龍文
(江西省公路橋梁工程有限公司,江西 南昌 330000)
某公路工程路段長135.5m,寬12m,機動車道寬5.5m,兩側(cè)人行道各寬2.5m,水穩(wěn)層施工過程中道路起點和終點標高始終不變。機動車道及人行道路基壓實系數(shù)取0.98,下鋪層為厚300mm的三七灰土,其上為厚200mm的水泥穩(wěn)定碎石層,壓實度系數(shù)取值0.96,在其水穩(wěn)碎石層以上鋪筑設(shè)計厚度50mm的粗粒式瀝青混凝土及設(shè)計厚度50mm的細粒式瀝青混凝土材料。其上用水泥砂漿砌矸石磚,在相鄰花崗巖路緣石連接處預(yù)留5mm寬縫,并用1∶3水泥砂漿擠壓、勾縫。
路基頂面標高是影響該工程路面基層設(shè)計厚度的主要因素,如果因主要因素和其他因素的影響導致路面基層厚度誤差超出設(shè)計要求,則必將破壞路基水穩(wěn)層結(jié)構(gòu)的平衡性和穩(wěn)定性,所以在水穩(wěn)層施工前必須進行路基頂面標高和彎沉的驗收,水穩(wěn)底基層和基層壓實度、7d無側(cè)限抗壓強度設(shè)計值等參數(shù)取值完全滿足設(shè)計及規(guī)范要求后再進入水穩(wěn)層施工環(huán)節(jié)。具體而言,集料級配中0.075mm及以下顆粒含量≤5%,基層和底基層水泥劑量≤5.0%和4.0%。該公路工程基層主要使用粒徑在4.75mm及以上的集料含量不低于60%的骨架密實性混合料。
在進入水穩(wěn)層施工節(jié)段后,為保證施工質(zhì)量,還應(yīng)選取典型路段作為施工試驗段,從而確定原材料的性能參數(shù)、設(shè)計配比、機械組合、工效、壓實度、攤鋪遍數(shù)、攤鋪速度、層厚等關(guān)鍵性參數(shù)的取值,結(jié)合具體施工效果進行相關(guān)參數(shù)設(shè)計值的調(diào)整優(yōu)化,從而為實際施工過程提供指導[1]。
鋪筑試驗路段應(yīng)選擇在道路主線,鋪筑試驗結(jié)束后,檢測相關(guān)指標,檢測要求如表1所示,并出具書面的試驗總結(jié)報告。
1.配合比的確定
公路工程水穩(wěn)層混合料含水量對壓實度存在很大影響,該工程料堆含水量不均勻,拌和前必須開展含水量的取樣試驗,確?;旌狭虾渴冀K處于合理范圍。
由于該公路工程拌和樓是依據(jù)體積比控制集料倉出料量,含水量的改變必將改變細料密度,進而導致進機攪拌細料重量與設(shè)計值之間較大的出入。為此,在材料拌和過程中,施工人員必須定期抽檢拌和廠各類集料及拌和完成混合料,及時根據(jù)原材料設(shè)計級配及細料含水量調(diào)整優(yōu)化材料配合比。
該公路工程基層、底基層集料規(guī)格、配合比等的確定流程詳如圖1所示,在水穩(wěn)層施工過程中,也應(yīng)按照圖示流程及比例要求抽檢與監(jiān)控。
圖1 配合比確定流程示意圖
對于混合料中粗集料含量過高的情況,必須借助分料器將粗集料顆粒分撥至攤鋪層兩側(cè),甚至在局部攤鋪施工部位出現(xiàn)離析現(xiàn)象。拌和混合料級配必須保持穩(wěn)定,對于石屑、碎石本身級配發(fā)生變化的情況,必須嚴格控制和調(diào)整配置比例,始終使混合料級配控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)[2]。
2.含水率調(diào)整
試驗過程中所確定的水穩(wěn)材料含水率是室內(nèi)含水率,施工過程在室外開展,因此考慮到施工環(huán)境及集料運輸距離等可能會導致材料水分蒸發(fā),試驗含水率應(yīng)增加0.5%。
