張璐軍
(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 山西 太原 030031)
山西省某高速公路主線全長(zhǎng) 230.56km,雙向四車道,設(shè)計(jì)速度根據(jù)道路情況的差異而不同,部分路段設(shè)計(jì)速度為100km/h,路基寬度為26m,部分為120km/h,此路段的路基寬度為28m,主線的路面結(jié)構(gòu)均相同。
影響水泥碎石基層強(qiáng)度的因素包括碎石、水泥以及施工要素等,下面對(duì)碎石及水泥對(duì)基層強(qiáng)度的影響進(jìn)行探究。
碎石對(duì)基層的強(qiáng)度印象因素中發(fā)揮著重要作用,根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)》中的相關(guān)規(guī)定,在本工程中選用的碎石級(jí)配具體情況見表1,其中為了便于施工控制,認(rèn)定施工中碎石的針片狀的含量不能大于 15%,且碎石中的含泥量小于2%。
水泥在水泥穩(wěn)定碎石基層中發(fā)揮著結(jié)合、穩(wěn)定的作用,因在施工時(shí)基層的碾壓時(shí)間較長(zhǎng),經(jīng)綜合考慮,本項(xiàng)目決定采用水熱化程度較低、穩(wěn)定性較好的中聯(lián)42.5級(jí)緩凝水泥,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試該水泥能滿足項(xiàng)目的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求。
高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程見圖1.
圖1 高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝流程
施工前的室內(nèi)試驗(yàn)可以獲得集料的最佳配合比,但在進(jìn)行拌料時(shí),混合料的含水量應(yīng)稍大于最佳含水量,且水泥的用量也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,水泥過(guò)多會(huì)影響路面的硬度,造成硬度較大、難以壓實(shí)的情況,而水泥用量過(guò)少則不能保證混合料的強(qiáng)度,進(jìn)而影響路面基層的穩(wěn)定性,影響施工質(zhì)量。一般情況下,在拌料時(shí)灰劑量比配合比稍大約0.5%即可。在進(jìn)行混合料的運(yùn)輸時(shí),自卸車的數(shù)量要與攤鋪能力相匹配,兩者相互配合,同時(shí)在運(yùn)輸時(shí)注意保持混合料的含水量。
為保證基層與底基層之間的緊密結(jié)合,在攤鋪前應(yīng)先將底基層表面的松散物清理干凈,再采用灑水泥凈漿的方法,使兩層之間結(jié)合,在基層施工前 3小時(shí)內(nèi)應(yīng)灑布水泥,水泥用量應(yīng)保證大于1.2-1.5kg/m2,灑布水泥的長(zhǎng)度應(yīng)控制在施工段前的50m以內(nèi),防止長(zhǎng)度過(guò)大引起水泥失效。不同的松鋪系數(shù)影響道路的施工質(zhì)量,項(xiàng)目設(shè)計(jì)壓實(shí)厚度為35cm,根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)最終確定兩路段的松鋪系數(shù)分別為1.25及1.26,對(duì)應(yīng)的攤鋪厚度分別為43.75cm及44.10cm。在進(jìn)行攤鋪時(shí),以人工攤鋪的方式,攤鋪速度為1.5km/h。
本項(xiàng)目采用多臺(tái)壓路機(jī)組合碾壓的方法進(jìn)行施工。首先以1.5-1.7km/h的速度,使用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)前靜后振的方法初壓 1次,接下來(lái)采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)高頻低壓對(duì)路面結(jié)構(gòu)振動(dòng)2次,速度應(yīng)控制在1.8-2.2km/h,最后采用輪胎壓路機(jī)以1.5-1.7km/h的速度碾壓2次,直到路面的輪胎痕跡消除,結(jié)束碾壓。整個(gè)碾壓過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制速度,按照上述施工工藝進(jìn)行完成整個(gè)碾壓,碾壓時(shí)應(yīng)保證遵守先輕后重、先慢后快的施工原則,盡量保證路面的平順光滑。壓實(shí)的厚度應(yīng)保持20cm以內(nèi),在邊縫處壓路機(jī)不能碾壓的位置應(yīng)進(jìn)行人工夯實(shí)。
施工時(shí)應(yīng)盡量避免橫縫的出現(xiàn),若在混凝土終凝前出現(xiàn)橫縫的情況,可以采用松動(dòng)橫縫處部分路面,然后再采用局部碾壓的方法進(jìn)行處理,若在終凝前無(wú)法對(duì)部分橫縫進(jìn)行處理的,則將其按照預(yù)留橫縫進(jìn)行集中處理。
在施工過(guò)程中,應(yīng)及時(shí)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層混合料中的含水量、灰劑量、壓實(shí)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),并綜合應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,針對(duì)部分主要檢測(cè)指標(biāo)重點(diǎn)分析其在施工前后的變異性,并分析產(chǎn)生變異的原因及因素,以便采取相應(yīng)的對(duì)策,提高工程的質(zhì)量。
采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,采用變異系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)價(jià)變異的大小,具體公式見公式(1)、(2)。
攤鋪時(shí)攤鋪寬度應(yīng)維持在6m以內(nèi),太寬太窄都不利于施工,攤鋪時(shí)料斗砸門應(yīng)打開至最大程度,可以適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)料板與地面的距離,控制收料斗張合的次數(shù)。攤鋪時(shí)要保證均勻輸送混合料,為防止出現(xiàn)停止攤鋪的情況,應(yīng)維持?jǐn)備仚C(jī)的攤鋪速度維持在1.5m/min左右。水泥穩(wěn)定碎石基層在攤鋪時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)局部離析的情況,為防止此現(xiàn)象發(fā)生,可采用人工振搗攪拌或更換混合料的方式修復(fù)不合格路面結(jié)構(gòu)。
壓路機(jī)的重量一般在 18-20t,壓路機(jī)的長(zhǎng)度應(yīng)保證超過(guò)兩段路的交界。采用壓路機(jī)碾壓時(shí),壓路機(jī)應(yīng)避免在已經(jīng)壓實(shí)的路面急剎車或掉頭,以免破壞表面的平整度,壓實(shí)時(shí)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的濕潤(rùn),若含水量低于標(biāo)準(zhǔn)值,可采用霧狀噴水裝置濕潤(rùn)路面。若路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散或起皮的現(xiàn)象,要及時(shí)更換原不合格的混合料,保證施工質(zhì)量。
可采用灑水車進(jìn)行路面的灑水養(yǎng)護(hù),灑水車的噴頭應(yīng)選擇噴霧式以免破壞基層結(jié)構(gòu),灑水的次數(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂虼_定,并進(jìn)行不定期的灑水處理,在灑水之后為減少水分蒸發(fā)要使用塑料膜等物覆蓋整個(gè)基層,確保在整個(gè)養(yǎng)護(hù)階段水泥穩(wěn)定碎石基層表面處于持續(xù)的濕潤(rùn)狀態(tài)。
水泥穩(wěn)定碎石基層在路面結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著承上啟下的關(guān)鍵作用,分析影響水泥穩(wěn)定碎石基層強(qiáng)度的關(guān)鍵因素,探究其施工工藝,明確在施工過(guò)程中的要點(diǎn)并加以控制,只有全面明確施工機(jī)理及控制要點(diǎn),嚴(yán)格控制施工中的每一關(guān),才能實(shí)現(xiàn)建造質(zhì)量過(guò)關(guān)、強(qiáng)度厚度、抗裂性均滿足性能要求的水泥穩(wěn)定碎石基層,才能保證路面結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
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