文 / 東明金橋公路工程有限公司 李寧 東明恒通路橋有限公司 李雙辰
水穩(wěn)基層是道路工程中的重要組成部分,其施工質量與路面的整體質量息息相關,因此在道路工程中需要有效掌握相關施工技術,保證施工質量?;诖耍疚闹攸c探討了道路工程的路面水穩(wěn)基層施工技術,并針對影響工程質量的相關因素,提出幾點質量控制措施,希望能為同類工程提供有效參考。
水穩(wěn)基層的施工質量對道路工程的穩(wěn)定性、整體結構、使用壽命等都有著重要影響。因此需要在施工過程中明確哪些因素會對施工質量造成影響,并針對相關因素完善施工技術,制定質控措施,從而有效提升水穩(wěn)基層的施工強度,增強工程的施工質量。
水穩(wěn)基層是采用級配良好的碎石骨料為主,加入膠結材料以及灰漿充填骨料之間的縫隙,經(jīng)過攤鋪與壓實,形成高強度、抗?jié)B及抗凍的路面基層。根據(jù)《公路路面基層施工技術規(guī)范》中的相關規(guī)定,道路工程中所使用的水穩(wěn)碎石材料屬于中粒土,這種材料既能保證強度,又不至于粒徑太大影響密實性、穩(wěn)定性。凝膠材料以水泥為主,施工過程需要在終凝之前完成,所以就需要現(xiàn)拌料、現(xiàn)施工,合理設置拌合站和施工現(xiàn)場的距離,及時將材料拌和、運輸,完成施工。通常水泥材料在6小時左右就開始終凝,所以施工時間要合理安排好。因為終凝后修整比較困難,所以盡可能一次施工就達到質量驗收標準,因此這就需要在施工前做好妥善的安排,包括材料拌合配比設計、施工流程安排、運輸距離、人員及設備配置等,在終凝前完成施工,并滿足質量驗收標準。
膠結材料主要以水泥為主,水穩(wěn)基層工程所選擇的水泥種類并沒有強制規(guī)定具體是哪一種,在選擇時主要是結合工程實際情況,工程方案設、強度要求來選擇。所選擇的水泥不同,會對混合料的相關性能參數(shù)帶來直接影響,如強度、抗壓能力等。通常來說,如果是硅酸鹽為主的水泥其強度會明顯高于鋁酸鹽為主的水泥。但是水泥強度也并不是追求越高越好,要結合工程當?shù)氐慕煌ㄝd荷情況,具體的設計要求,甚至是運輸距離都需要考慮。不同水泥的終凝時間也不同,所以不能只考慮強度,更不是強度越高越好,應當是各項性能綜合考慮,選擇最佳的水泥。并結合試驗確定水泥的使用劑量,但還應考慮耗損問題,因為水泥在運輸及施工過程中可能會有一部分蒸發(fā),所以建議在試驗所得的劑量基礎上增加大約0.5%的劑量。
為提高施工質量,需要首先從材料入手。應當選擇密實、均勻的骨料。雖然碎石粒徑越大,強度也越大,但是過大的粒徑會影響密實性,所以骨料最大粒徑應當控制在31.5mm以內。基底層可以適當大些,但也不宜超過37.5mm。所采用的膠結材料,還有材料的含水量都要通過施工前的試驗進行科學設計。混合料的含水量建議控制在0.5%-1.0%之間。但如果拌合站和施工現(xiàn)場的距離比較遠,或是施工時處在高溫的炎熱夏季,那么可以適當提高含水量,設置在1.0%-2.0%之間,這樣能夠緩解長距離運輸或高溫下的水分蒸發(fā)問題,實際配置時候可以有不超過0.5%的誤差。但是含水量不能過高,這是因為如果含水量過多可能會引起粘輪、彈簧、變形等問題。此外,也不能過低,可能會導致混合料松散,不易成型。所以務必要經(jīng)過試驗以及科學計算,得到最佳的配比設計參數(shù)。
在施工過程中,水穩(wěn)基層的各個工藝環(huán)節(jié)如果管理不到位,都有可能會影響施工質量。比如在拌和過程中攪拌不均勻、加水時間沒有掌握好、運送材料的過程中人員及設備配置不合理影響了運送時間等,此外還有碾壓、橫縫設置、養(yǎng)生等各環(huán)節(jié)中,沒有管理到位出現(xiàn)了漏洞,都可能會對施工質量造成影響。
準備好水穩(wěn)基層所需的攤鋪機、壓路機,在施工現(xiàn)場距離適宜的位置設置拌合站。做好人員和設備的組織協(xié)調。根據(jù)施工設計采購所需的材料,并將材料妥善保存,避免雜質混入,如果需要特殊單獨保存的材料,需要做好分類。最后結合施工現(xiàn)場的地質情況、工程設計的強度要求、當?shù)氐慕煌ㄐ枨螅M行試拌、反復試驗,來確定最佳的混合料配合比。
因為水穩(wěn)基層施工需要盡可能實現(xiàn)一次性質量達標,施工的時間安排也非常緊湊,施工后材料在較短時間內初凝、終凝,終凝后也很難在調整。所以為了確保一次性施工的成功率,需要選取具有代表性的地段作為試驗段,確定當前設計的施工方案是否有問題,并進行調整,得到最佳方案,如材料配比方案、碾壓次數(shù)等,最后按照調整后的最佳方案開展施工。
