiáng)水泥以及受潮變質(zhì)的水泥不得使用,本工程使用經(jīng)試驗(yàn)合格的平?jīng)龊B菟鄰SPC325R復(fù)合硅酸鹽水泥,其初凝時(shí)間260min,終凝時(shí)間370min。
2.2.2 碎石
經(jīng)調(diào)查周圍石料場(chǎng),通過(guò)對(duì)平?jīng)鍪镤仭姿?、小灣子等料?chǎng)碎石壓碎值、針片狀含量等主要指標(biāo)進(jìn)行取樣試驗(yàn),綜合考慮材料性能、價(jià)格、儲(chǔ)量等,最終選定平?jīng)鍪镤伾蠗顪鲜蠄?chǎng)作為碎石供應(yīng)點(diǎn)。其壓碎值為16.7%,針片狀含量為11.3%。
2.2.3 中粗砂
經(jīng)過(guò)多次調(diào)查,在材料質(zhì)量、價(jià)格、運(yùn)距等方面綜合考慮,采用平?jīng)鍪邪姿l(xiāng)康立砂廠的中粗砂,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定其含泥量為0.8,可以滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。
基層為骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu),采用水泥與碎石、石屑、中粗砂組成的級(jí)配混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。經(jīng)優(yōu)化試驗(yàn),并通過(guò)試驗(yàn)路段鋪筑,確定基層施工配合比10-30mm碎石:5-10mm碎石:0-5mm石屑:0-5mm中粗砂=55%:10%:5%:30%,水泥劑量4.5%,最佳含水率5.0%,最大干密度為2.332g/cm3。
本工程基層施工主要設(shè)備有:WBC500型穩(wěn)定土拌和設(shè)備、戴納派克攤鋪機(jī)、22T單振壓路機(jī)、12T雙鋼輪壓路機(jī)、26T膠輪壓路機(jī)、自卸汽車、裝載機(jī)、灑水車等。施工前必須做好保養(yǎng)、試機(jī)工作,使之處于最佳性能狀態(tài)。
嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,嚴(yán)把進(jìn)場(chǎng)關(guān)。水泥、碎石、砂礫由經(jīng)試驗(yàn)確定的水泥廠、石料場(chǎng)定點(diǎn)供應(yīng),且每批次都要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
混合料拌和必須采用集中廠拌。本工程采用WBC-500型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備,生產(chǎn)能力500T/h,配有給料、給水電子計(jì)量裝置,穩(wěn)定性好。
拌和時(shí),設(shè)專人對(duì)混合料配合比進(jìn)行檢測(cè)和控制,確?;旌狭虾省⑺鄤┝?、級(jí)配等能滿足要求。并且根據(jù)天氣、氣溫等具體因素適時(shí)調(diào)整加水量,以含水率略大于最佳含水率1%-2%為宜,使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)的含水率接近最佳含水率。
混合料采用15T自卸汽車運(yùn)輸,為避免混合料產(chǎn)生離析,在接料時(shí),車輛必須前后移動(dòng),分多次放料,并且在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)盡量避免車輛顛簸。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要用氈布遮住混合料,以避免水分流失。
基層攤鋪采用戴納派克攤鋪機(jī)鋪筑。攤鋪基層前要對(duì)底基層全面檢測(cè),包括平面位置、高程、橫坡度、寬度及表面清潔等情況。特別是要對(duì)底基層表面浮塵、雜物用吹風(fēng)機(jī)徹底清除,并在清理好的底基層上灑水,保持底基層清潔、濕潤(rùn)。
根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)(本工程為1.33),調(diào)整攤鋪機(jī)攤鋪厚度(本工程為24cm),并按設(shè)計(jì)要求調(diào)整路拱。攤鋪機(jī)勻速行駛,一般控制1m/min-1.5m/min左右。攤鋪時(shí)要連續(xù),拌和場(chǎng)、攤鋪現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)聯(lián)系,保證混合料及時(shí)輸送,避免停機(jī)等料現(xiàn)象。技術(shù)人員要隨時(shí)檢查攤鋪的均勻性和平整度,對(duì)于局部離析、不平整的路段,及時(shí)修整。
每天施工結(jié)束后的工作縫和攤鋪機(jī)因故停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間后產(chǎn)生的縱橫向接縫必須設(shè)置好。本工程全封閉施工,只需處理橫向接縫,處理方法是:
①人工將混合料末端切直,緊靠混合料放兩根方木,方木的高度應(yīng)與混合料的壓實(shí)厚度相同,整平緊靠方木的混合料。
②方木的另一端用砂礫加填約3m長(zhǎng),其高度應(yīng)高出方木。
③將混合料碾壓密實(shí)。
④在重新攤鋪混合料之前,將砂礫和方木除去,并將下承層清掃干凈。
⑤攤鋪機(jī)返回到已壓實(shí)層的末端,重新開(kāi)始攤鋪混合料。
碾壓過(guò)程分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段?;旌狭弦唤?jīng)攤鋪、整型后,即可進(jìn)行壓實(shí)。根據(jù)試驗(yàn)段確定的壓實(shí)機(jī)械組合及碾壓遍數(shù),采用22T單振壓路機(jī)、12T雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和26T膠輪壓路機(jī)。首先由12T雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍,即初壓。然后由22T單振壓路機(jī)振3遍,26膠輪壓路機(jī)壓2遍,即復(fù)壓。最后用22T單振壓路機(jī)靜壓1遍,即終壓。碾壓時(shí),直線段應(yīng)先外側(cè)后內(nèi)側(cè),曲線超高段應(yīng)先內(nèi)側(cè)后外側(cè),碾壓速度一般為1.8~2.2km/h。碾壓要形成階梯狀的橫接,振壓時(shí)要高頻低幅,錯(cuò)軸重疊1/3,嚴(yán)禁壓路機(jī)調(diào)頭或急剎車。碾壓過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況向基層頂面均勻?yàn)⑺?,使表面保持濕?rùn)。碾壓段落一般為30~50m。
基層鋪筑碾壓成形后,采用土工布覆蓋灑水保濕養(yǎng)生,7天后拆除土工布。為確?;鶎邮┕べ|(zhì)量,養(yǎng)生期封閉交通,防止車輛對(duì)基層的碾壓。灑水車應(yīng)勻速行駛,嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)彎和剎車。
基層成型后,經(jīng)我段試驗(yàn)室鉆芯取樣,共計(jì)鉆芯40點(diǎn),均能取出完整芯樣,平均抗壓強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度3.5MPa的設(shè)計(jì)要求,總體實(shí)施效果較好。
經(jīng)對(duì)已鋪筑的下面層反射裂縫詳細(xì)調(diào)查,橫向裂縫很少,與同地區(qū)水泥穩(wěn)定砂礫基層相比,水泥穩(wěn)定砂礫基層其上面層反射裂縫平均間距50米,個(gè)別段20米左右;水泥穩(wěn)定碎石基層橫向裂縫間距300米以上,沒(méi)有縱向裂縫,主要是采用全幅攤鋪。
按照水泥穩(wěn)定碎石基層施工規(guī)范,嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量、注重?cái)備?、壓?shí)各個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格控制水泥劑量、細(xì)料含量,在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下,能有效減少水泥穩(wěn)定粒料類半剛性基層的反射裂縫。同時(shí),由于平?jīng)龅貐^(qū)碎石場(chǎng)、水泥場(chǎng)較多,該項(xiàng)技術(shù)適合平?jīng)龅貐^(qū)鋪筑瀝青類路面基層,也可以在路面養(yǎng)護(hù)工程中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
[1]JTJ 034-2000公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]JTJ 032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].