袁春花 中國水利水電第三工程局有限公司
水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)實(shí)際上就是指通過對碎石、灰漿及膠凝材料等的混合應(yīng)用,達(dá)到填充碎石間縫隙的目的,然后再利用嵌擠的方法,對這些碎石層進(jìn)行攤鋪而形成市政道路基層,此技術(shù)在世界范圍內(nèi)都得到廣泛應(yīng)用。
在道路實(shí)際使用過程中,碎石層因?yàn)槁访姹韺訑D壓影響會越來越緊實(shí),內(nèi)部縫隙隨著擠壓慢慢變小甚至消失,道路碎石基層密度由此得到鞏固,道路質(zhì)量反而會隨著使用年限增長而提高。有了這一優(yōu)點(diǎn),市政道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層施工,將極大節(jié)省施工單位的經(jīng)濟(jì)支出,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益,也同時(shí)保障了城市人民的出行安全,為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下良好的硬件基礎(chǔ),有利于和諧社會的構(gòu)建。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)與其他基層施工技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工所需材料一般是水、粗骨料、細(xì)骨料以及水泥等。這幾樣材料來源十分廣泛,比如切割石頭后產(chǎn)生的石屑,碎石后留下的石塊殘余,這些都可以加工成細(xì)骨料和粗骨料,此類隨處可見的建筑廢料獲取十分方便,各種類型的水泥材料在市場上都能買到,或者礦渣型硅酸鹽水泥也能當(dāng)作碎石基層加工材料。
同時(shí),因?yàn)樗嘁话阍诔鰪S30d內(nèi)能被用完,因此施工方會與大型水泥場長期合作,在水泥價(jià)格方面也會有很大的優(yōu)惠。由此可見,應(yīng)用此施工技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)意義。
此施工技術(shù)作業(yè)時(shí)間集中在路面攤鋪這一工序上,至于骨料水泥的混合環(huán)節(jié)都在攪拌機(jī)里運(yùn)作,幾乎不占用工時(shí),而且可以不借助人力全自動完成,省時(shí)省力。在施工期間,施工方需要提前根據(jù)路面的寬度、路程長度進(jìn)行實(shí)際的測量,再將數(shù)據(jù)反饋給單位開展材料的準(zhǔn)備與制作工作。
水泥混凝土需提前攪拌,攪拌均勻才可投入使用,如果水泥混凝土攪拌不足,會使灰水與石沙混合不充分,容易造成地面不平整、容易被破壞的問題。因此,施工人員需將水泥攪拌充分后再進(jìn)行施工,以有效提升路面受到外力反復(fù)碾壓的高抗壓性能。實(shí)際操作時(shí),攪拌機(jī)駕駛員按照既定的攤鋪路線進(jìn)行水泥碎石澆灌即可,熟練后可以做到流水作業(yè),進(jìn)一步提升市政道路整體施工效率,保障道路更快地投入使用。
水泥穩(wěn)定碎石是一種具有整體性的半剛性結(jié)構(gòu)材料,因此其板塊效應(yīng)較好,具有市政道路工程需要的高強(qiáng)度與防滲抗凍性能等。
實(shí)際施工時(shí),攪拌機(jī)鋪設(shè)完成后,路面就已經(jīng)具備使用條件,有相當(dāng)好的強(qiáng)度,并且水泥碎石還會在道路使用過程中不斷被擠壓,貼合得更加緊密,道路強(qiáng)度也隨之增加,從而變成高強(qiáng)度的板體結(jié)構(gòu),保證市政道路經(jīng)久耐用。
3.1.1 水泥材料的選擇
施工材料質(zhì)量如何需從多方面綜合考量,其原料、半成品、成品性能都要通過專業(yè)的檢測方法進(jìn)行確定,真實(shí)反映建材質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。在科學(xué)評價(jià)建材質(zhì)量后,才可判斷其是否滿足道路澆灌路線的設(shè)計(jì)和使用要求。當(dāng)前市政道路施工會根據(jù)實(shí)地不同路況選擇不同種類的水泥,綜合考量當(dāng)?shù)貧夂?、地貌、高低坡等因素,讓水泥穩(wěn)定碎石基層施工發(fā)揮出最大的價(jià)值。
