安洪平
(四川公路橋梁建設集團有限公司機械化施工分公司,四川成都 610200)
在公路工程施工建設中,廣泛采用的施工技術在于水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術,這種技術施工成果往往和公路工程路面穩(wěn)定性和壓實度有著直接關聯,在提高我國公路工程施工質量和安全方面發(fā)揮著重要意義,更好地滿足公路工程施工建設要求。因為這種技術在操作上有著嚴格要求,所以在進行水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,需要做好施工質量控制工作,確定控制要點,全面改善水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量,有利于我國公路工程行業(yè)的更好發(fā)展。
在使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術時,展現出的主要特點在于造價成本少,更好保證工程效益。在具體作業(yè)中,把水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術運用其中,能夠減少對施工材料效果,控制材料成本,例如水泥材料,其市場價格一般在2 元/m2。由此可見,水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術具有良好的效益性,得到了建筑行業(yè)的認可和應用。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術中,廣泛使用的施工材料為碎石,其可以保證工程結構質量和強度。并且,碎石自身強度和剛性比較大,在應用中,可以承受更高的荷載,并且這種材料具有良好的抗腐蝕性以及水穩(wěn)定性,可以適合應用在各種環(huán)境下的工作中,適應能力強。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術的強度比較大,這是因為該技術中包含諸多骨料,而骨料之間會產生化學或者物理反應,形成水泥石,水泥石通過碾壓處理質地堅硬,可以減少基層裂縫、變形等問題發(fā)生。因為水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術中的級配碎石量比較多,可以更好保證基層剛性與強度,提高其承載力。
對于抗滑性來說,也就是路面表面可以抵御車輪摩擦的能力,是路面質量評估中比較重要的指標。在使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術中,要想保證施工質量,讓基層材料和面層材料充分結合,一般在水泥穩(wěn)定碎石基層材料中加入適量抗滑劑,以改善基層材料抗滑能力。因為水泥穩(wěn)定碎石基層為半剛性結構,在壓實處理中,強度和壓實度之間有著必然聯系,所以在施工中,應對水泥穩(wěn)定碎石基層壓實處理,保證結構質量。
對于混合料設計,主要包含兩方面內容,一個是級配設計,另一個是水泥劑量設計。其中,級配設計則是確定材料級配,在級配設計過程中,從實際入手,把碎石顆粒根據對應標準合理分配,確保碎石顆粒符合施工要求。對于水泥劑量設計,則是控制水泥穩(wěn)定碎石基層自身質量與強度,在水泥劑量計算過程中,結合實際情況,保證每個施工環(huán)節(jié)質量得到科學管控。在確定水泥劑量中,根據工程所在地區(qū)氣候條件和生態(tài)環(huán)境來完成。一方面,對施工材料質量全面檢查,通過檢查判斷材料質量是否符合設計標準,并檢測材料中的含水量,讓其含水量處于最佳狀態(tài),充分攪拌。另一方面,結合施工要求選擇對應的施工設備,為了保證攪拌質量,在開展水泥穩(wěn)定碎石基層施工工作時,應選擇不同類型攪拌機處理。并且結合現場情況,確定最適合的施工技術。另外,配置充足施工人員,要求施工人員掌握充足專業(yè)知識,具備較強職責意識,在施工中,認真負責,確定攪拌時間和工藝,保證材料攪拌均勻。
測量作為公路工程施工中的重點,通過對工程現場情況的精準測量,可以給公路施工技術選擇和方案設計提供依據。在實際中,施工企業(yè)需要安排專業(yè)的工程測量人員負責此項工作,及時放樣,并做好路面標高控制工作?,F目前使用的高程控制方式一般有兩種,具體如下。
