任澤堯
(中建路橋集團有限公司,河北石家莊 050000)
水泥石灰赤泥穩(wěn)定土是一種經(jīng)試驗與實踐驗證的合適的底基層材料,而為保證該底基層施工質(zhì)量,使穩(wěn)定土發(fā)揮出應(yīng)有的功能效果,必須嚴格掌握相應(yīng)的施工技術(shù),明確不同施工環(huán)節(jié)對應(yīng)的要點。
該底基層施工需要達到以下要求:混合料中水泥與石灰的劑量滿足要求,且分布均勻,達到要求的密實度,同時在養(yǎng)生結(jié)束后,底基層硬結(jié)成一個整體,且表面保持平整,有一定路拱。
混合料拌和主要有兩種方法,即就地拌和與中心站拌和。一般而言,在技術(shù)等級較低的公路,主要采用的是就地拌和,而二級與以上的公路,主要采用的是中心站拌和。當采用就地拌和的方法時,應(yīng)注意防止產(chǎn)生素土夾層,如果操作不當產(chǎn)生夾層,則基層與面層將在開放交通后不久產(chǎn)生破壞。對此可采用以下方法解決:先在拌和機的后方采用多鏵犁對素土進行翻拌,然后再用專門的拌和機進行拌和[1]。
下承層的表面必須保持平整和堅實,同時要有適當?shù)穆饭埃瑹o松散物質(zhì)與軟弱點。當下承層為土基時,需用雙輪壓路機連續(xù)碾壓3~4遍,若在碾壓時發(fā)現(xiàn)松散,則應(yīng)進行適當?shù)臑⑺?;而若發(fā)現(xiàn)土體過濕,則要進行適當?shù)姆瓡?,也可進行換土與摻石灰。完成碾壓后對下承層的壓實度與彎沉值做嚴格的檢測,經(jīng)檢測不滿足要求的部分,應(yīng)視實際情況進行處理,如翻曬、補壓和換填等,直到滿足要求。槽式斷面段落還需在兩側(cè)路肩按照5~10m的間隔距離設(shè)置泄水溝[2]。
在準備好的下承層表面恢復(fù)中線,當為直線段時,按15~20m間隔設(shè)樁,而為平曲線段時,按10~15m間隔設(shè)樁,同時還要在路肩以外的位置設(shè)好指示樁。
該底基層所用土料應(yīng)經(jīng)過嚴格的篩選,技術(shù)性能與經(jīng)濟性都應(yīng)良好。在確定料場的過程中,先對不同料場中的土料實施簡單鑒別,由此初步確定料場,然后在這些料場中取樣送檢,最后根據(jù)土樣的試驗結(jié)果確定最終料場。水泥和石灰應(yīng)在公路兩側(cè)較為寬敞且地勢相對較高的位置進行集中堆放。如果需要堆放很長的時間,則要做好覆蓋。若施工中使用的是生石灰塊,則要在使用之前進行充分的消解。完成消解后,石灰要有適當濕度,不可有揚塵或成團[3]。另外,消解完成后的石灰還要進行過篩處理,并盡快用完。以不同路段底基層各項參數(shù)要求為依據(jù),通過計算確定不同路段施工所需混合料數(shù)量,然后結(jié)合混合料生產(chǎn)配合比與材料實際含水量,通過計算確定每車混合料具體堆放距離。
混合料裝車過程中,注意每車實際裝載量應(yīng)近似相同,同時以不同路段施工所需混合料數(shù)量和計算確定的距離作為依據(jù)卸料。在選擇的料場的有效供應(yīng)范圍之內(nèi),按照從遠到近的原則在路其中一側(cè)卸放土料。卸料時對卸料距離予以嚴格控制,防止選料不足或過多?;旌狭媳M量在當天用完,若留到第二天,需使用水泥進行處治?;旌狭喜荒芏逊艜r間過長,否則將導(dǎo)致水分大量散失,或被雨淋導(dǎo)致含水量增大。對于堆放于路幅范圍內(nèi)的料堆,降雨時會使雨水被阻擋在路外,形成滯水堆,導(dǎo)致雨水大量進入下承層中。料堆具有一定保護作用,因此進入下承層中的水往往很難蒸發(fā),使部分含水量很高的下承層產(chǎn)生彈簧土。完成攤鋪的混合料,一旦遭到雨淋,尤其是在降雨量相對較大時,除了會使混合料自身過濕,還會給雨水下滲創(chuàng)造條件,使下承層也變得十分潮濕,導(dǎo)致彈簧土。另外,若混合料中存在土塊,或粒徑在5mm以內(nèi)的土團含在80%以內(nèi),則要做好粉碎處理,之后用平地機將其整平。若混合料中存在很多超徑顆粒,則要注意在料場中做好篩選[4]。
翻松與粉碎土時都要進行灑水預(yù)濕。通過灑水能確保土體內(nèi)水分保持均勻,縮短水泥攤鋪完成后加工操作持續(xù)時間。水泥攤鋪過程中大部分水都處在土體內(nèi)部,攤鋪水泥后進行拌和時所需灑水量并不多。通過適當?shù)念A(yù)濕,能使水泥和土體顆粒良好黏結(jié),避免散落在底基層的地步。另外,預(yù)濕后還能更容易的達到密實狀態(tài)。在實際的預(yù)濕操作時,應(yīng)確保土體實際含水量達到最佳含水量的70%。
