曹愛民
(中交一航局總承包工程分公司, 天津 300457)
在公路工程施工中,基層是路面重要組成部分,對保證路面穩(wěn)定性與平整度有重要作用,現(xiàn)在很多公路工程都采用水泥穩(wěn)定碎石基層,其施工工藝目前也比較成熟,性能穩(wěn)定、可靠。
某公路工程C 標(biāo)段全長395m,路面采用鋼筋混凝土,其下依次為封層、透層和基層,其中,基層采用水穩(wěn)碎石,總厚32cm,共2 層,每層厚度相同?,F(xiàn)圍繞本工程實(shí)際情況,對其水穩(wěn)碎石層的施工作如下分析。本工程的水穩(wěn)碎石層總厚32cm,共分成兩層進(jìn)行攤鋪,其壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn),完成壓實(shí)后進(jìn)行壓實(shí)度檢測,要求不低于98%,且7d 抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.5MPa 以上。
在水穩(wěn)碎石基層施工中使用的各項(xiàng)原材料都必須滿足現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范。
1.1.1 水泥
水泥為復(fù)合式硅酸鹽水泥,其初凝時(shí)間不能少于3h,終凝時(shí)間不能少于6h。不允許使用早強(qiáng)和快硬,以及變質(zhì)的水泥。對于水泥的強(qiáng)度,以32.5 與42.5 級為宜[1]。
1.1.2 碎石
集料粒徑應(yīng)控制在31.5mm 以內(nèi),按照以下四種粒徑規(guī)格進(jìn)行備料:其一,9.5-31.5mm;其二,4.75-9.5mm;其三,2.36-4.75mm;其四,0-2.36mm。碎石的壓碎值應(yīng)控制在28%之內(nèi),針片狀顆粒含量應(yīng)控制在15%以內(nèi)。在集料中,粒徑在0.6mm 以內(nèi)的顆粒應(yīng)進(jìn)行塑液限試驗(yàn)檢測,其中,液限不能超過28%,而塑限指數(shù)不能超過9。在混合料當(dāng)中,有機(jī)質(zhì)的實(shí)際含量應(yīng)控制在2%以內(nèi),而硫酸鹽的實(shí)際含量應(yīng)控制在0.25%以內(nèi),對于顆粒級配,需要滿足表1 的具體要求,并且級配曲線要是圓滑的曲線。
表1 集料顆粒級配要求
1.1.3 水
在混合料拌和及養(yǎng)生過程中使用的水都必須是潔凈水,如果水源可疑,需要委托相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測化驗(yàn)。
(1)混合料中水泥的劑量采用水泥實(shí)際質(zhì)量在總集料質(zhì)量中的占比表示。
(2)在施工開始前,以設(shè)計(jì)規(guī)定的水泥強(qiáng)度與含量,采用試驗(yàn)的方法確定適宜的配合比,包括最大干密度及最佳含水量,同時(shí)在正式施工中要予以嚴(yán)格控制。
(3)混合料拌制完成后,在浸水條件下7d 抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.5MPa 以上,壓實(shí)度采用灌砂法進(jìn)行檢測,要求達(dá)到98%以上[2]。
(4)為了使基層結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,具有良好的抗裂性能,需要對粉料、水泥與細(xì)集料實(shí)際用量進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗?,以施工過程中實(shí)際氣候條件為依據(jù)對含水量進(jìn)行控制與調(diào)整;通常情況下,水泥含量按3.0%-5.5%的要求控制,另外在集料的級配當(dāng)中,粒徑小于0.075mm 的顆粒實(shí)際含量不能超過3.5%,為了避免水分的蒸發(fā)導(dǎo)致含水量小于最佳含水量,在施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?,但不能超過最佳含水量+1.5%。
(5)將可以滿足強(qiáng)度要求的混合料配合比視作生產(chǎn)配合比,然后采用振動(dòng)法確定最大干密度與最佳含水量,由專業(yè)人員進(jìn)行審核并通過后為施工提供正確指導(dǎo)。
