林得鳳
(廣東華恒建設(shè)工程有限公司,廣東 廣州 510000)
某市道路工程全長23 km,車行道寬2 m×12 m,水泥穩(wěn)定基層厚40 cm,石灰粉煤灰碎石基層45 cm,瀝青混凝土厚15 cm,其中水泥穩(wěn)定碎石基層占60 %。水泥穩(wěn)定碎石基層的設(shè)計(jì)與施工主要是以《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ014-97)和《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)為指導(dǎo),在施工中,結(jié)合地質(zhì)條件及原材料等,對施工中的運(yùn)輸、攤鋪、碾壓施工技術(shù)進(jìn)行分析。
施工準(zhǔn)備主要是底基層、土路肩和施工放樣?;鶎映税从嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收外,還要特別注意其強(qiáng)度,使其能承受施工時(shí)車輛和機(jī)械設(shè)備的荷重。土路肩的作用主要是給水泥穩(wěn)定碎石一個(gè)側(cè)限,以代替邊模,從而保證路緣處的標(biāo)高、壓實(shí)度,而且節(jié)約材料,造價(jià)低廉。土路肩的壓實(shí)厚度與水泥穩(wěn)定碎石的壓實(shí)厚度相同,寬度為 50 cm,土路肩內(nèi)側(cè)用方木立模,人工整平,用WP1550An型平板振動(dòng)夯夯實(shí),為了方便施工期間排水,土路肩每隔30 m開挖泄水溝。施工放樣做到準(zhǔn)確,標(biāo)示清晰。
運(yùn)輸車是聯(lián)系拌合機(jī)和攤鋪機(jī)的紐帶,運(yùn)輸車輛的性能直接關(guān)系到拌和攤鋪系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。從與拌和機(jī)配合的角度,運(yùn)料車必須方便地進(jìn)入到拌和機(jī)卸料斗下面并且高度合適,既不會碰到拌和機(jī)又不會造成混合料落距太大,造成離析;從與攤鋪機(jī)配合的角度,必須能保證運(yùn)料順利和使攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪。另外運(yùn)距較長時(shí),為了減少水分損失,必須采用篷布覆蓋。
(1)拌和的混合料應(yīng)盡快運(yùn)送到攤鋪現(xiàn)場,不應(yīng)超過45 min,運(yùn)輸單據(jù)上應(yīng)注明出站時(shí)間和到達(dá)工地的時(shí)間。
(2)運(yùn)輸過程中必須采取覆蓋措施,減少水分散發(fā)。
(3)運(yùn)輸車駕駛員應(yīng)在施工前進(jìn)行專項(xiàng)知識培訓(xùn),進(jìn)行安全技術(shù)交底。
(4)采用三次裝料法,避免離析現(xiàn)象。
(5)運(yùn)輸能力應(yīng)與拌和能力、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸距離、攤鋪能力相協(xié)調(diào),一般運(yùn)輸能力保證系數(shù)為理論計(jì)算值的1.2倍。
(6)根據(jù)運(yùn)料車的行駛路線,主動(dòng)與交警大隊(duì)進(jìn)行協(xié)調(diào),車輛應(yīng)禁止超載,以防停車。
(7)檢測下承層的強(qiáng)度,進(jìn)行噸位限制。如攤鋪下基層時(shí)應(yīng)限制在15 t以下。
(8)運(yùn)輸車宜采用載重15 t~20 t的自卸卡車,料斗升降性能好,底盤高度和“后馬槽”長度合適,保證與攤鋪機(jī)的配合良好。
為了保護(hù)下承層,下承層采用推土機(jī)粗平、平整機(jī)精平或挖掘機(jī)粗平、人工精平的方法攤鋪水泥穩(wěn)定碎石。
(1)卸料,為了保證石灰土不受損壞,用平地機(jī)平出一條寬4 m~5 m、厚5 cm的縱向通道,每100 m設(shè)臨時(shí)道口,派專人指揮料車卸料。
應(yīng)控制同一類型的車輛裝料數(shù)量基本相等。根據(jù)運(yùn)料車輛不同的噸位計(jì)算每車料的堆放面積。由遠(yuǎn)到近將混合料按上述計(jì)算距離卸置于下承層堆放面積的中間,卸料距離應(yīng)嚴(yán)格掌握,避免有的路段料不夠或過多?;旌狭显谙鲁袑由隙阎玫臅r(shí)間不應(yīng)過長。
(2)應(yīng)事先通過試驗(yàn)確定水泥穩(wěn)定碎石的松鋪系數(shù),可按1.25~1.30范圍內(nèi)選用。
(3)混合料堆放好后,首先用推土機(jī)將料堆推開至大致平整,然后每隔10 m在路中心測好高程,最后用平地機(jī)進(jìn)行精平。
(1)拌合機(jī)和攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)互相匹配,攤鋪機(jī)宜連續(xù)作業(yè),為了減少攤鋪機(jī)停機(jī)待料的時(shí)間,攤鋪速率限制在1 m/min左右。
(2)在攤鋪集料時(shí),事先通過試驗(yàn)確定集料的松鋪系數(shù)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),采用ABG423瀝青攤鋪機(jī),用振動(dòng)和雙夯錘時(shí),松鋪系數(shù)為 1.23~1.25。最初攤鋪集料時(shí),可用松鋪系數(shù)的下限1.23,攤鋪20 m,碾壓完成時(shí),立即測量3個(gè)~5個(gè)斷面的標(biāo)高,每個(gè)斷面測量3個(gè)點(diǎn)~5個(gè)點(diǎn),以確定準(zhǔn)確的松鋪系數(shù)。
