黃運貝
【摘 要】當前,我國交通事業(yè)快速發(fā)展,高速公路里程規(guī)模越來越大,但長期以來存在水泥穩(wěn)定碎石基層施工問題,直接影響高速公路的施工質(zhì)量和功能使用。文章結(jié)合作者的實踐,基于水泥穩(wěn)定碎石基層的特點,并結(jié)合相關(guān)高速公路工程情況進行分析,探討高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制的對策。
【關(guān)鍵詞】高速公路;水泥穩(wěn)定碎石基層;施工;質(zhì)量控制
【中圖分類號】U416.21 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2020)05-0097-02
水泥穩(wěn)定碎石基層具備高強度、高穩(wěn)定性、高抗凍性、高力學性能等優(yōu)勢,將其應(yīng)用在高速公路的施工工作中具有無可比擬的作用,因此也得到廣泛的應(yīng)用。但在實際的施工過程中出現(xiàn)施工人員對水泥穩(wěn)定碎石基層施工特點不明確、質(zhì)量影響因素不清晰等問題,不但會影響施工質(zhì)量,還會直接影響高速公路的直接使用。因此,應(yīng)用該方法進行施工時必須做好全程的質(zhì)量控制工作。
1 水泥穩(wěn)定碎石基層原理簡述
水泥穩(wěn)定碎石應(yīng)用的結(jié)構(gòu)屬于半剛性板體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)以級配碎石作為重要骨料,同時應(yīng)用膠凝材料、灰漿等填充骨料的縫隙。因級配碎石含有某種結(jié)構(gòu),要提高壓強度,就必須以灰漿在縫隙中的填充來完善結(jié)構(gòu),提高強度。這就與水泥穩(wěn)定基層有關(guān),其強度較高,在齡期增加的情況下形成板體,抗?jié)B度、抗凍性出現(xiàn)不斷增加的趨勢[1]。因此,為施工制定合理的質(zhì)量控制方案與應(yīng)用工藝將直接影響水泥穩(wěn)定碎石基層的整體質(zhì)量,這就要求施工人員在施工過程中要確保先進且適合的施工工藝,做好全程的質(zhì)量控制工作,方能滿足高速公路的施工要求。
2 舉例分析高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制的應(yīng)用
(1)工程簡述。本研究例舉工程為某合同中的一段高速公路,公路上下基層均是水泥穩(wěn)定碎石基層,共有近50萬t,面積為119 620 m2,要確保整段高速公路的質(zhì)量及施工進度,施工人員通過混合料集中拌和的方式拌和水泥混合料。全程應(yīng)用大噸位的自卸車運輸材料,應(yīng)用攤鋪機找平完成其他工作,最后應(yīng)用光輪振動壓路機碾壓混合料,直到其成型。施工前,施工人員先對一段約200 m的路段做鋪筑試驗,檢驗施工組織與工藝技術(shù)合理性,并確定精準的施工材料配合比及應(yīng)用施工機械的適合度,為后續(xù)整體全程的施工做準備。
(2)施工流程。?譹?訛施工前準備?;鶎铀嗯c集料必須經(jīng)過質(zhì)量檢驗,確定符合規(guī)范標準后方能進場使用,混合物材料的配合比也要在反復(fù)試驗確定后應(yīng)用于工程施工中。施工人員要徹底清理底基層與基層下承層,做好中線測量放樣的工作,明確中樁與邊樁的具體位置,測量記錄標高,確保其精度滿足要求。進行基層的施工時,要將水泥均勻地撒放于底基層的表面,通過灑水車淋濕水泥,確保底基層表面均勻覆蓋有水泥漿后,再以上述方法在下基層表面進行水泥漿黏結(jié)[2]。取200 m以內(nèi)的路段完成鋪筑試驗,達到最佳壓實度,并計算施工路面碾壓的次數(shù)及應(yīng)用的壓實器械組合,記錄松鋪系數(shù)。?譺?訛拌和混合料。施工人員要確保在應(yīng)用拌和混合料前,各項配料的數(shù)據(jù)誤差值降到最低,使用電子計量裝置。此外,還要確定混合集料配比、含水量、水泥劑量等值,并做好全程的監(jiān)測工作,使其與級配的具體指標相符。