中圖分類號:U416.1文獻標(biāo)識碼:A摘要:本文結(jié)合G310線K1045+000—K1048+000段施工實例,詳細(xì)分析了石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的原材料檢驗、混合料組成設(shè)計和施工工藝過程,提出了確保石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的措施。?
關(guān)鍵詞:二灰碎石;原材料;施工工藝;問題探討石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層以其具有良好的力學(xué)性能、較強的適應(yīng)性能、材料來源廣泛性等廣泛地應(yīng)用于各等級道路的基層中,作為瀝青面層的下承層,是連接面層與底基層的紐帶,也是瀝青混凝土面層的主要持力層?;鶎邮┕べ|(zhì)量的好壞將直接影響路面的質(zhì)量,而二灰碎石基層質(zhì)量與其原材料、混合料組成設(shè)計和施工工藝等因素緊密相關(guān)。筆者結(jié)合G310線K1045+000—K1048+000段工程實例,對影響二灰碎石基層的,施工質(zhì)量因素進行了探討,提出了從原材料和施工工藝方面著手確保二灰碎石基層質(zhì)量的措施。
一、原材料檢驗
二灰碎石的原材料主要是石灰?粉煤灰和碎石,對原材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)是保證二灰碎石混合料質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)?選用了蒲城的鈣質(zhì)生石灰,秦嶺電廠的粉煤灰,蒲城生產(chǎn)的碎石?
(一)石灰
有效鈣加氧化鎂含量≥70%,生石灰在使用前提前7天充分消解,并全部過1cm篩。因為石灰消解徹底與否對二灰碎石的施工質(zhì)量影響較大,如果消解不徹底,二灰碎石碾壓成型后,其中的未充分消解的生石灰中在吸收混合料中的水分后繼續(xù)消解膨脹,形成二灰碎石表面鼓包現(xiàn)象,影響二灰碎石的質(zhì)量。石灰消解后存放時間不宜過長,且存放時避免受潮,雨季施工時,覆蓋存放,防止雨淋。
(二)粉煤灰
采用秦嶺電廠粉煤灰,燒失量:18.7%(設(shè)計要求≤20%),細(xì)度:93.6%(0.3㎜篩)、76.2%(0.075篩),AI2O3、Fe2O3、SiO2 總含量:74.6%(規(guī)范要求≥70%),以上各項指標(biāo)均符合路面基層用粉煤灰技術(shù)要求。
(三)碎石
質(zhì)地堅硬、級配良好、無風(fēng)化、無山皮的碎石,最大粒徑≤30 mm, 壓碎值為15.6%, 針片狀顆粒含量14.5%,考慮到所用拌合設(shè)備配料斗的限制,碎石選用兩種規(guī)格,即0mm-9.5mm、9.5mm-31.5mm,且兩種規(guī)格碎石拌合后其級配要符合規(guī)范要求,確保混合料攤鋪時不至于離析,不影響混合料的強度,集料用量為總量的80.5%?各檔集料堆放點交界處用砌墻分隔以免相混。
(四)水
拌和用水為飲用水?
二、混合料組成設(shè)計
配合比的設(shè)計問題是影響二灰碎石質(zhì)量的關(guān)鍵因素。?配合比的設(shè)計主要是確定石灰、粉煤灰、碎石的重量比,試驗室選擇不同配比混合料作重型擊實試驗,按預(yù)定壓實度分別確定不同配比的最佳含水量和最大干密度,根據(jù)不同配比混合料制備試件,通過標(biāo)養(yǎng)7天測出無側(cè)限抗壓強度,選定合適的混合料配合比,同時做了不同石料含量對應(yīng)的最大干密度試驗,以便準(zhǔn)確地控制密實度。根據(jù)工地實際,為滿足強度的要求為原則,采取石灰:煤灰:碎石為5:15:80,其中碎石礦料配合比為16-31.5㎜:10-20㎜:5-10㎜:石屑=61.6:12.6:11.8:14,相應(yīng)的各項指標(biāo)為:設(shè)計抗壓強度0.8Mpa,試件的平均值1.78Mpa,平均偏差系數(shù)17.2%,最大干容重2.08g/㎝3,最佳含水量10%, 實測結(jié)果二灰級配碎石的強度在1.4—2.6Mpa之間, 各項指標(biāo)都滿足了設(shè)計要求值。
三、二灰碎石基層施工工藝
