賈 斌
中交路橋華北工程有限公司
關于公路路面水穩(wěn)層施工材料的探討
賈 斌
中交路橋華北工程有限公司
水穩(wěn)層作為現(xiàn)代道路施工建設常見路基形式之一,力學結構穩(wěn)定,具有水穩(wěn)性、穩(wěn)定性、抗凍性等特性,在各地實際運行使用中表現(xiàn)優(yōu)異。但影響道路水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量的因素眾多,施工材料、施工工藝、以及后期養(yǎng)護等工序存有問題,均會造成水穩(wěn)層施工質(zhì)量問題,從而影響道路設施的正常使用。因此,相關道路施工單位需對施工各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,控制施工材料質(zhì)量、規(guī)范施工操作、提高施工水平,從而提高水穩(wěn)層工程施工質(zhì)量。
公路路面;水穩(wěn)層;施工材料
隨著我國現(xiàn)代社會建設進程不斷加快,公路路面施工技術也在飛速發(fā)展。公路的水泥穩(wěn)定層本身結構穩(wěn)定、受力合理,具有整體性、耐久性、穩(wěn)定性及抗凍性等特性,可與道路路面完美結合,且對潮濕環(huán)境有較強的抵抗力,故而受到現(xiàn)代道路施工行業(yè)的青睞,被廣泛應用于道路路基及路面基層中,以提高道路設施的使用性能和質(zhì)量。
水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作骨料,采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿填充骨料的空隙,按嵌擠原理攤鋪壓實。其強度主要靠碎石間的嵌擠鎖結原理,同時有足夠的灰漿體積來填充骨料的空隙。它的初期強度高,并且強度隨齡期而增加,很快結成板體,因而具有較高的強度,抗?jié)B性和抗凍性較好,是高級路面的理想基層材料。
2.1 原材料選擇
合格的原材料是保證工程質(zhì)量的基礎。水穩(wěn)層主要合格的原材料是保證工程質(zhì)量的基礎。水穩(wěn)層主要應嚴格按照設計要求,選擇合格的材料,并做好各種料的進場試驗,杜絕賄不合格的材料進場。所有材料應分開存放,加以覆蓋,防止雨淋。
2.2 控制水泥劑量
水泥作為混合料的黏結劑,是關系到水穩(wěn)層質(zhì)量是否滿足設計要求的關鍵材料。水泥劑量過低則難以保證其強度;劑量過高,既不夠經(jīng)濟又會增加路基的裂縫。水穩(wěn)層材料中選擇新材料風積沙,滿足水穩(wěn)材料配比,進行科學合理拌制后,投入施工使用。由于風積沙材料的特殊性,整體結構在受到外力作用后很容易被破壞。為了防止對底層已填筑的風積沙表面的擾動與破壞,風積沙上料攤鋪采用反推法進行。在壓實過程中用振動壓路機壓實,先強振三遍,使風積沙液化后顆粒重新排列,并排出顆粒間的空氣與多余的水分,達到密實的效果,再開弱振穩(wěn)定兩遍,不可過振,以免密實的風積沙被再次振松,最后靜壓兩遍收平完成。另外,需要注意的是風積沙填筑時每層虛鋪厚度不宜大于35cm。
2.3 混合料的含水量控制
含水量較小時,混合料難以碼壓成型,且會因水泥的物理、化學反應不全面而造成結構層強度難以形成,板體松散;含水量過大時,會出現(xiàn)軟彈、波浪等現(xiàn)象,影響混合料的密實度和強度,而且也會增大混合料的干縮性,使結構層容易產(chǎn)生干縮裂縫。因此,在施工過程中,必須配備專職試驗人員,隨時檢測混合料的含水量,并根據(jù)測定的數(shù)據(jù)同最佳含水量進行比較,結合當日環(huán)境中的溫度、濕度及輸送的距離等因素確定攪拌的用水量。
2.4 施工流程