將土預(yù)濕后,通過整形達到要求的坡度與路拱,然后用雙輪壓路機進行碾壓,確保土層表面保持平整,并整體密實,為后續(xù)水泥的攤鋪創(chuàng)造良好條件。
水泥要在當天使用汽車進行攤鋪,將混合料卸在指定地點,同時檢查確認是否遺漏或多余。卸料完成后,將袋裝水泥直接倒在土層的表面,然后用刮板將其均勻的刮平,此時要注意每袋水泥實際攤鋪面積應(yīng)近似相同。將水泥攤鋪好后,土層表面不能存在空白處與水泥大量集中處。水泥攤鋪既可采用人工,也可采用機械進行攤鋪,條件允許時,建議采用后者。
拌和的主要目的是確保水泥在土內(nèi)均勻分布,采用機械進行拌和時,第一和第二遍應(yīng)為干拌,然后在拌和的同時進行灑水。通過干拌,能使水泥均勻分布至土內(nèi),防止加水時水泥發(fā)生結(jié)團。
在補充灑水與濕拌過程中,應(yīng)注意以下幾點:
(1)拌和完成后,若混合料實際含水量不足,則要用灑水車進行補灑。實際灑水時,距離應(yīng)盡可能長,灑水的起點與另外一端給灑水車調(diào)頭預(yù)留的位置都要比拌和段長至少2m。注意灑水車不能在正處拌和狀態(tài)與當天計劃進行拌和的段落停留與調(diào)頭,否則將導(dǎo)致部分位置的含水量過大。
(2)灑水車一般只在左右兩側(cè)分別設(shè)置一個噴嘴,且噴水量大多不均勻,難以滿足路面施工要求。對此,要在灑水車的后面額外連接一根鋼管,并在管壁上開孔。
(3)灑水與拌和時,及時對混合料實際含水量進行檢查,實際含水量要比最佳含水量稍大。當混合料實際含水量達到最佳值后,用手輕握即可成團,而落地后自然散開,可據(jù)此進行初步判斷。
(4)將混合料拌和完成后,其色澤應(yīng)保持一致,且沒有花面、灰條與灰團。
(5)灑水拌和時,應(yīng)安排人工碎石撿出已經(jīng)成團的顆粒,并消除料窩,當發(fā)現(xiàn)局部過干或過濕時,應(yīng)立即處理。
拌和均勻后,先用平地機初平,當為直線段時,按照從兩側(cè)到中心的方向刮平,當為曲線段時,需按照從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向刮平,必要時,可往返數(shù)次。完成初平后,用壓路機進行一遍快速碾壓,使不平整處暴露出來。對暴露出的不平整處,用平地機進一步整平,并在必要的情況下用新拌混合料找補。最后再進行一次整平。在每次整平過程中都要注意按照設(shè)計要求的路拱與坡度實施。當發(fā)現(xiàn)低洼處時,注意不可通過薄層混合料的方法找補。該方法容易產(chǎn)生脫皮壓碎現(xiàn)象,使面層被破壞。對此,在攤鋪過程中應(yīng)嚴格遵循寧高勿低的基本原則,在終平的過程中還應(yīng)嚴格遵循寧刮勿補的基本原則。整平時禁止所有車輛進入和通行。
(1)以路寬與壓路機輪寬及輪距為依據(jù)編制具體的碾壓方案,確保不同部位碾壓次數(shù)盡可能保持一致。
(2)將底基層的表面整平,且達到要求的坡度,經(jīng)實測確定實際含水量與最佳含水量接近后,方可開始碾壓。對于碾壓的方向,當為直線段時,需按照從路肩到路中心的方向碾壓,而為平曲線段時,則需按照從內(nèi)側(cè)都外側(cè)的方向碾壓。在碾壓操作中,應(yīng)保持輪寬一半的重疊,且壓路機的后輪要超過接縫,待壓路機的后輪將路面的全寬碾壓完畢后,視為完成一遍碾壓,通常要連續(xù)碾壓6~8遍。對于碾壓速度,第一和第二遍一般按1.5~1.7km/h控制,后續(xù)可加快至2.0~2.5km/h。
(3)碾壓完成前,應(yīng)使用平地機進行一次終平,確保表面平整,且路拱與超高都能滿足設(shè)計要求。
底基層拌和與壓實均完成后,及時開始養(yǎng)生,養(yǎng)生過程中確保穩(wěn)定土的表面始終處在濕潤的狀態(tài),避免水分大量蒸發(fā),為水泥發(fā)揮應(yīng)有作用創(chuàng)造良好條件。具體可使用潮濕材料進行覆蓋,如潮濕的稻草、帆布或粗麻袋,但注意不可覆蓋具有黏性的土,否則將黏在土層的表面,很難清理。
綜上所述,水泥石灰赤泥穩(wěn)定土是一種技術(shù)可行且經(jīng)濟合理的底基層材料,其施工包括下承層準備、施工放樣、備料、混合料運輸與攤鋪、灑水預(yù)濕、整平與輕壓、水泥攤鋪、拌和、補充灑水與濕拌、整型、碾壓、養(yǎng)生與交通管制等環(huán)節(jié),通過對各環(huán)節(jié)施工方法的嚴格掌握與控制,確保施工順利完成并得到預(yù)期的質(zhì)量目標。