(1)在工程放樣過程中,應該恢復鋪筑的底基層中線,每間隔10m 的位置設有1 根樁。在公路兩側距離40cm 的位置,設有指示樁。在水準測量過程中,需要結合標高和試驗路段測量數據確定攤鋪厚度,在指示樁上方設有攤鋪機水平傳感導線,傳感導線通常采用的是直徑為3mm 的鋼絲,其承受拉力應該大于600N,架設長度控制在200m 左右[1]。
(2)使用天寶3D 智能攤鋪技術,通過全站儀精準測量高程,控制系統(tǒng),它主要是接收以及處理數據,根據與設計數據進行對比從而來操控攤鋪機,達到攤鋪的規(guī)范要求。這種技術能提高路面平整度、平順性,還實現了路面攤鋪施工智能化、數字化,進一步降低人工成本,有效降低了材料損耗,實現了在控制好施工安全、質量成本的同時提高施工效益。
兩種施工方式都通過采用白灰方式對方向導向認真標記,在每次開展攤鋪施工之前,需要對導線位置和指示樁位置進行檢查,保證測量結果的真實性和準確性,能夠給后續(xù)施工工作順利進行提供依據。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,需要在場外完成混合料的攪拌工作,并且利用相關運輸工具將均勻攪拌的混合料運送到施工現場,保證運輸質量和效率。在實際運輸過程中,一般選擇的是自卸型汽車。在運輸中,混合料如果受到各種因素影響,如運輸時間比較長,可能會造成混合料質量的改變,從而給路面攤鋪質量帶來一定影響。在實際運輸中,需要利用篷布等進行遮蓋,避免混合料在運輸過程中長時間暴露在陽光下,防止混合料中水分的大量流失。
在混合料經過質量檢查滿足施工要求以后,需要進行公路路面攤鋪。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,主要環(huán)節(jié)就是攤鋪,一般選用型號為RP952 型攤鋪機,其中應利用基準線對攤鋪效果科學控制。在攤鋪過程中,可以使用2 臺以上的攤鋪機,通過一前一后的方式攤鋪。如果只有1 臺攤鋪機攤鋪,可以分段施工。在前段施工中,應該在縱向搭接位置提前預留20cm 的寬度,在后段攤鋪過程中進行填充處理。這種施工方式能夠更好地完成前后兩段的攤鋪連接工作。如果存在橫向接頭,應該通過對接方式進行處理,在每段公路攤鋪工作完成以后,對橫向接頭中不平衡位置及時處理,從而讓接縫處充分連接,形成一個整體,保證路面平整度。
通常情況下,在完成路面攤鋪質量檢測工作以后進行碾壓。在碾壓施工之前,需要對水泥初凝情況進行檢查,該階段碾壓機械通過換擋倒車操作方式在沒有碾壓的路面中運行,防止對已經完成碾壓的路面進行重復碾壓,從而出現階梯狀分布狀況,讓碾壓路段和沒有碾壓路面處于一個不相同的斷面中。在實際施工過程中,要求施工企業(yè)對鋼輪和膠輪進行清理,防止發(fā)生粘輪的狀況。在碾壓過程中,攤鋪長度需要超過10m,選用30t 的膠輪型壓路機揉搓混合料,再分別選用26t、22t 的單鋼輪型壓路機進行路面碾壓,要求兩臺機器同時施工,之間距離控制在3m[2]。隨后選用30t 的膠輪型壓路機進行穩(wěn)壓,收光水穩(wěn)面,平整車輪痕跡。在結束碾壓工作以后,施工企業(yè)應該安排專業(yè)人員對路面壓實度情況進行檢查,保證滿足施工要求。
通過做好后期養(yǎng)護工作,能夠有效抑制路面裂縫問題的出現,延長公路使用期限。一般來說,在公路養(yǎng)護過程中,廣泛采用的養(yǎng)護方式就是在路面上覆蓋一層土工織物,或者定期灑水,不可采用高壓噴灑處理方式。在灑水車灑水過程中,應該使用霧化功能,防止沖洗掉路面細骨料或者表面泥漿。灑水頻率可以結合實際情況進行設定,根據當地氣候、溫度等進行調整,養(yǎng)護時間不得超過7d。在養(yǎng)護過程中,盡可能采用隔離方式,避免車輛在路面通行。
材料質量將會給水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量帶來一定影響,決定公路工程施工期限。水泥和碎石作為水泥穩(wěn)定碎石基層施工中廣泛采用的材料,需要對水泥和碎石質量科學把控。在選擇水泥材料過程中,應該結合公路工程施工要求和特點,選擇初凝與終凝時間合理的水泥材料,嚴禁采用快硬水泥或者早強水泥。并且,做好材料保存與管理,防止水泥受到外界因素影響,吸收空氣中的水分,使得水泥含水量變大。對于碎石材料,應該確保碎石粒徑滿足公路施工要求,強度符合設計標準,保證水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量和穩(wěn)定性。
