李 亞 清
(山西路橋第三工程有限公司,山西 忻州 034000)
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高速公路水穩(wěn)基層施工關鍵技術研究
李 亞 清
(山西路橋第三工程有限公司,山西 忻州 034000)
結合臨離高速公路路面第二合同段工程實例,從混合料攪拌、壓實、水泥劑量、層間水泥漿灑布、平整度五方面,闡述了水穩(wěn)基層的施工關鍵技術,總結了施工各環(huán)節(jié)的控制措施,有利于避免水穩(wěn)基層開裂、不成型、強度低等質量通病的發(fā)生。
高速公路,水穩(wěn)基層,混合料,平整度,質量控制
臨離高速公路路面第二合同段,起訖點樁號為K42+310~K78+760,道路全長36.45 km。該合同段高速公路設計采用雙向四車道,路基全寬24.5 m,整體式路基橫斷面道路中央設置中央分隔帶,部分隧道橋梁采用分離式橫斷面形式。
路面結構采用三層式瀝青混凝土,基層為半剛性基層,采用5%水泥穩(wěn)定碎石基層。基層總厚度為40 cm,分兩次施工,兩層直接灑布水泥漿。施工中采用專用的攪拌設備進行拌和,攤鋪機現(xiàn)場攤鋪,施工中嚴格控制壓實度和養(yǎng)生條件,并進行現(xiàn)場強度檢測試驗。
2.1 混合料攪拌過程中的質量控制
水泥穩(wěn)定碎石攪拌站應具備混合料配合比的設計能力,根據(jù)現(xiàn)場原材料的基本情況確定配合比?,F(xiàn)場原材料的堆放應進行相應的防潮防水處理,并保證原材料的供應。拌和過程中嚴格控制混合料的配合比,定期對配合比和水泥劑量進行抽查,并取樣送檢進行抗壓強度試驗。
1)高速公路施工一般在施工現(xiàn)場設置攪拌站,攪拌站應該準備足夠的原材料。應根據(jù)水穩(wěn)基層的工程量和配合比確定水泥、碎石、石粉等原材料的數(shù)量。
2)拌和設備是保證水穩(wěn)基層混合料水泥劑量和配合比準確的關鍵。拌和設備必須進行標定,尤其是計量設備,確保拌和設備對各類材料的稱量準確性。
3)配合比是保證混合料質量的關鍵,施工中應定期對配合比進行抽查,并經常抽查拌和設備,防止操作人員私自改變配合比。
4)水泥劑量是保證水穩(wěn)基層強度的關鍵,施工中采用現(xiàn)場取樣檢測的方式控制水泥劑量。在攪拌站和施工現(xiàn)場都應設置專門的檢測實驗室,對水穩(wěn)基層混合料進行現(xiàn)場取樣,檢測其水泥劑量,水泥劑量不足的混合料嚴禁使用。
2.2 壓實質量控制與檢測
水穩(wěn)基層的壓實質量直接關系到基層的成型質量和強度,從原材料的組成、混合料的含水率、碾壓層厚度、碾壓方法等方面進行質量控制,并采取有效的方法進行質量檢測。
1)原材料的組成和配合比的準確性對壓實質量影響較大。碎石中含有過量的長條扁平、針片狀顆粒,碾壓中容易破損,降低壓實度。拌制的成品料配合比不準確,無論是過粗還是過細,都會使壓實度降低。
2)碾壓應采用靜力式三輪壓路機和振動壓路機相配合的方式,且其型號必須滿足施工要求。如果碾壓機械不配套,則很難達到預期的壓實度。碾壓過程中應按照碾壓規(guī)則,保證碾壓遍數(shù)。
3)終壓結束后,即進行壓實度檢測,一般采用灌砂法進行檢測,壓實度不合格加強碾壓。
4)含水率過大或過小都會影響壓實度,含水率過大,碾壓過程中出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象,過低則容易出現(xiàn)松散現(xiàn)象。如局部含水量過低,可補充灑水,但應控制含水率。
5)混合料的離析會使水穩(wěn)基層的壓實度不均勻,在粗集料集中的區(qū)域造成壓實不足,細集料集中的區(qū)域則容易造成過壓。
6)碾壓厚度不合理造成的碾壓質量問題,碾壓厚度過薄,振動壓路機的激振力造成壓實層破壞,造成壓實質量不合格;碾壓厚度夠厚,底層難以壓實,質量不能保證。
7)水穩(wěn)碎石基層的攤鋪和碾壓應充分考慮延遲時間的影響。如果碾壓不及時,或延遲時間過長,水泥水化結晶,混合料將不易被壓實。
2.3 水泥劑量的控制
水泥劑量是決定水穩(wěn)基層質量的關鍵,但其應有一個合理的范圍。一般水泥劑量較設計水泥劑量高1%,水泥劑量過小,水穩(wěn)基層碾壓后不成型,強度嚴重不足。水泥劑量過大,短期內雖然水穩(wěn)基層的強度等指標都符合施工的要求,但由于水泥過量產生大量的膠凝產物,將會引起水穩(wěn)基層開裂,進而引發(fā)面層發(fā)射裂縫的產生。
1)配合比設計階段,必須針對不同的水泥劑量進行合理的試驗,以確定最佳的水泥劑量。
