師廷芳
山西路眾道橋有限公司 山西太原 030006
在采用水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí),當(dāng)水泥穩(wěn)定碎石拌合好之后,需要在接近最佳含水量進(jìn)行壓實(shí)工作。進(jìn)行壓實(shí)工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)一種物理-化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)后會(huì)形成水泥的水化物,硬化后形成水泥石骨架[1]。這種反應(yīng)也能使碎石顆粒形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),水泥石又可把這些團(tuán)粒包裹成堅(jiān)硬的整體,這就是水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)原理。本文將針對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進(jìn)行分析。
改革開放40 年,我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,大量基礎(chǔ)設(shè)施如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),公路工程作為連接區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要紐帶,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為進(jìn)一步完善公路網(wǎng),必須重視公路路面施工工藝,水泥穩(wěn)定碎石是路面基層施工的主要材料,通過嚴(yán)格管理組織、做好細(xì)節(jié)工作,可進(jìn)一步提高工程質(zhì)量,推進(jìn)公路工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)公路工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)主要把級(jí)配碎石充當(dāng)骨料,利用適當(dāng)?shù)哪z凝材料以及充足的灰漿來對(duì)骨料空隙進(jìn)行充分填充,并根據(jù)骨架密實(shí)型級(jí)配設(shè)計(jì)原理對(duì)該基層進(jìn)行拌合、攤鋪與壓實(shí)。該材料在成型后可以保持較高強(qiáng)度,不論是抗?jié)B度還是抗凍性能都良好。對(duì)該材料進(jìn)行制備時(shí),各項(xiàng)材料的技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)要滿足相應(yīng)規(guī)范要求,進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后需要材料種類、型號(hào)在拌合場(chǎng)里進(jìn)行分類儲(chǔ)存與堆放。
水泥穩(wěn)定碎石混合料所需主要材料包括:水泥、碎石、石屑、水等。其中,水泥材料選取普通硅酸鹽水泥,除對(duì)水泥強(qiáng)度、安定性、細(xì)度等常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)為,初終凝時(shí)間應(yīng)作為選擇路面水穩(wěn)混合料用水泥的重要指標(biāo),應(yīng)選擇水泥的初凝時(shí)間大于3h,終凝時(shí)間大于6h,小于10h。碎石作為道路基層建設(shè)的主要應(yīng)用材料之一,需要按級(jí)配要求準(zhǔn)備不同規(guī)格粒徑的碎石材料,同時(shí)保證碎石粒徑、級(jí)配、壓碎值、含泥量、針片狀含量等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
混合料的制備需要以配合比為基礎(chǔ),采取廠拌法對(duì)其進(jìn)行拌合,拌合設(shè)備與拌合場(chǎng)的選擇都需根據(jù)工程規(guī)模需求而確定。在正式施工前,先要確定水泥穩(wěn)定碎石的目標(biāo)配合比,然后根據(jù)目標(biāo)配合比,按照兩個(gè)階段驗(yàn)證,第一階段是各個(gè)料倉生產(chǎn)劑量的標(biāo)定與調(diào)整,使得最終混合料的級(jí)配盡量達(dá)到設(shè)定的曲線,第二階段是對(duì)生產(chǎn)過程中水泥劑量和水劑量的控制機(jī)制的確定,從而形成符合施工的生產(chǎn)配合比。施工單位對(duì)于混合料的配制應(yīng)該根據(jù)各種原材料的實(shí)際情況,正確地選擇配合比。并且在進(jìn)行的規(guī)模施工生產(chǎn)前,先做工程試驗(yàn)段施工,以確定各項(xiàng)生產(chǎn)工藝的具體參數(shù)和可靠性[2]。
