鄭志新, 王正才, 張 進
(中國建筑土木建設(shè)有限公司,北京 100000)
城市化建設(shè)工程的推進,加速了我國市政工程的進度,與此同時,道路的水泥穩(wěn)定碎石層(以下簡稱“水穩(wěn)層”)施工開始走上現(xiàn)代化與技術(shù)化發(fā)展道路。為了滿足市政工程在此方面的設(shè)計需求,本次研究將以57.0 m超寬道路為例,對總長度為200.0 m的水穩(wěn)層施工展開設(shè)計研究,以提高水穩(wěn)層壓實度的質(zhì)量,確保工程施工一次成形。
為了提高超寬道路水穩(wěn)層施工質(zhì)量,需要在現(xiàn)場施工作業(yè)前,進行施工材料的準備。此次施工選擇水泥穩(wěn)定石粉作為主要材料,制備材料及施工流程涉及在作業(yè)現(xiàn)場進行材料攪拌裝置的安裝、對應(yīng)設(shè)備參數(shù)的調(diào)試、材料配合比例的計算與標準化設(shè)計、多種原材料的混合與攪拌、使用大型壓路設(shè)備進行作業(yè)現(xiàn)場攤鋪區(qū)域的碾壓、碾壓成形后的養(yǎng)生等[1],如圖1所示。
圖1 水泥穩(wěn)定石粉施工作業(yè)流程
在進行施工材料的制備時,大多水穩(wěn)底基層采用的是穩(wěn)定石粉,對應(yīng)材料的質(zhì)量分數(shù)為6.0%、塑性指數(shù)<17.0,液限值<38.0%。當(dāng)材料相關(guān)參數(shù)滿足質(zhì)量需求后,使用終凝時間>6.0 h的硅酸鹽水泥進行施工作業(yè),在此過程中,應(yīng)控制穩(wěn)定層的壓實度在完成現(xiàn)場施工后>95.0%[2]。在完成上述相關(guān)處理后,將材料的浸水強度控制在3.0 MPa以上,將養(yǎng)護時間控制在7.0 d以上。在此過程中,應(yīng)同步進行材料攪拌機參數(shù)與精度的校正,確保計量設(shè)備在使用中的高精度。
在設(shè)計施工材料配合比例時,應(yīng)注重原材料在使用中自身的性能,并在有必要的條件下,進行原材料混合后的強度測試,以確定最佳原材料配合比例。
在完成水泥穩(wěn)定施工材料的制備后,對施工區(qū)段進行攤鋪處理。水穩(wěn)層的厚度為65.0 cm,為了保證工程實施質(zhì)量,可將攤鋪的過程劃分為3個階段,對應(yīng)階段的攤鋪厚度分別為23.0 cm、22.0 cm與20.0 cm。每次攤鋪均采用一次性攤鋪的施工處理方式。
在施工前,需要在攤鋪施工設(shè)備中的刮板、料斗與螺旋等收料部位上涂抹隔離試劑,此舉不僅可以保證一次性攤鋪施工進度,也可以避免多種混合材料在設(shè)備中的黏結(jié)[3]。
施工中,按照穩(wěn)定、連續(xù)的施工方式,確保每天碾壓設(shè)備只停工一次,對應(yīng)設(shè)備的碾壓速度需要根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需求及時進行調(diào)整,確保在完成碾壓與攤鋪處理后場地具有較高的平整度[4]。當(dāng)施工現(xiàn)場多臺設(shè)備同時進行碾壓作業(yè)時,要確保每臺設(shè)備之間的距離應(yīng)在10.0 m以上。在確保碾壓路段接縫位置質(zhì)量滿足工程需求的同時,應(yīng)關(guān)注到攤鋪的速度與松鋪的厚度是否同樣滿足工程標準。對于施工過程中的惡劣天氣,可根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件,選擇是否要停止施工。對于必須要停工的天氣,需要進行設(shè)備中混合料的及時清理,以此種方式,確保工程質(zhì)量達標。綜合上述分析,繪制現(xiàn)場施工作業(yè)流程圖,如圖2所示。
圖2 水穩(wěn)層攤鋪施工流程
將工程工期與施工流程進行對接,設(shè)定不同施工階段具體作業(yè)時間,確保工程在有限的時間內(nèi)達到最佳的質(zhì)量。
完成上述水穩(wěn)層攤鋪施工后,還需要對超寬道路的施工層進行壓實處理,本文選擇利用松鋪整平的方式實現(xiàn),通過壓路機設(shè)備進行壓實,并針對混合料進行攤鋪整平后再進行壓實處理。在壓實的過程中遵循“先邊后中”“先輕后重”的原則。通過穩(wěn)壓和碾壓相結(jié)合的方式完成對超寬道路的一次成形。在進行壓實的過程中,需要設(shè)定相應(yīng)的警示牌。