2.4.1 表面處理。在水泥穩(wěn)定級配碎石底基層鋪筑前期,要求清理干凈完成填筑的路床上的雜物,并做好整平與壓實工作。如路基床面存在車轍、壓實不到位等問題應及時進行處理,如將表面翻松、挖除及相應施工材料摻加回填,并再次進行平整碾壓工作,以此確保其壓實度與施工規(guī)定相符。
2.4.2 拌和。安裝拌和機前,應確保其布設位置的準確性,根據(jù)工程需求,本文選取連續(xù)式雙臥軸強制式拌和設備拌和施工材料,嚴格遵循配合比進行水泥、級配碎石的添加。拌和施工中,根據(jù)比例合理添加水,拌和機進料速度不得在完成所有材料拌和速率以上,卸料施工中也需對其速度加以控制,盡可能降低材料離析問題的大量出現(xiàn),混合料在拌和后需及時用于攤鋪施工。
2.4.3 混合料運輸?;旌狭显谶\輸途中,要盡量注意外界溫度。如運輸時氣溫較高,運輸距離較遠,則需在運輸車輛上加蓋氈布,這樣能夠避免水分流失。并且,在運輸過程中注意盡量減少顛簸。
2.4.4 攤鋪。為了進行不同水泥穩(wěn)定碎石基層(底基層)施工厚度研究,將30cm水穩(wěn)基層分成2個15cm厚進行施工;將基層和底基層總厚度50cm及56cm,分別平均分為25cm、28cm進行施工。攤鋪采用中大攤鋪機,根據(jù)鋪筑層厚度和要求達到的壓實干密度,確定松鋪系數(shù)。在攤鋪機或平地機后設專人消除粗細集料離析現(xiàn)象,特別應該鏟除局部粗集料“窩”,并用新拌混合料填補。攤鋪速度按1.5-2.5m/min進行控制。
2.4.5 碾壓。碾壓時,遵循先外后內(nèi)側、先低后高的原則,速度控制在2-4km/h,分段碾壓時,縱向接頭成階梯狀,錯開1米。應使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同,做到不漏壓、不留死角。(1)初壓時先讓26噸單鋼輪振動壓路機壓路機緊跟再生機后面大輪靜壓一遍,靜壓后采用1/2輪弱振(低幅高頻)2遍,以保證再生層底部2/3厚度范圍內(nèi)的壓實度達到規(guī)定要求。(2)復壓采用130型雙鋼輪振動壓路機1/2輪高頻低幅壓實3遍。(3)終壓用膠輪壓路機進行,碾壓至表面無輪跡為止(必要時可灑水碾壓)。(4)最后用雙鋼輪振動壓路機大輪收面。嚴禁壓路機在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車,確保再生層表面不受破壞。
2.4.6 養(yǎng)護與交通管理。水泥穩(wěn)定碎石混合料碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后,立即覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生期以保持基層表面濕潤為原則,養(yǎng)生期一般不少于7天。在養(yǎng)生期間不得開放交通。
水泥穩(wěn)定碎石基層在施工過程中具有獨特的水泥硬化作用,雖然比較容易產(chǎn)生裂縫,并且施工難度也較大,但是它具有水穩(wěn)性好、抗凍性強等特點,能夠與高級公路的設計承載力相適應。所以,近幾年得到了廣泛的應用。在施工期間,只要合理控制好施工材料的質(zhì)量,并做好配比設計與現(xiàn)場試驗操作,就能夠進一步提高水穩(wěn)基層建設的施工質(zhì)量。
[1] 李穎. 大厚度水穩(wěn)層壓實機理及施工技術研究[J]. 江西建材,2016,05:184-187.
[2] 王擁己,湯永勝,趙平安,劉洪海. 大厚度大寬度水穩(wěn)基層施工設備配套技術研究[J]. 筑路機械與施工機械化,2016,02:92-95.
[3] 楊宇仃,邢彥雷. 淺談市政道路工程水穩(wěn)層施工質(zhì)量控制要點[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2016,06:80-82.