2)水泥劑量在施工中其實是一個范圍,高速公路要求超過設計劑量1%。本項目所采用的水穩(wěn)基層設計水泥劑量為5%,施工中所采用的水泥劑量不應低于6%。這主要是考慮到施工過程中的損失,包括拌和、運輸、攤鋪過程中水泥的水化損失。
3)水穩(wěn)碎石混合料拌制過程中,應在攪拌站取樣進行EDTA滴定,檢測水泥劑量。運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的水穩(wěn)碎石混合料也應取樣做EDTA滴定,確保施工過程中水泥劑量符合要求。
4)對于在攪拌站發(fā)現(xiàn)的水泥劑量過高或過低的情況,應及時進行調整?,F(xiàn)場如發(fā)現(xiàn)水泥劑量嚴重低于標準值,應做廢料處理。
2.4 層間水泥漿的灑布
為了保證兩層水穩(wěn)基層的結合良好,采用層間灑布水泥漿的方式。水泥漿的灑布應在底基層養(yǎng)生期滿,基層施工前進行。灑布水泥漿應均勻,在下面層表面形成一層水泥漿液,在大部分水泥漿液滲入底基層后方可進行上層水穩(wěn)碎石基層施工。
水泥漿液的灑布將使基層和底基層結合更加牢固,其整體穩(wěn)定性更高。實踐證明,采用水泥漿灑布處理的基層,取芯后是一個整體,而不灑布水泥漿的基層,取芯過程需分兩次進行。
2.5 有效控制平整度
平整度可以保證基層的攤鋪厚度均勻,可以提高攤鋪精度,簡化攤鋪過程中的標高控制。
1)在基層施工前,應對其下承層的平整度進行檢測,無論是土基、砂礫墊層還是基層,在施工的過程中進行質量控制,可以大大提高攤鋪精度,簡化攤鋪過程中的標高控制。
2)在保證下承層平整度的同時,也提高了基層攤鋪厚度的均勻性。底層的平整度是保證上層厚度的基本要求,這是公路工程施工中達成的共識。
3)攤鋪過程中需要做標高控制導梁、掛鋼絲,在底層的平整度較高的情況下,這些工序都可以進行一定的簡化。
半剛性基層在我國公路施工中占據(jù)著不可替代的位置,這是其工程性質決定的。水穩(wěn)碎石基層在整個高速公路路面結構中起到重要的作用,它的施工質量是面層使用壽命的基本保障。文章從水穩(wěn)碎石基層的原材料組成、配合比、平整度、水泥劑量、壓實質量等方面的質量控制進行闡述,得出了以下結論:
1)原材料、配合比是保證水穩(wěn)碎石基層質量的基礎??刂坪眠@兩個方面,就控制了其質量的根本。
2)水泥劑量是保證水穩(wěn)碎石基層強度的關鍵。采用合理的配合比設計和有效的檢測方法,是保證水穩(wěn)基層成型質量和強度的有效手段。
3)提高平整度是保證各結構層攤鋪厚度、簡化攤鋪工藝的有效措施。
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Study on critical construction technologies of highway water-stabilized base
Li Yaqing
(ShanxiHighwayBridge3rdEngineeringCo.,Ltd,Xinzhou034000,China)
Combining with Lin-Li highway pavement 2nd contracting section engineering example, starting from aspects of mixture mixing, compaction, cement dosage, slurry spraying and evenness, the paper describes critical construction technologies of water stabilized base, and summarizes construction control measures, which will be good for avoiding quality diseases, such as water stabilized base cracking, non-shaped and low strength and so on.
highway, water-stabilized base, mixture, evenness, quality control
1009-6825(2017)09-0140-02
2017-01-13
李亞清(1976- ),女,助理工程師
U416.1
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