同時,在進行壓實處理時,可以采用輪胎、鋼輪等多種類型壓路機設(shè)備。在壓實處理前,需要對壓路機設(shè)備進行清洗,確保其車輪表面的清潔,以防雜質(zhì)被壓實到水穩(wěn)層當(dāng)中,影響施工質(zhì)量[5]。分別完成對水穩(wěn)層的初壓、復(fù)壓和終壓。除了要確保壓實長度在施工方案設(shè)計的標準范圍內(nèi),還要對壓實厚度進行控制。在實際壓實的過程中,若出現(xiàn)局部彈軟現(xiàn)象,則應(yīng)當(dāng)立即停止壓實動作,在經(jīng)過翻松和晾曬后再進行壓實。若超寬道路的路面出現(xiàn)推移現(xiàn)象,此時需要通過灑水和平整壓實等操作確保路面的質(zhì)量。完成對超寬道路施工層的壓實處理后,還需要完成接縫處理。圖3為接縫處理的基本流程示意圖。
圖3 接縫處理的基本流程示意圖
在當(dāng)天水穩(wěn)層壓實工作完畢后,通過設(shè)置橫縫,確保攤鋪機設(shè)備離開混合料末端。在對橫向接縫結(jié)構(gòu)進行處理時,可按照圖3所示的流程完成接縫處理任務(wù),以提高施工質(zhì)量。同時,水穩(wěn)層的后期養(yǎng)護,可選擇灑水的方式來進行。
為了驗證本文所述的超寬道路水穩(wěn)層施工技術(shù)在實際施工環(huán)境中的應(yīng)用效果,選擇以某正在開展超寬道路施工的項目為例,將本文提出的施工技術(shù)應(yīng)用到該工程項目當(dāng)中。已知該工程項目位于市區(qū)內(nèi),水穩(wěn)層攤鋪總長度為200 m,水穩(wěn)層厚度為65 cm,施工難度較大,周圍干擾因素較多,采用傳統(tǒng)施工技術(shù)在對該區(qū)域進行施工時會造成施工效果無法滿足實際需要,并且嚴重不適用于該工程57 m超寬類型道路。基于此,結(jié)合本文上述3個步驟,分3次完成該施工項目中大方量水穩(wěn)層的攤鋪,通過最終施工結(jié)果實現(xiàn)對本文施工技術(shù)的評價。為了方便評價,選擇將完成施工后超寬道路水穩(wěn)層的壓實度作為評價指標,壓實度的計算公式為:
根據(jù)上述公式,隨機選擇該工程5個節(jié)點,對其壓實度進行測量和計算,記錄結(jié)果見表1。
表1 壓實度記錄結(jié)果
從表1記錄數(shù)據(jù)得出,在應(yīng)用本文上述提出的施工技術(shù)后,該項目中5個測量節(jié)點的壓實度均超過90.00%,將該數(shù)據(jù)與以往相似施工項目采用傳統(tǒng)的施工技術(shù)進行施工后得到的數(shù)據(jù)相比,壓實度得到明顯提升。因此,通過上述實驗以及記錄的實驗數(shù)據(jù)得出,本文提出的施工技術(shù)能夠針對超寬道路水穩(wěn)層進行更高質(zhì)量的施工,確保水穩(wěn)層的壓實度,提高施工項目整體質(zhì)量。
本文此次研究以57.0 m超寬道路為例,對總長度為200.0 m的水穩(wěn)層施工展開設(shè)計研究。為了進一步提升工程施工質(zhì)量,提出了水泥穩(wěn)定石粉施工材料準備、水穩(wěn)層攤鋪施工、壓實與接縫處理三個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量保障措施。并選擇某施工段為施工技術(shù)檢驗區(qū)域,按照本文設(shè)計的施工方法,對此區(qū)段進行施工,完成施工后,檢驗此區(qū)段的竣工質(zhì)量。綜合對施工成果質(zhì)量的驗收可知,本次研究提出的施工方法在實際應(yīng)用中,可以提高水穩(wěn)層壓實度。
盡管設(shè)計的成果經(jīng)過檢驗后已證明了其有效性,但在進行此方法的市場化推廣時,仍需要結(jié)合工程實際情況與質(zhì)量需求,從施工的細節(jié)層面,進行工程實施方案的優(yōu)化,確保超寬道路水穩(wěn)層施工可在滿足質(zhì)量達標的前提下,為施工方創(chuàng)造更高的經(jīng)濟收益。