陳冰
(海南心誠拓建建設(shè)工程有限公司 海南???571199)
級配碎石以碎石作骨料,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制成混合料,按嵌擠原理攤鋪壓實?,F(xiàn)代道路施工中,級配碎石技術(shù)的應(yīng)用廣泛,且取得了較為良好的效果,該技術(shù)能夠直接提升路面的承重能力,并使道路的整體性得到加強,在交通壓力持續(xù)增加的情況下,分析級配碎石底基層的施工和質(zhì)量控制意義突出。
道路底基層是重要的承重結(jié)構(gòu),在該部位應(yīng)用級配碎石技術(shù),可以直接提升路面的承重能力,進而提升工程質(zhì)量和使用壽命。研究人員曾就不同施工技術(shù)條件下的公路使用情況進行過調(diào)查,所獲結(jié)果如表1所示。級配碎石代號為1類、其他公路代號為2類。
表1 不同施工技術(shù)條件下的公路使用情況
應(yīng)用級配碎石技術(shù)的情況下,公路的形變率明顯得到控制,5年期為3.1%,運維的壓力降低許多。此外,另一組數(shù)據(jù)表明,壓實度越高的公路,其形變率也能得到更好的控制,一般壓實度達到95%以上即可滿足設(shè)計標準,在此標準下,壓實度每增加1%,形變率可降低2.8%,公路的使用價值更理想。
施工要求上,首先要求級配碎石擁有良好嵌鎖力,其外,應(yīng)保證固結(jié)后的各個部分粘接力滿足要求,粘接不牢的情況下,公路的抗老化能力、抗負載能力都會下降。材料方面,底基層基本技術(shù)參數(shù)如表2所示。
表2 底基層基本技術(shù)參數(shù)
基層的技術(shù)要求與此不同,標準參數(shù)以及允許偏差如表3所示。
表3 底基層基本技術(shù)參數(shù)
細集料有機質(zhì)一般不超過1%,水系通過率應(yīng)在15%以下。水泥以硅酸鹽水泥為主,要求其初凝時間在4h以內(nèi),終凝時間不超過6h。級配碎石的質(zhì)量對工程整體質(zhì)量的影響十分突出,要求在使用前給予檢查,嚴格按照技術(shù)規(guī)范做好分析,尤其是材料方面,可以10t為一個批次進行抽樣分析,確保所用碎石級配滿足設(shè)計要求和使用標準。
2017年10 月,海南省某地進行公路建設(shè),擬應(yīng)用級配碎石進行底基層施工,并委托海南心誠拓建建設(shè)工程有限公司(以下簡稱心誠公司)進行公路建設(shè)。工程總長度28.2km,心誠公司承包GG-1段,長度2.8km,預(yù)計工期3個月。心誠公司針對施工地點進行了分析考察,并擬定了詳細的施工方案。GG-1段底基層厚度為16cm級配碎石,設(shè)計7d無側(cè)限抗壓強度≥2MPa,壓實度≥97%。基層采用厚度20cm級配碎石,設(shè)計7d無側(cè)限抗壓強度≥3MPa,壓實度≥98%。路面下面層為5cm AC-20瀝青混凝土,上面層為3.5cm AC-13細粒式瀝青混凝土。
攤鋪作業(yè)前,首先對公路路基位置進行質(zhì)量判定,確保其符合質(zhì)量要求且通過驗收。攤鋪作業(yè)應(yīng)用攤鋪機進行,于兩側(cè)掛鋼絲繩引導進行操作,應(yīng)用全站儀進行位置和攤鋪寬度測定,明確導向線,應(yīng)用水準儀確定基準線高程。工程所用混合料一律通過WDB600型自動計量設(shè)備進行拌和,并對拌合料以及原料進行質(zhì)量測定,確定拌和的用水量。施工作業(yè)前,技術(shù)人員通過現(xiàn)場測量獲取了工程數(shù)據(jù),確定底基層級配碎石的粒徑平均為35.0mm、基層級配碎石的粒徑平均為28mm,并利用機械篩網(wǎng)進行了抽樣檢測,合格率為98%,滿足使用要求。作業(yè)過程中,每日選取一次拌合料以及原料進行含水量測試,以了解其質(zhì)量態(tài)勢,做好調(diào)整??紤]到當?shù)靥鞖鈼l件以及較高的平均溫度,將含水量標準上調(diào)1.0%。