二灰碎石混合料拌和質(zhì)量的保證,必須有性能良好的拌和機械。二灰碎石混合料采用WJ300型穩(wěn)定土拌合設(shè)備集中拌和。采用ABG323型穩(wěn)定土攤鋪機鋪筑,防止水分蒸發(fā)和產(chǎn)生離析,碾壓和整型的當(dāng)天完成。二灰碎石基層的施工工藝為:測量放樣—人工培路肩—拌制混合料—運輸混合料—攤鋪機攤鋪混合料—測量標(biāo)高—振動壓路機碾壓—封閉交通灑水養(yǎng)生—質(zhì)量檢測。
(一)拌合
現(xiàn)場二灰碎石拌和采用WJ300型穩(wěn)定土拌合機,自動計量上料,配合兩臺ZL50裝載機上料,拌合料300t/h,拌合場占地25畝,能夠較好地保證現(xiàn)場施工需要,該拌合機采用電腦控制自動配料,具有計量準(zhǔn)確、產(chǎn)量高的優(yōu)點。拌合過程中檢測人員隨時把握石灰粉煤灰和細(xì)集料的含水量波動情況,并據(jù)此及時調(diào)整其目標(biāo)進料量。確保配料的準(zhǔn)確性,進而保證二灰碎石的質(zhì)量,石灰粉最大含水量應(yīng)控制在6%-8%,粉煤灰最大含水量應(yīng)控制在40%左右。另外,還定期對拌和機的計量裝置的精度進行標(biāo)定;對二灰碎石7天抗壓溫度的檢測結(jié)果進行跟蹤,發(fā)現(xiàn)情況及時分析原因,并采取有效措施加以調(diào)整和糾正。
(二)攤鋪
二灰碎石攤鋪采用穩(wěn)定土攤鋪機半福攤鋪,二灰碎石攤鋪前須先培路肩,路基邊部可培土夯實,確保二灰碎石邊部的壓實度及頂面標(biāo)高。攤鋪前要先行掛線,為保證二灰碎石的攤鋪標(biāo)高,縱向每10m打鋼釬,按照確定的松鋪系數(shù)固定緊鋼絲繩,然后攤鋪機順線進行攤鋪。攤鋪過程中控制以下問題:
1.松鋪系數(shù)。根據(jù)施工過程中混合料的含水量變化調(diào)整松鋪系數(shù),松鋪系數(shù)控制在1.25-1.32之間。
2.混合料的含水量。為了避免產(chǎn)生混合料含水量過大造成碾壓時反彈、表面出現(xiàn)輪跡和含水量過小使混合料在攤鋪過程中發(fā)生離析、表面碾壓不密實現(xiàn)象,混合料含水量控制在8%-12%之間。
3.攤鋪進度。根據(jù)拌合能力及現(xiàn)場攤鋪能力,每天的進度控制在單幅400m—500 m.。
4.保證攤鋪機均勻行駛,不忽停忽開,避免出現(xiàn)表面波浪形,影響表面的平整度。根據(jù)拌合站的生產(chǎn)能力,攤鋪機行走速度控制在1.0m/分左右。
(三)碾壓
成型碾壓是二灰碎石施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),施工中方要從考慮以下四點:
1.碾壓組合方式。通過試驗段確定的壓路機的噸位、數(shù)量及最佳的碾壓組合方式。施工中采用的組合方式為:一臺12t三鋼輪壓路機,一臺25t輪胎式振動壓路機,一臺12t膠輪壓路機。碾壓順序為先用三鋼輪壓路機靜壓一遍,然后采用振動壓路機振動碾壓4-6遍,最后采用膠輪壓路機靜壓一遍,用以消除表面細(xì)小裂紋,并使表面光滑。壓路機驅(qū)動輪朝向攤鋪機方向,由低處向高處碾壓。
2.碾壓含水量。確保在最佳含水量的±1%范圍時碾壓。
3.分段碾壓時的接頭部分。分段碾壓時,每一輪間一直向前錯開1.5m左右,碾壓下一段時用人工配合處理接頭,并用3m直尺寸嚴(yán)格檢查,確保接頭處頂面平整度。
4.嚴(yán)格控制碾壓含水量,確保在最佳含水量的±1%范圍時碾壓。
(四)養(yǎng)生
碾壓結(jié)束后,及時進行灑水養(yǎng)生,并保證養(yǎng)生期間頂面始終濕潤,養(yǎng)生直止鋪筑瀝青混凝土面層,同時養(yǎng)生期間嚴(yán)禁車輛通行。
(五)質(zhì)量檢測
嚴(yán)格按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定要求對頂面高程、寬度、橫坡、平整度、厚度、強度、壓實度進行檢測,厚度、強度及壓實度必須100%滿足設(shè)計要求。
四、結(jié)論
二灰碎石基層的質(zhì)量與施工工藝、原材料質(zhì)量及混合料的配合比等因素有密切關(guān)系。合格的原材料是質(zhì)量優(yōu)良的前提,合理的配合比是質(zhì)量優(yōu)良的基礎(chǔ),先進的施工工藝是質(zhì)量優(yōu)良的保證。在二灰碎石施工中,只要嚴(yán)格把好原材料質(zhì)量關(guān),合理選配好混合料,選擇合適的施工工藝及參數(shù)指導(dǎo)施工,同時確保檢測質(zhì)量,其施工質(zhì)量即可得到有效保證。