一般來說,施工單位選擇的水泥標(biāo)號不會太高,其初凝時(shí)間控制在3h左右,終凝時(shí)間控制在6h左右,以此節(jié)省工時(shí),給攪拌機(jī)鋪設(shè)工作預(yù)留出更多的操作時(shí)間,保證市政道路的質(zhì)量。因此,一般不選擇快硬水泥、早強(qiáng)水泥與變質(zhì)水泥。采購水泥時(shí),還要檢測水泥質(zhì)量,為保障工程萬無一失。
按照國家制定的水泥檢測規(guī)范,其具體檢測步驟基本有下面幾點(diǎn):將現(xiàn)場取樣來的水泥樣品合理擺放于直徑約0.22m的容器中,適度攪拌使其分布均勻;接著使用負(fù)壓篩檢測水泥試樣,給負(fù)壓篩通電后,放入水泥試樣,工作時(shí)間控制在2min以內(nèi),這一檢測過程中如果想加入更多水泥,就得對殘剩在篩蓋子上的水泥試樣進(jìn)行敲打,然后對剩余在篩蓋子上的水泥試樣稱重并記錄;其次,將負(fù)壓篩析儀的攪拌葉和攪拌體清潔干凈后加進(jìn)水泥試樣,攪拌力度適當(dāng),以達(dá)到使水泥均勻。最后,把攪拌均勻的水泥試樣取出放入合適的器皿中,對水泥試樣進(jìn)行抹平操作。
3.1.2 骨料的選擇
骨料的材料質(zhì)量在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中同樣重要,各施工單位在采購水泥的同時(shí)還要對骨料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。一般來說,選擇的骨料粒徑應(yīng)不超過37.5mm,并且骨料內(nèi)盡量減少針片狀碎石,最好占總量不超過20%,還要清理骨料中的附著物,比如黏土和腐質(zhì)土等,提純后骨料才能發(fā)揮更好的性能,進(jìn)行水泥碎石融合后生產(chǎn)出更好的市政道路澆灌材料。
骨料的品質(zhì)也要經(jīng)過一定的篩選,細(xì)的骨料應(yīng)該質(zhì)地堅(jiān)硬,細(xì)度較小,在鋪設(shè)路面的過程中能更加有效地提高路面的黏合。骨料作為混凝土的主要材料,要經(jīng)過篩選與加工,骨料需要和水泥進(jìn)行混合,而且要經(jīng)過一定的黏合時(shí)間。較為松散的骨料是由于含水量過多,對于超過配比水量的骨料,要通過縮水技術(shù)予以必要的脫水。
3.1.3 施工機(jī)器的選擇
水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)施工雖工序簡單,但離不開大型機(jī)械的輔助,攪拌和澆灌用的攪拌機(jī)要提前備好,避免耽誤施工進(jìn)度。大型機(jī)械設(shè)備閑置時(shí),要做好保養(yǎng)及防火防塵工作,定期維護(hù)設(shè)備,攪拌機(jī)內(nèi)部需定期清洗,確保其正常運(yùn)行施工。同時(shí),施工單位還要定期對施工人員開展施工安全的教育,開展工作時(shí),應(yīng)提醒其裝備好安全設(shè)備,并且定期對設(shè)備進(jìn)行檢查,以防在施工過程中出現(xiàn)機(jī)器故障的問題。在機(jī)器運(yùn)作的過程中,要設(shè)置注漿參數(shù),雖然不同單位對設(shè)備管理有所不同,但都要從實(shí)際材料的質(zhì)量出發(fā)予以合理地設(shè)定。
不同設(shè)備設(shè)置的澆筑參數(shù),如表1所示。
表1 水泥澆筑設(shè)備參數(shù)表
由上述可知,只要在保證注漿參數(shù)在穩(wěn)定數(shù)值的情況下,才能夠提升水泥澆筑的有效性。以上步驟都不可輕易忽略,以保證施工需要時(shí)能直接投入使用,不會耽誤工期,也確保了現(xiàn)場機(jī)器操作人員的人身安全,真正做到以人為本。
3.1.4 安排專業(yè)施工人員