通常情況下,要求拌和料含水量在最佳標準的基礎(chǔ)上超出0.1%以內(nèi)的幅度,方能有效預(yù)防在運輸或是碾壓的過程中其含有的水分大量流失而無法達標的情況。?譻?訛運輸與攤鋪混合料。工程應(yīng)用大噸位的貨車運輸所需的混合料,確保貨箱的干凈與平整,才能順利倒出,同時采用塑料薄膜覆蓋混合料,預(yù)防運輸過程發(fā)生水分蒸發(fā)的問題,還要保持裝載相對均勻的高度,預(yù)防離析。底基層需經(jīng)過工程師檢驗,進行下基層攤鋪前,對底基層頂面進行清掃,表面灑水,在底基層頂面進行水泥或泥漿的覆蓋,攤鋪下基層,整個過程中要確保攤鋪速度和拌和機速度相當,保持勻速地行駛,避免出現(xiàn)停頓或間斷的情況。?譼?訛?zāi)雺夯旌狭稀D雺夯旌狭线^程中,施工人員要采用振動式壓路機進行,可通過壓路機對混合料進行一次性的靜壓,選擇30~60 m長的路段,控制攤鋪的時間宜為45 min左右,碾壓過程中如果有超高段從內(nèi)到外碾壓的情況,要從直線段兩側(cè)往中心進行,出現(xiàn)的壓痕要在下一次碾壓中重疊,保持相對的壓實度,避免有輪跡出現(xiàn),影響美觀性。?譽?訛養(yǎng)生。完成碾壓工作后還要注意對路面進行養(yǎng)生,通常采用的方法為保濕養(yǎng)生法,在路面上覆蓋一層塑料薄膜,再進行灑水,保持路面最表層有濕潤的狀態(tài)。整個養(yǎng)生的時間要在7 d以上,養(yǎng)生過程中封堵路面,進行灑水時絕不能有其他車輛進入碾壓。
(3)質(zhì)量控制措施。?譹?訛原材料質(zhì)量控制。受到多種因素的影響,底基層強度會發(fā)生變化,尤其是質(zhì)量方面的影響較大,施工人員最好能將集料粒徑控制在31.5 mm以內(nèi),針片狀的顆粒含量不能超過總體的15%,壓碎值則控制在30%的范圍內(nèi),避免有軟質(zhì)的雜質(zhì)滲入。選材時要從類型、粒徑著手,如果內(nèi)徑不超過0.6 mm,就要重新進行塑性實驗及液限指數(shù)實驗并對實驗的流程和精準度控制加以完善[4]。集料中的含水量也有一定的要求,必須保證集料的干燥度;對水泥的質(zhì)量加以控制,積極從其初凝的時間與種類進行把控,檢測水泥材料,根據(jù)進場的批次和穩(wěn)定性、細度做好測試工作,確保與施工應(yīng)用要求相符。?譺?訛混合料級配控制。施工人員要嚴格把控任何進場的材料及材料壓碎值的指標情況,保證其質(zhì)量與要求標準相符。拌和前,全面對參與施工的人員開展培訓,明確要求技術(shù)上的指標與目標。完善抽檢工作,一旦發(fā)現(xiàn)級配與目標不同,必須找出原因,對不合理的級配加以調(diào)整,重新審查、抽檢和完善相關(guān)的集料拌和過程,直到最終的結(jié)果滿足所有的指標要求。?譻?訛拌和質(zhì)量控制。施工設(shè)備在應(yīng)用前必須確保其安全有效,性能良好的設(shè)備才能投入使用,將施工前得到的相關(guān)數(shù)據(jù)作為混合料拌和的參考指標,通過計量系統(tǒng)把控摻水量情況,這個過程中施工人員還需通過多次的測試,直到水量與要求相符才算合格。結(jié)合實際的情況對含水量變化趨勢進行繪圖,找到最佳含水量的點加以確定。整個拌和過程中的細節(jié)必須進行記錄與監(jiān)測,預(yù)防混合料有不成團甚至離析的情況發(fā)生,及時根據(jù)監(jiān)測記錄進行調(diào)整,提高效率。?譼?訛攤鋪與壓實度控制。將滿足標準的混合料運送到施工現(xiàn)場后,施工人員將其倒車倒出,避免攤鋪機卸料直接碰撞車輪。攤鋪前要完善一系列的準備工作,比如檢查是否有集料離析的問題,特別是在路基兩側(cè)邊緣,更要引起重視。再者還要觀察攤鋪機集料是否窩料,一旦有這些問題存在,施工人員要通過人工的形式鏟除,重新拌和新料填補。針對彎道超過的情況,大多因為粗集料使用過多,這時施工人員就要填補一些混合料細料,整個攤鋪工作對機械操作的連貫性要求非常高,絕不能出現(xiàn)間斷攤鋪的情況,否則底基層的表面容易出現(xiàn)各種縫隙或波浪,影響美觀度。此外,施工人員還要對施工路基頂面的碎石情況進行驗收,保證其厚度與預(yù)定值相符。待具體的壓實方案確定后,對應(yīng)的振動碾壓速度值、碾壓次數(shù)、碾壓頻率都要明確,嚴格加以控制。?譽?訛橫向接縫的處理。首先,應(yīng)確保橫向接縫位置及路的中線位置保持垂直,施工人員可在封頭的地方放置一排枕木,固定住以后先對枕木進行碾壓,對碾壓不完善的地方以人工處理的方式加以修正,確保橫向裂縫的質(zhì)量得以提升。其次,施工工作完成后施工人員還要繼續(xù)開展養(yǎng)護工作,確保應(yīng)用材料的透水性及飽水性均較好,進入養(yǎng)生期后要做好整個路段交通封閉的工作,養(yǎng)生的時間必須超過一周。