目前,由于拌合機(jī)拌缸長(zhǎng)度一般為5m,拌合時(shí)間達(dá)不到規(guī)范要求的15s,高速公路路面基層混合料在拌合時(shí)存在拌合不均勻?qū)е禄旌狭腺|(zhì)量不穩(wěn)定的情況,規(guī)范建議拌合采用兩次拌合的生產(chǎn)工藝,也可采用間歇式拌合工藝,針對(duì)此情況,目前最簡(jiǎn)單的改造方法是將兩個(gè)拌缸串聯(lián),經(jīng)試驗(yàn),拌合效果顯著優(yōu)于單缸,拌合料成品質(zhì)量穩(wěn)定性較好。
攤鋪時(shí)要根據(jù)路基實(shí)際寬度選取2 臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè)全幅攤鋪,同時(shí)要對(duì)松鋪厚度進(jìn)行合理設(shè)定,從而確?;旌狭夏軌蛞栽O(shè)計(jì)的厚度和標(biāo)高進(jìn)行均勻鋪筑。此外,混合料在含水量方面應(yīng)比最佳量高出0.5%-2%。水穩(wěn)層攤鋪施工一定距離(約50m)時(shí),先用60t 單光輪振動(dòng)壓路機(jī)靜壓2 遍,然后用開振動(dòng)在全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓4 遍-6 遍,再用三輪靜壓路機(jī)碾壓。在壓路機(jī)到達(dá)本段碾壓路段的終點(diǎn)之后,應(yīng)該按照原路線直接返回到起始的位置上,不能隨意的更改方向。第一遍碾壓應(yīng)該將車輛行駛速度控制在1.5km/h 左右即可,在返回的過程中應(yīng)該適當(dāng)增大速度,保持在2km/h 左右即可。碾壓施工應(yīng)該從路低端一側(cè)到高端一側(cè)來進(jìn)行。在基層碾壓施工的過程中,不能出現(xiàn)隨意調(diào)頭與轉(zhuǎn)彎的情況。在行駛到施工的終點(diǎn)位置之后,要逐漸的緩慢停駛車輛,不能出現(xiàn)急停的情況。壓路機(jī)向前行駛的過程中,前輪需要跨越到終端斷面之后才能停止設(shè)備。壓實(shí)施工中,應(yīng)該將相鄰的位置上重疊1/3 的輪寬。特別注意路面有效寬度最外面兩側(cè)位置上,要保證其達(dá)到壓實(shí)度的要求。壓實(shí)結(jié)束后,應(yīng)該進(jìn)行壓實(shí)度性能的檢測(cè),如果發(fā)現(xiàn)其無法達(dá)到要求,需要立即組織設(shè)備再次進(jìn)行碾壓施工,避免出現(xiàn)水泥初凝后壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)而再次碾壓的情況,杜絕出現(xiàn)水泥終凝后壓度不合格而造成返工情況[3]。
碾壓過程中,專人檢測(cè)壓實(shí)度,合格后用三輪靜壓路機(jī)碾壓1-2遍,以消除輪跡,對(duì)接縫進(jìn)行處理。在對(duì)橫縫進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)利用人工對(duì)路面末端進(jìn)行整平,并碾壓直至壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。進(jìn)行二次施工以前,需要利用直尺對(duì)不合格處進(jìn)行挖除,切除面需要為直線同時(shí)與路段垂直,避免離析問題的出現(xiàn)。
碾壓完成后,立即對(duì)成品進(jìn)行土工布覆蓋,并灑水養(yǎng)生,保持結(jié)構(gòu)表面濕潤,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于7d,養(yǎng)護(hù)期間,除養(yǎng)護(hù)用灑水車外,嚴(yán)禁一切車輛通行,確保路面結(jié)構(gòu)早期強(qiáng)度不被破壞。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝雖為目前高等級(jí)路面基層施工的常用工藝,但仍需我們技術(shù)人員不斷加強(qiáng)技術(shù)管理,注重細(xì)節(jié)過程,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)及材料特性,改進(jìn)施工方法,優(yōu)化資源組合,總結(jié)完善及更新施工工法,才能使工程質(zhì)量不斷穩(wěn)定提高,高等級(jí)公路使用壽命延長(zhǎng),從而降低公路工程全壽命周期成本。