混合料配合比決定了水泥穩(wěn)定碎石基層施工質量,需要根據公路路面硬度要求科學設計,參考基層孔隙率、路面結構強度等,保證混合料屬性滿足工程施工要求。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,水泥用量作為重點關注的內容,摻量比應該控制在5%左右,這樣不但可以滿足混合料強調要求,同時也能防止裂縫問題的發(fā)生。并且,控制好混合料中含水量,通常含水量不得超過5%,需要結合混合料配比情況以及當地氣候條件進行調整,防止在運輸或者施工過程中水分大量流失,保證混合料最大干密度參數滿足施工要求。
為了保證混合料質量,應對混合料配合比靈活設計,加強對水泥等材料質量把控,水泥劑量一般不得大于6%。由于水泥劑量直接決定混合料質量,劑量越大,混合料收縮性將會變大,可能在施工中發(fā)生收縮裂縫。如果水泥劑量低于3%,則會影響工程結構強度。同時,施工人員還要控制好混合料含水量,一般不得大于或者小于最佳含水量的2%。為了防止在運輸或者施工環(huán)節(jié)中含水量下降,含水量需要超過最佳含水量1%,保證混合料最大干密度。為了對混合料攪拌施工質量科學控制,還要結合現場情況,選擇性能好的施工設備,通過對施工設備性能和質量的檢查,保證配料質量。在設備選擇過程中,需要選擇具有電子計量裝置的設備,如攪拌機的生產能力不得小于400t/h。對于混合料運輸,一般選擇規(guī)格為15t 的大自動卸載車輛,盡可能防止在混合料運輸環(huán)節(jié)中出現顛簸或者中途停車狀況,保證混合料質量,不會發(fā)生離析現象。通過對當地天氣情況的觀察,對混合料運輸過程科學保護,避免混合料在運輸環(huán)節(jié)中含水量明顯改變,結合具體情況和施工要求確定運輸車輛數量和運輸路線,保證混合料在后續(xù)施工中可以做到不間斷作業(yè)。
碾壓施工作為公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工中質量控制的重點,需要通過采用專業(yè)化的碾壓設備來進行標準化碾壓施工。一般情況下,在碾壓施工之前,應該對基層攤鋪處理,當前大部分施工企業(yè)采用的是型號為RP952 型攤鋪設備,通過基準線進行施工,完成攤鋪工作。并且,通過膠輪型壓路機來對公路路面碾壓處理,通過采用26t 與22t 單鋼輪型壓路機按照施工要求進行碾壓。在碾壓施工中,應該控制好車輛之間的距離,通常設定在3m 左右。在碾壓施工過程中,應該根據施工要求,做好碾壓速度控制工作,不可由于碾壓速度比較快而造成路面不平整,給車輛行駛的舒適性帶來影響[3]。
公路路面平整度將會給公路工程施工質量帶來一定影響,為了保證公路施工質量和安全,需要做好公路平整度的控制工作。在實際施工過程中,施工企業(yè)需要結合基層報告要求確定公路路面攤鋪厚度,保證整體厚度和質量。并且,參考混合料鋪筑參數,精準測量松鋪厚度,選擇一段路段進行實驗檢測,一般來說,水泥穩(wěn)定顆粒參數應該控制在1.3 左右,表示施工滿足要求。施工企業(yè)正在路面攤鋪過程中,盡可能讓攤鋪機處于持續(xù)作業(yè)狀態(tài),除了比較特殊的情況下,不建議采用間斷攤鋪施工方式,防止出現路面痕跡,影響路面平整度。
在公路工程路面施工中,壓實作為比較重要的施工環(huán)節(jié),會給路面平整度產生直接影響。如果壓實度不夠,受到車輛荷載影響,導致路面開裂或者變形,縮短公路使用期限。如果壓實過度,會造成礦料破碎,壓實度明顯下降,發(fā)生失穩(wěn)問題。因此,在公路路面施工中,施工企業(yè)應做好混合料壓實工作,控制好壓實頻率和幅度,讓路面質量符合設計要求,保證路面平整度,增強公路運行能力[4-5]。
總而言之,在公路工程施工過程中,通過使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術,能夠保證公路施工質量。在實際施工中,需要提前準備好施工材料,并對施工材料質量進行檢查,確定好材料配合比,保證混合料充分攪拌和攤鋪,做好施工質量檢測和后期維護工作,加強水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術研究,促進公路工程施工質量和水平全面提升。