在道路澆灌之前,施工單位要派清掃小組對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理,比如道路積水和城市垃圾等,以避免攪拌機(jī)澆灌時(shí)發(fā)生翻漿問題,影響道路美觀和鋪設(shè)質(zhì)量。除此之外,還要安排數(shù)據(jù)檢測小組,對所施工道路區(qū)域平整度、壓實(shí)度與路面邊線等開展檢測,將其控制在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)線以上,并做好施工放樣與導(dǎo)線敷設(shè)工作,確保澆灌工作順利開展。
施工人員是水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)施工的核心,所以其知識素養(yǎng)和技術(shù)水平都應(yīng)該做到優(yōu)秀,力求能熟練掌握水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn),規(guī)范應(yīng)用各種施工機(jī)械設(shè)備,避免因不規(guī)范操作而造成施工中斷等。場外人員配合好現(xiàn)場作業(yè)人員,里外協(xié)調(diào),才能讓水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)施工安全穩(wěn)定進(jìn)行。
3.2.1 控制混合用料的質(zhì)量
水泥穩(wěn)定碎石基層要想發(fā)揮最大性能,必須實(shí)施科學(xué)配比。一般情況下,水泥穩(wěn)定碎石基層中水泥含量不超過5%,細(xì)集料含量不超過4%,同時(shí)還要注意控制其中的含水量與最佳含水量之間的偏差,確保其差值不超1%。
另外,還要加強(qiáng)水泥碎石等材料攪拌時(shí)的工序控制,首先要確定材料用量,一般有施工材料表用作參考,現(xiàn)場人員要嚴(yán)格按照其進(jìn)行材料配比;確定水泥碎石等材料的最佳配合比后,向攪拌機(jī)中加入材料開始攪拌,定好攪拌時(shí)間,避免時(shí)間過短導(dǎo)致材料攪拌不均勻,或是時(shí)間過長導(dǎo)致攪拌機(jī)存在高溫?fù)p壞風(fēng)險(xiǎn);攪拌機(jī)作業(yè)時(shí),要做到均勻的攪拌,行駛時(shí)需要保持平穩(wěn);攪拌結(jié)束后對水泥碎石基層材料進(jìn)行檢驗(yàn),不合格的殘次品要及時(shí)送返開展二次攪拌;攪拌全部完成后,安排專門車輛進(jìn)行澆灌材料運(yùn)輸,在拌和機(jī)出料口裝車作業(yè)時(shí),施工人員可通過多次前后移動完成,以避免在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)離析問題。
從拌制地點(diǎn)向施工工地運(yùn)輸混合料時(shí),要合理選擇路線,避開車流量高峰;運(yùn)輸行駛時(shí)保持車輛勻速,并且整體運(yùn)輸時(shí)間控制在45min以內(nèi),保證水泥碎石等材料的凝結(jié)程度,更好地應(yīng)用于市政道路施工。運(yùn)輸行駛時(shí),做好材料的防護(hù)工作,一般使用篷布等對運(yùn)輸車輛的頂層和側(cè)翼進(jìn)行苫蓋,防止材料暴曬,保持混合材料中的水分。
3.2.2 攤鋪環(huán)節(jié)注意工序
施工隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場后,先觀察整體路面情況,統(tǒng)籌各單位到作業(yè)地點(diǎn)就位。攤鋪工作開始前,先充分濕潤地下承層,此舉是為了讓水泥穩(wěn)定碎石基層能夠與地下承層更加緊密地結(jié)合;施工單位還應(yīng)重視現(xiàn)場試驗(yàn)工作的開展,并以此為依據(jù)確定松鋪系數(shù),使攤鋪工作穩(wěn)定有序進(jìn)行。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的過程中,施工小組應(yīng)按照寧刮勿補(bǔ)、寧高勿低的原則執(zhí)行任務(wù),以保持市政道路整體的高度平整合理,也確保水泥碎石基層的攤鋪量達(dá)到要求。