本次施工部分混合料為預(yù)制,根據(jù)工程需要確定級配碎石的基本參數(shù),并應(yīng)用大型車輛運往現(xiàn)場,運輸過程中應(yīng)用苫布進行遮蓋,避免混合料水分過度損失,同時控制車輛的顛簸,整個運輸過程時間控制在2h以內(nèi)。攤鋪作業(yè)前,進行灑水浸潤,在此期間使攤鋪機就位,并檢查混合料中級配碎石的情況是否滿足標準,是否存在不均勻等問題,及時給予處理,根據(jù)設(shè)計邊線外側(cè)50cm處布設(shè)的鋼絲基準導線安裝、調(diào)整滑靴感應(yīng)器,按照路拱度調(diào)整好熨平板角度,開始攤鋪。混合料換換瀉入料斗中,攤鋪過程業(yè)不宜過快,應(yīng)保證混合料足備,攤鋪連續(xù)、均勻。如果在攤鋪過程中發(fā)現(xiàn)混合料存在不均勻問題,應(yīng)中斷作業(yè),設(shè)置橫向接縫。本次施工作業(yè)未出現(xiàn)混合料質(zhì)量問題,此外,攤鋪過程中嚴禁薄層攤鋪。
完成攤鋪后,選用單鋼輪振動壓路機進性碾壓,并應(yīng)用輪胎壓路機進行輔助,碾壓作業(yè)速度在1.64km/h,采用全寬壓實方式,從四周向中央反復進行兩次靜壓,再進行振動碾壓。振動壓實時,前進采用振動碾壓,后退靜壓,并使碾壓端頭成臺階形,碾壓4遍,速度為2.24km/h。之后再進行兩次靜壓,速度為3.4km/h。碾壓作業(yè)過程中,時刻注意作業(yè)質(zhì)量,并強調(diào)灑水養(yǎng)護,以免混合料水分快速流失,兩側(cè)位置靜壓額外多進行兩次,在此期間,避免急剎車或者小范圍內(nèi)的應(yīng)力集中。接縫處理上,要求在長時間(2h或以上)施工中斷時,標明橫向施工縫,橫向施工縫碾壓時,壓路機在已成型路段上起步,先縱向碾壓,然后調(diào)頭沿接縫橫向碾壓,最后清除接縫處的松散料,補撒細料碾壓收光,消除橫縫。工程最終如期完成,質(zhì)量滿足使用要求。
在應(yīng)用級配碎石進行底基層施工時,要求控制其均勻性,關(guān)于底基層所用集料等參數(shù)已經(jīng)在上文中給出說明。具體施工作業(yè)進行前,應(yīng)重新進行核對,根據(jù)當?shù)販囟葪l件等額外進行必要微調(diào),如上文所述海南地區(qū)施工,溫度較高的情況下,應(yīng)注意混合料攪拌的均勻性和運輸過程中的養(yǎng)護控制,防止離析,保證其使用價值。
含水量控制在級配碎石總體施工中十分重要,一般性的施工作業(yè)需要在工程開始前針對施工環(huán)境進行分析,確定最佳的含水量,在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)結(jié)合施工具體情況進行調(diào)整,如果空氣濕度不足、天氣溫度較高,應(yīng)在固定參數(shù)基礎(chǔ)上額外調(diào)整0.5%左右的含水上限,但總量上不宜超過1.0%。如果施工地點出現(xiàn)極端環(huán)境(38℃以上高溫),應(yīng)強調(diào)灑水養(yǎng)護,必要時可以暫停施工。
集料離析在混合料的制備過程中多有出現(xiàn),主要原因包括生產(chǎn)能力超過拌和均勻性的要求、制備過程不規(guī)范、攤鋪機設(shè)置不當?shù)?,在施工作業(yè)前,要求結(jié)合實際需要進行施工方案制定,再根據(jù)施工方案進行粗細集料的分析,選取合適的參數(shù),使用過程中,控制攤鋪機位置,保證拌和均勻性、規(guī)范性。
級配碎石底基層主要起到提升路面承重能力和穩(wěn)定性的作用,其施工工序復雜和技術(shù)較為固定,施工作業(yè)前需要做好規(guī)劃,擬定可行方案,施工作業(yè)中則應(yīng)重視參數(shù)控制,測試和養(yǎng)護,并把控一些技術(shù)性環(huán)節(jié)。在級配碎石底基層施工的工程中,還應(yīng)注意混合料強度、粗細集料離析處理等環(huán)節(jié),有效保證施工質(zhì)量。后續(xù)工作中,可參考上述理論,優(yōu)化工程質(zhì)量。