按照預先設置的拌合配比加入材料和水,在拌和的過程中,細料、粗料以及中料的各倉門都要正常打開,調控輸料機的速度,嚴控攪拌的時間。這之中,需要確保攪拌充分、拌合料的色澤一致、均勻,并進行取樣試驗確保質量達標后,立即將拌合料裝車送入到施工現(xiàn)場投入使用。選擇大型自卸車完成混合料的裝運工作,配備足夠的車輛,在運輸之前裝料位置要詳細檢查沒有異物混入。運送過程中覆蓋帆布,減少水分蒸發(fā)。
將混合料送入到現(xiàn)場之后立即開展攤鋪作業(yè)。在攤鋪之前先對素土地基進行清理,并灑水保障其表面濕潤,增強和混合料的連接穩(wěn)定性,但是要注意不能有明水殘留。在攤鋪時,因為施工時間比較緊張,建議采用兩臺攤鋪機以間隔8-10m距離同時完成攤鋪作業(yè),兩臺攤鋪車在行進過程中要有大約30cm的縱向重疊,避免中間有區(qū)域沒有攤鋪到,兩臺攤鋪車勻速、緩速攤鋪。對于攤鋪設備可能觸及不到的死角地區(qū),及時安排人工作業(yè)進行攤鋪、刮平,盡可能保證人工作業(yè)和設備攤鋪的平整度沒有太大差別。
碾壓作業(yè)采用分段碾壓的方式進行,碾壓長度每次大約控制在50-80m,從弱到強開展?jié)u進式振動碾壓。碾壓過程中如果遇到彈簧土現(xiàn)象需要停止碾壓施工,處理好后再接著碾壓壓實。對于壓路機可能觸及不到的死角,就需要通過人工振搗的方式完成壓實。
碾壓完成后,需要進行壓實度檢測,如果不達標就需要重新碾壓,直到驗收合格為止。
盡可能一次性完成,如果需要施工故障,或是一些特殊因素不得不暫停超過2個小時,需要設置橫縫,在回來接著施工時將沒有壓實好的部位挖除,以此為起點接著施工。
在通過質量驗收后,需要進行大約7d左右的養(yǎng)護時間。如果是分層的水穩(wěn)基層,在下層水穩(wěn)基層施工完成后,經(jīng)過1d養(yǎng)護就可以進行上層水穩(wěn)基層的施工,這樣可以提升上下層的有效粘合。并在養(yǎng)護期間內定期灑水,使其保持潮濕的狀態(tài),但不能有明水。并土工布進行覆蓋,兩片土工布交接的部位搭接好,不好留有縫隙。還應做好交通管制,養(yǎng)生期間絕對不許車輛通過造成壓痕。
因為水穩(wěn)基層施工的時間安排緊湊,所以在施工前必須做好各工序的協(xié)調,保證水穩(wěn)基層的各個工序能夠緊密銜接,人機料各環(huán)節(jié)相互配合,確保從拌料到碾壓全過程一氣呵成,盡可能縮短施工時間。
材料在配置的過程中,含水量最好是稍微大于設計值,因為混凝土材料溫度高,加上運輸?shù)臅r間,水分會蒸發(fā)、流失,如果水分過低,就會導致水穩(wěn)層干縮裂縫,所以要考慮這方面因素,盡量大于設計值,但也不要過大,也會影響施工質量,建議大于設計值的0.5%左右即可。配置完成后務必要進行施工材料的質量檢測工作,材料質量對工程治療起著決定性的重要影響,需要從強度、含水量等各方面加強質量檢測,確保能夠達到設計要求后,才能夠送入現(xiàn)場,嚴謹出現(xiàn)偷工減料的問題。拌合的配比一定要按照施工設計來進行,如果有特殊要求,比如考慮水分蒸發(fā)提高0.5%的含水量,需要跟質檢人員說明情況。
施工設備也是影響工程質量的重要因素,在施工前需要對機械設備進行全面檢修,因為水穩(wěn)基層的施工時間有限,如果在施工過程中出現(xiàn)設備故障,會極大影響工程進度,所以建議要在施工前進行全面檢修,如果哪個零件老舊需要及時更換。在正式施工前進行試運行,確認無誤后投入使用。
在碾壓過程中,要保證混合料表面始終是濕潤的,如果在高溫炎熱的夏季,建議及時撒水,保證其濕潤性。如果有彈簧土的問題,應暫停碾壓,立即將這一部分翻開重新攪拌攤鋪。施工接縫部位的處理也是一項重點,在施工時要處理好接縫的位置。如果在施工過程中需要暫停一段時間,那么在施工中通過方木以及碎石來設置施工橫縫,再次施工時將橫縫徹底清理干凈后,再進行這部分的施工。
在水穩(wěn)基層完工后需要進行全面的質量檢驗,包括壓實度、平整度、縱段寬度、厚度、橫坡、強度等。對于檢測不達標的部分,需要分析成因,并針對成因加以處理。如果情況比較嚴重需要返工,就比較麻煩,需要將施工好的水穩(wěn)基層挖除重新施工,所以要嚴格控制各道工序,盡可能一次性完工,不要出現(xiàn)嚴重的質量問題。
綜上,水穩(wěn)基層是道路中的重要承重層結構,對工程質量有著直接影響。因此在施工過程中,務必要有效把控每個環(huán)節(jié)的施工技術,科學設計材料配比,按照規(guī)范的施工工藝緊密完成各環(huán)節(jié)施工,最大程度保證工程的施工質量。