韓高峰
(江蘇金堰交通工程有限公司, 江蘇 姜堰 225500)
1)為了滿足圖紙設(shè)計及規(guī)范中對水穩(wěn)強度的要求,以及路面芯樣的總體完整性,大部分施工單位采用了提高水泥用量的方法,而這種做法在一定程度上引發(fā)了系列的問題,雖然強度及成型完整性得到滿足,但其耐久性將大打折扣。
2)為了保證基層表面的整體均勻性,細(xì)集料比例偏多、施工含水量偏大,而導(dǎo)致其鏡面現(xiàn)象嚴(yán)重。
3)細(xì)集料中0.075mm以下通過率偏高,塑性指數(shù)偏大,進而導(dǎo)致反射裂縫的出現(xiàn)幾率。
基于骨架密實型水穩(wěn)來講,在實際的運用過程中,往往具有以下方面的特點:其一,混合料的級配為骨架結(jié)構(gòu),具備較高強度,抗拉應(yīng)力、抗沖刷能力強;其二,骨架型水穩(wěn)粗集料含量較多,細(xì)集料含量偏少,收縮系數(shù)較小,抗裂性能較好;其三,最佳含水量的選擇及最大干密度的選擇,一般情況下選用振動成型試驗。
基于各種材料技術(shù)指標(biāo)來講,需要事先由檢測人員對其進行檢測,當(dāng)原材料檢測合格后,報備監(jiān)理工程師進行審批,批復(fù)后相關(guān)原材料方可進場使用。尤其在實際的施工過程中,不得將材料來源作出隨意改變。
1)水泥:選擇普通硅酸鹽緩凝水泥,凝結(jié)時間中的初凝時間要求超過 4h,終凝時間要求在6h以上,且不能夠超過10h。
2)礦料:在生產(chǎn)礦料的過程中,一般情況下主要選用二次破碎工藝的礦料,破碎方式為反擊式破碎、圓錐式破碎,不得使用只進行一次破碎(鱷式破碎)的礦料,以此才可以保證礦料的顆粒形狀,避免針片狀含量超標(biāo)的現(xiàn)象發(fā)生。其中粗集料的最大粒徑≤37.5mm,同時要嚴(yán)格按照以下四種規(guī)格進行備料,粒徑1號料19mm-37.5mm、2號料9.5mm-19mm、3號料4.75mm-9.5mm、4號料 4.75mm以下。
3)水:飲用水、地下水、自來水均可使用,遇到疑似可疑水源時,應(yīng)委托有資質(zhì)的檢測單位進行送檢。
1)重點解決:在保證能夠滿足其強度的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)慕档退嗟挠昧?,以此來保證抗裂性能的全面提升。其中水泥的用量是影響水穩(wěn)基層抗裂性的關(guān)鍵因素所在,強度隨著水泥用量的變化呈直線上升趨勢。水泥的用量越大,強度也就越高,水穩(wěn)基層的抗裂性能也就隨之變差。
2)設(shè)計流程:選定材料后用圖解法或試算法確定各種材料單級配集料的比例關(guān)系,調(diào)整接近規(guī)范級配的中值如表1規(guī)定要求,同時采用擊實法與振動法相結(jié)合的方式成型試件(如圖2所示),以此來確定混合料的最大干密度和最佳含水率[1]。根據(jù)振動法確定的最大干密度和最佳含水率,拌制混合料,按要求壓實度(98%)制備混合料試件,做無側(cè)限抗壓強度試驗。水泥用量的確定是根據(jù)無側(cè)限抗壓強度代表值R代大于設(shè)計值的前提下確定的。最后取符合強度要求的最佳配合比作為骨架型水穩(wěn)的試驗室配合比。
表1 骨架型水泥穩(wěn)定碎石規(guī)范級配范圍
表2 骨架型水穩(wěn)混合料擊實法與振動法成型試驗結(jié)果匯總表
1)混合料的拌合機應(yīng)選擇低位雙臥軸無襯板連續(xù)式攪拌機,攪拌機應(yīng)有二次攪拌的功能,其目的是加大混合料拌合的均勻性。
2)保證進料斗要超過5個(包括5個),根據(jù)實際施工要求,需要在料斗之間架設(shè)隔板,其中隔板的高度要大于或等于50cm,或者選用足夠強度的鋼板,而當(dāng)前這種設(shè)置主要是為了避免出現(xiàn)串料的情況。此外,必須將鋼筋篩網(wǎng)安裝在料斗上口處,以此來篩除粒徑的礦料和雜物。
3)在拌合機出料時,需要配備帶活門漏斗的料倉,由漏斗出料直接運輸。同時,需要將十字形分料板架設(shè)在料斗內(nèi),分料板的架設(shè)高度為大于或者等于50cm,進而減少粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。
4)每天生產(chǎn)拌和前,試驗檢測人員應(yīng)檢測各礦料的含水率、礦料的級配情況等,同時每天在生產(chǎn)的過程中,要根據(jù)氣溫、風(fēng)力等環(huán)境因素適時調(diào)整混合料的用水量。
5)必須設(shè)置專人對混合料的外觀進行隨時觀測,并對拌和全過程進行檢查、巡視,觀察混合料的顏色及礦料的下料流暢度等情況。
6)做好每日施工前準(zhǔn)備工作,組織專門的技術(shù)人員對運輸設(shè)備進行全面檢查,主要檢查車輛是否完好。在裝料過程中,相關(guān)操作人員需要對裝料車廂進行及時清洗,確保裝料廂整體清潔性。同時,要根據(jù)拌合出料與攤鋪的實際需要,確定運輸車輛的具體數(shù)量,盡可能的保證其數(shù)量富余。