混合料的攤鋪使用攤鋪設(shè)備進(jìn)行,攤鋪的厚度通過拉鋼絲繩進(jìn)行控制。在混合料攤鋪過程中,在攤鋪機(jī)之前應(yīng)有足夠的送料車等待卸料,保證攤鋪的均勻性,攤鋪機(jī)應(yīng)勻速行駛,及時(shí)對攤鋪厚度進(jìn)行檢查。在攤鋪過程中,布料器要能均衡的為兩側(cè)進(jìn)行供料,混合料的高度應(yīng)始終處在布料器總高2/3 以上,確保熨平板擋板之前分布的混合料于整個(gè)寬度范圍內(nèi)都一致,以免在攤鋪過程中產(chǎn)生離析,施工中還要安排專人對攤鋪的平整度與厚度進(jìn)行檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)離析等問題后立即處理。攤鋪機(jī)運(yùn)行時(shí)不允許停車與變速,運(yùn)行速度控制在1.0-1.5m/min 范圍內(nèi)[3]。
碾壓是決定基層質(zhì)量的重要施工工序,對碾壓施工工序有重要影響的因素包括機(jī)具組合與混合料實(shí)際含水量。碾壓施工中應(yīng)安排專人進(jìn)行指揮,保證穩(wěn)壓達(dá)到充分,并防止振壓時(shí)產(chǎn)生推移等現(xiàn)象。在碾壓過程中應(yīng)保持輪寬1/2 的重疊,以50m 為一個(gè)作業(yè)段。當(dāng)碾壓后產(chǎn)生問題時(shí),應(yīng)立即查明其原因然后解決。在碾壓中還要做好含水量的檢查,如果實(shí)際含水量低于或嚴(yán)重超出最佳含水量,則不允許進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)應(yīng)分開停放,間隔距離不小于3m,宜停在完成碾壓的段落,避免對基層結(jié)構(gòu)造成破壞。壓路機(jī)行駛時(shí),不能進(jìn)行剎車與掉頭,以免基層被破壞。在攤鋪施工開始前,應(yīng)聯(lián)系檢測部門進(jìn)行檢測,在完成碾壓之后,也要立即檢測壓實(shí)度,如果經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度無法滿足要求,應(yīng)立即補(bǔ)壓。施工中以水穩(wěn)碎石基層施工特點(diǎn)為依據(jù),對碾壓施工時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,碾壓應(yīng)在終凝之前完成,達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)度,并不能有明顯輪跡。在碾壓完成之后,需要立即覆蓋一層土工布,并適當(dāng)灑水潤濕。具體的施工工藝為:先用振動(dòng)壓路機(jī)以較高的頻率和較低的幅度連續(xù)振動(dòng)壓實(shí)2 遍,壓路機(jī)行駛速度按1.8-2.2km/h 控制;然后用三輪壓路機(jī)連續(xù)靜壓2 遍,壓路機(jī)行駛速度按1.5-1.7km/h 控制;最后用輪胎壓路機(jī)連續(xù)碾壓1-2 遍,消除表面的所有輪跡,壓實(shí)機(jī)行駛速度按1.5-1.7km/h 控制[4]。
對混合料進(jìn)行攤鋪時(shí),應(yīng)保持連續(xù),中途不允許間斷,若因故中斷的時(shí)間超過2h,則需要設(shè)置橫縫,在每天手工以后,要在第二天施工開始的部位設(shè)置一條橫縫,當(dāng)從橋涵處通過時(shí),在它的兩側(cè)布置橫縫,這一橫縫需要和搭板的尾端良好吻合。另外,需要對搭板之前混合料碾壓給予重視,針對無法使用大型機(jī)具碾壓的部位,應(yīng)由人工使用平板夯將其夯實(shí)。
將水穩(wěn)碎石混合料碾壓好后,立即檢測其實(shí)際含水量、壓實(shí)度及水泥的劑量,若檢測發(fā)現(xiàn)基層的壓實(shí)度不滿足要求,應(yīng)立即補(bǔ)壓。經(jīng)自檢確認(rèn)合格以后,立即由現(xiàn)場監(jiān)理工程師開始抽檢,經(jīng)抽檢確認(rèn)合格以后,開始養(yǎng)生。
待基層的覆蓋時(shí)間達(dá)到2h 以后,利用灑水車開始養(yǎng)生,對于每天的灑水次數(shù),要以氣候條件為依據(jù)確定,在養(yǎng)生過程中,應(yīng)確?;鶎邮冀K處在濕潤的狀態(tài)。一般情況下養(yǎng)生要持續(xù)28d,養(yǎng)生過程中不允許通車。另外,在養(yǎng)生7d 后開始鉆孔取芯,保證芯樣的完整性,且表面應(yīng)保持密實(shí)[5]。
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石是現(xiàn)階段公路工程最常用基層形式,目前本工程的基層施工已經(jīng)順利完成,經(jīng)檢查,基層質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求,所用施工方法合理可行,值得類似工程參考借鑒。