施工中尤其要注意整體工作流程不能中斷,一旦攤鋪停止,其與原道路的接口處就會出現(xiàn)間隙,該縫隙不好彌補(bǔ),還需測量小組校準(zhǔn)后才可重新開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。檢測小組還要持續(xù)觀察攤鋪過的路面,一旦水泥碎石材料出現(xiàn)離析要立即停止作業(yè),并檢查機(jī)器和路面狀況,分析出材料離析原因并當(dāng)場商議解決;攤鋪過的離析路面也要果斷鏟除,重鋪攤鋪,保證市政道路的質(zhì)量和美觀;在需要分幅攤鋪施工時(shí),一般要準(zhǔn)備兩臺攤鋪設(shè)備,并按照既定的順序進(jìn)行梯隊(duì)式攤鋪,使整體工作合理有序。
3.2.3 嚴(yán)格控制碾壓環(huán)節(jié)
攤鋪施工結(jié)束后,還要對道路進(jìn)行碾壓,鞏固道路質(zhì)量,水泥碎石基層施工的首位工作一定要做好。碾壓道路次數(shù)通常為三次,分別稱作初壓、復(fù)壓與終壓。
施工單位在碾壓施工中根據(jù)道路整體承受程度,選擇合理噸位的設(shè)備,使其既滿足施工需要又不破壞路面,道路碾壓時(shí)遵循從外到內(nèi)的順序;在碾壓時(shí),還應(yīng)確保在等距相鄰碾壓寬度中有1/3~1/2的輪寬重疊覆蓋,避免存在空白未碾壓區(qū)域。施工人員還應(yīng)注意控制碾壓設(shè)備行駛速度,確保碾壓速度大約在1.5km/h,避免水泥穩(wěn)定碎石基層不能被碾壓均勻,進(jìn)而出現(xiàn)凹凸不平的問題,堅(jiān)決杜絕剎車與掉頭情況的發(fā)生,以最大限度地保障碾壓質(zhì)量。
3.2.4 嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)
施工結(jié)束后,雖然道路可以投放使用,但施工單位還是要派出專門的保養(yǎng)小組對路面展開持續(xù)觀察,避免后期突發(fā)問題對市政道路帶來影響。一般來說,水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)施工結(jié)束后的一周內(nèi),為最佳養(yǎng)護(hù)觀察期,在此時(shí)間段內(nèi)可以精準(zhǔn)定位施工遺漏環(huán)節(jié),養(yǎng)護(hù)小組在發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)上報(bào),聯(lián)系施工人員實(shí)行補(bǔ)救措施。在一周觀察期內(nèi),養(yǎng)護(hù)小組要結(jié)合實(shí)地氣候變化,如果天氣炎熱,需增加灑水的次數(shù),如果處于冬季,則以保溫代替灑水,養(yǎng)護(hù)道路保障其質(zhì)量。
對各施工單位和監(jiān)理開展素質(zhì)規(guī)范的培訓(xùn),強(qiáng)化他們的安全意識,市政道路工程的材料質(zhì)量直接關(guān)系到人們的安全,切不可為了眼前利益一味地采購質(zhì)量不合格的水泥骨料等料,而為了應(yīng)付檢測只在有關(guān)部門取樣時(shí)提供合格材料。為此檢測單位必須派出甲方代表,在施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考證,取樣驗(yàn)收時(shí)親自檢查并與現(xiàn)場攤鋪任務(wù)中使用的材料展開比對,從而杜絕造假事件的發(fā)生。切實(shí)保障人民的安全和利益,有利于和諧社會的構(gòu)建與發(fā)展。
由以上論述不難看出,水泥穩(wěn)定碎石基層施工并非單個(gè)部門能夠勝任,需要做好統(tǒng)籌規(guī)劃,將水泥穩(wěn)定碎石基層施工視為市政系統(tǒng)發(fā)展的基石,各單位協(xié)調(diào)作業(yè),力求施工保質(zhì)保量完成。這些措施不僅是為保障企業(yè)效益,更是滿足城市發(fā)展需求的必要途徑,值得優(yōu)化、學(xué)習(xí)、實(shí)踐。