此次公路工程水穩(wěn)碎石混合料主要通過設(shè)計生產(chǎn)能力400t/h的中心站實施集中性拌和,拌和前必須全面調(diào)試廠拌設(shè)備并試運行,根據(jù)試運行結(jié)果判斷混合料設(shè)計級配及顆粒組成、含水量等指標的合理性和準確性。混合料必須拌和均勻。每天結(jié)束拌和待出料時,必須抽檢配合比,生產(chǎn)過程中,每間隔2h檢查拌和情況、配合比及含水量等。
拌和料出廠后,不能采用自由跌落式的裝載方式,而應(yīng)選擇安裝活門漏斗料倉的20t自卸式運輸車輛,從漏斗所取得的出料直接裝車后,運輸至施工現(xiàn)場,為避免在裝車期間出現(xiàn)離析現(xiàn)象,影響混合料性能,必須在裝料期間將車輛按照前、后、中的次序分三次移位,分三次裝料。
根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗,機械攤鋪方式在路面高程、平整度、密實度、縱坡及攤鋪厚度等方面均能達到設(shè)計要求,并能有效防止單純采用人工攤鋪方式時,會出現(xiàn)的材料配比誤差大、混合料拌和均勻性無法保證、找平困難、攤鋪厚度及平整度達不到規(guī)范等質(zhì)量問題,所以該工程采用機械攤鋪方式。
試驗段攤鋪機行進速度及振搗頻率等參數(shù)主要根據(jù)施工經(jīng)驗及設(shè)計報告確定,并在試驗過程中調(diào)整和確定。本文試驗工程水穩(wěn)層機械攤鋪施工采用兩臺DEMAG140-CS型自帶振搗系統(tǒng)攤鋪機械,該公路水泥穩(wěn)定碎石層在攤鋪施工過程中,夯擊錘初始工作頻率按照40Hz設(shè)定,攤鋪機行進速度應(yīng)控制在1.8m/min左右。
該工程碾壓方式控制主要包括壓路機選型與組合、行進速度、行走方式等。碾壓方式采用“靜壓→振動壓實→重壓→穩(wěn)壓”模式[3],先輕后重,先慢后快,先邊后中。為保證混合料性能的相對穩(wěn)定,先開展壓路機靜壓,再通過振動壓實達到水泥均勻、粒料密實的目的。通過重壓使基層密實度和強度達到設(shè)計要求,最后穩(wěn)壓,提升公路水穩(wěn)層表面粒料的穩(wěn)定性,碾平重壓過程中形成的車轍印。碾壓完成后應(yīng)及時檢測壓實度,對于壓實度不達標的區(qū)域采用雙鋼輪壓路機重新以穩(wěn)壓方式補壓,壓路機無法施工的邊角區(qū)域則通過人工、振動夯板等方式補壓。
在材料的配置環(huán)節(jié),必須嚴格控制水泥劑量,在保證工程材料合格的同時,能夠保證工程的經(jīng)濟效益,促進綜合效益的提升。
廠拌混合料的形式,必須組織相關(guān)技術(shù)人員到制作現(xiàn)場實時監(jiān)測含水量,保證參數(shù)的精度合格,提高項目綜合效益。根據(jù)技術(shù)方案要求的配合比參數(shù)確定含水量的最佳參數(shù)值,充分考慮現(xiàn)場的溫度、濕度等,確保混合料摻水比例符合要求。在攤鋪整形的環(huán)節(jié),應(yīng)做好含水量的檢測和控制工作,保證達到最佳含水量的要求。在碾壓施工前,必須做好含水量的檢測工作,如果含水量超出標準的要求,容易導致表面硬度不足,對路面結(jié)構(gòu)的強度、密度方面產(chǎn)生不利的影響,所以加強混合料的含水量控制極為重要,這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵要素。
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石層施工過程中,必須加強施工前的試驗與施工過程中的質(zhì)量控制。此外,為保證水穩(wěn)層施工質(zhì)量,各道工序必須緊密銜接,拌和料運輸車輛、壓實機械及其他輔助機械的選擇必須依據(jù)拌和機和攤鋪機的生產(chǎn)能力、運輸距離及攤鋪厚度、攤鋪施工工作量,縮短拌和、攤鋪、碾壓成型的時間,嚴格避免攤鋪機間斷作業(yè)。