(4)該工程路段質(zhì)量控制檢測。?譹?訛壓實度檢測分析。以《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF 80/1—2004)的相關(guān)規(guī)定對該試驗路段基層壓實的質(zhì)量進行評價,應(yīng)用的檢測方法為灌沙法,最終的壓實度結(jié)果如下:左幅不同樁號壓實度分別是99.5%、99.3%、99.8%、98.6%、99.1%、98.6%、99.2%,平均壓實度值為99.2%,右幅不同樁號壓實度分別是99.6%、99.5%、99.5%、99.7%、98.8%、98.2%、99.6%,平均壓實度為99.3%。由以上數(shù)據(jù)可知,檢測的壓實度值均超過98%的標準要求,由此可判斷水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的質(zhì)量得到保障,壓實度較好,能夠提高高速公路工程的強度與穩(wěn)定性。?譺?訛水泥劑量檢測分析。以《公路路面基層施工技術(shù)細則》(JTG/TF 20—2015》的相關(guān)規(guī)定為標準,檢測該工程路段的水泥劑量,通過四分法進行取樣,再應(yīng)用EDTA滴定的方法檢測混合料水泥劑量,結(jié)果如下:不同序號的水泥劑量分別是3.7%、3.6%、3.6%、3.5%、3.7%、3.5%、3.6%、3.5%、3.6%,最終平均的檢測值為3.58%。該工程水泥劑量的設(shè)計值是3.5%,兩個數(shù)值相比差異在所規(guī)定的1%范圍內(nèi),該結(jié)果證實應(yīng)用拌和水泥劑量控制技術(shù)、提高控制措施的質(zhì)量有助于減少水泥劑量變異性,確?;旌狭习韬途鶆蛐赃_到標準,從而提高基層的強度。?譻?訛鉆芯取樣檢測分析。以《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034—93)的相關(guān)規(guī)定為標準,檢測工程該路段水泥穩(wěn)定碎石基層厚度與完整性,應(yīng)用鉆芯取樣的方式加以檢驗,最終獲得的厚度合格率分別是93%、87%、91%和96%。檢測結(jié)果還顯示芯樣較為完整,沒有出現(xiàn)松散的問題,基層的厚度也與設(shè)計要求相符。
以上試驗所得數(shù)據(jù)結(jié)果均證實應(yīng)用的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施非常有效,基本達到理想的施工質(zhì)量控制效果,確保了工程路段基層的整體性與強度。
3 結(jié)語
高速公路是我國交通體系的重要組成內(nèi)容,在高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層的施工工作中,施工人員只有控制材料質(zhì)量、級配質(zhì)量、施工流程及各道工序的實施細節(jié),使其滿足規(guī)范要求,才能確保高速公路施工質(zhì)量的提升,促進我國交通事業(yè)的進一步發(fā)展。
參 考 文 獻
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[3]黃文勤.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制[J].交通科技,2012(1).
[4]王元龍.高速公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工與質(zhì)量控制[J].道路橋梁,2017(15).