7)應(yīng)配備足夠數(shù)量的大噸位料車進行運輸,以保證拌和與攤鋪的連續(xù)性。盡量不使用已老化或接近報廢的運輸車輛,避免車輛出現(xiàn)一邊高一邊低的現(xiàn)象,使車輛上的集料整體偏移,進入攤鋪機后對集料離析影響較大。
8)在進行裝車時,運輸車輛盡可能的保證前后移動,按照“前后中”順序進行裝料。
9)在混合料運輸過程中,盡可能的以最短的時間將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在混合料運輸途中,需要做好相關(guān)防護措施,選用帆布對混合料進行嚴(yán)密覆蓋,以此來減少水分的損失。此外,如若混合料運輸途中受到諸多方面因素所影響,混合料無法及時運輸?shù)浆F(xiàn)場,導(dǎo)致其質(zhì)量出現(xiàn)問題,而不能夠滿足實際施工需要的,需要及時將此部分混合料廢棄,不得將其運用到實際的施工中。
1)攤鋪機的螺旋分料器需要安裝在中低位,這對于預(yù)防混合料離析具有重要的現(xiàn)實意義。
2)在混合料攤鋪過程中,螺旋分料器轉(zhuǎn)速必須與攤鋪速度相匹配。
3)為了降低前擋板高度,通常主要運用鋼板進行,其中最佳的離地距離為5cm。
4)將適當(dāng)材質(zhì)的擋板安裝在前擋板刮板兩端,避免混合料從兩端自由滾落。
5)當(dāng)混合料使用完后,盡可能的不收攤鋪機料斗。
6)安排專門的工作人員跟在攤鋪機后面,對攤鋪機進行實時檢查,避免出現(xiàn)粗細(xì)集料離析等現(xiàn)象,例如圖1與圖2所示。
圖1:未采取措施的離析情況
圖2:采取措施后的離析效果
1)在對混合料進行碾壓之前,需要將水泥漿沿著側(cè)模灌入基層邊緣混合料中,當(dāng)順利完成初次碾壓后,再次進行灌漿作業(yè),提高基層邊緣強度。
2)碾壓攤鋪機要開啟熨平板與夯錘,當(dāng)人從熨平板走到攤鋪面時,不會因此而留下痕跡,例如腳印等。與此同時,要保證初始壓實度≥85%。
3)在膠輪壓路機的使用過程中,并不會對壓實產(chǎn)生較大的影響,但對于顆粒重新排列具有重要的作用。因此,在膠輪壓路機運行時,需要緊隨攤鋪機其后進行作業(yè),同時要保證碾壓次數(shù)為2遍。
4)碾壓建議行使速度,第一遍1.5-1.7km/h,以后各遍1.8-2.2km/h。
5)在壓實基層過程中,其最佳頻率為 30Hz—40Hz。具體的壓實流程為:強振3遍、而后要保證超過3遍弱振。
6)在初壓、復(fù)壓、終壓過程中,必須保證以上三個環(huán)節(jié)的密切銜接,同時要保證其操作的連續(xù)性,不得出現(xiàn)相互交叉干擾問題。此外,在實際的碾壓過程中,盡可能的以最短的時間內(nèi)完成碾壓工作。
7)當(dāng)路基段落小于200m的情況下,此時可選擇分層連續(xù)施工方式對水泥穩(wěn)定碎石基層進行施工。但是,在選擇此種方式進行施工時,要將其施工時間嚴(yán)格控制在4h以內(nèi)。
每段施工完成后應(yīng)立即進行質(zhì)量檢測,在壓實度、厚度、平整度等相關(guān)檢測數(shù)據(jù)合格的情況下,開始養(yǎng)生。
養(yǎng)生方法:使用透水無紡?fù)凉げ?,人工覆蓋在已經(jīng)碾壓完成的水穩(wěn)基層頂面,完成后檢查覆蓋情況,保證覆蓋嚴(yán)密,避免大風(fēng)刮過土工布出現(xiàn)打卷的情況發(fā)生。而后再用灑水車灑水,第一層完成7天養(yǎng)生,驗收合格后,方可進行第二層施工,各層應(yīng)做好28天內(nèi)正常養(yǎng)護工作。養(yǎng)生期結(jié)束后,將覆蓋的土工布及雜物的清理,以備上基層水穩(wěn)的攤鋪。灑水車進行灑水養(yǎng)護時,灑水車應(yīng)使用噴霧式噴頭,切勿使用高壓式噴管,以免噴水壓力對尚未成型的水穩(wěn)基層結(jié)構(gòu)進行破壞,灑水次數(shù)視天氣、風(fēng)力、氣候而定,應(yīng)設(shè)置專人檢查養(yǎng)護期的灑水情況,整個養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持水穩(wěn)基層表面濕潤。
綜上所述,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,在設(shè)備與投資不會增加的前提下,通過振動法優(yōu)化的水泥穩(wěn)定碎石混合料,可有效的提高基層整體強度,降低水泥的劑量,提高抗裂能力。此外,根據(jù)生產(chǎn)階段檢測結(jié)果分析,骨架密實型混合料具有諸多方面的應(yīng)用優(yōu)勢。例如,整體強度高、基層板體性能好、便于壓實等。因此,在具體的實施過程中,要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,善于總結(jié)和分析其存在的缺陷和不足,并對其進行不斷完善和改進,以此來保證骨架密實型水穩(wěn)的整體施工質(zhì)量。