(3)水泥穩(wěn)定碎石基層應(yīng)避免縱向接縫,采用2臺攤鋪機(jī)一前一后相隔5 HI~10 HI同步向前攤鋪混合料,并一起進(jìn)行碾壓,以避免離析現(xiàn)象。
(4)在攤鋪機(jī)后面設(shè)專人消除粗集料離析現(xiàn)象,特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”,并用新拌混合料進(jìn)行填補(bǔ)。
(5)由于路中排水檢查井或下承層局部低洼或波浪,而造成水泥穩(wěn)定碎石基層的不平整,應(yīng)采用齒耙將其表層耙松,并用新拌混合料找補(bǔ)平整。
(6)對于變寬路面,當(dāng)不宜用攤鋪機(jī)攤鋪時(shí),可采用人工攤鋪。人工攤鋪的松鋪系數(shù)一般為1.3~1.35,攤鋪時(shí)應(yīng)加強(qiáng)離析處理和整平。
水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行拌和之后,隨著水分的蒸發(fā)和水化反應(yīng),可碾壓性越來越差。如果碾壓不及時(shí)就會造成壓實(shí)度不足,影響穩(wěn)定層強(qiáng)度;另一方面,水泥穩(wěn)定碎石從加水拌和到成型的時(shí)間間隔越長,強(qiáng)度損失越大。因此,從保證基層強(qiáng)度的角度出發(fā),應(yīng)縮短碾壓工作段長度,使碾壓后的基層盡可能快地壓實(shí)。但是,如果碾壓段過短,必然會造成壓路機(jī)頻繁換向,增加壓實(shí)的接頭,從而影響壓實(shí)的均勻性和基層的平整度。碾壓工作段應(yīng)是強(qiáng)度損失所能容許的最大長度。
根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石基層施工容許的延遲時(shí)間、拌和噸位、運(yùn)輸距離、攤鋪速度和碾壓時(shí)間,可計(jì)算出容許的最大碾壓長度,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍鉁睾湍雺鹤鳂I(yè)水平,一般碾壓長度為30 mm~60 mm左右。
水泥穩(wěn)定碎石攤鋪后,應(yīng)立即進(jìn)行碾壓作業(yè)。與路面基層達(dá)到穩(wěn)定、深層密實(shí)、表層密實(shí)和表面處理的目的相對應(yīng),水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實(shí)分為穩(wěn)壓、振壓、靜碾和收光四個(gè)階段。
(1)穩(wěn)定的作用在于使攤鋪好的混合料獲得初步穩(wěn)定,減少振動(dòng)碾壓過程中的推擠,因此,穩(wěn)定使用的壓路機(jī)噸位不宜太重,一般在12 t~15 t,根據(jù)機(jī)械裝備情況,可采用振壓時(shí)使用的壓路機(jī)不開振動(dòng)進(jìn)行碾壓。
(2)振壓是水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)的主要工序,目的是使路面基層,特別是基層下層部分達(dá)到要求的密實(shí)度。一般采用12 t~18 t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。為了提高基層全厚范圍內(nèi)壓實(shí)效率和壓實(shí)質(zhì)量,希望壓路機(jī)具有幾種不同的振動(dòng)頻率和振幅,根據(jù)對碾壓狀況的觀察設(shè)定適宜的頻率和振幅,大致的類型是低頻率、高振幅,這與瀝青路面的壓實(shí)正好相反。振壓的碾壓方式與壓路機(jī)型號、混合料的配合比、鋪層厚度以及下承層的強(qiáng)度和整體性等因素有關(guān),以達(dá)到預(yù)定的密實(shí)度要求,不致產(chǎn)生有害作用為原則。
(3)采用低頻、高幅振動(dòng)后,可以大大提高基層的“深度”密實(shí)度,而表面5 cm~10 cm范圍內(nèi)密實(shí)度不高。靜壓的作用就是使路面基層的表層也獲得較高密實(shí)度和避免振壓表面產(chǎn)生不良影響。靜壓最好采用12 t~18 t的單鋼輪壓路機(jī)。根據(jù)機(jī)械裝備情況,可采用振壓時(shí)使用的重型壓路機(jī)不開振動(dòng)進(jìn)行碾壓。
(1)攤鋪之后的基層雖然具有了一定的預(yù)壓密實(shí)度,但是要直接進(jìn)行振動(dòng)碾壓一般會產(chǎn)生推移等表面損壞,所以攤鋪后一般是先進(jìn)行穩(wěn)定碾壓,其作用主要是提高表面的密實(shí)度,為振動(dòng)碾壓提供基礎(chǔ),所以穩(wěn)定碾壓對壓路機(jī)的要求不太嚴(yán)格,采用12 t左右的靜壓壓路機(jī)即可。在實(shí)際施工時(shí),為了減少機(jī)械配置數(shù)量,利用振壓用的振動(dòng)壓路機(jī)不開振動(dòng)進(jìn)行碾壓,碾壓遍數(shù)為一個(gè)來回,即可滿足表面穩(wěn)定的要求,碾壓速度為1.5 km/h~2.0 km/h。
(2)振動(dòng)碾壓是達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度的關(guān)鍵工序,振動(dòng)須采用碾壓效果好、作用深度大的振動(dòng)壓路機(jī),并須在碾壓過程中選用適宜的振動(dòng)參數(shù)并達(dá)到足夠的碾壓遍數(shù)。振動(dòng)時(shí)碾壓輪重疊量宜為輪寬的 1/2~1/3,以利于消除壓痕,提高平整度。碾壓速度不超過3 km/h時(shí)壓實(shí)效果較好。
(3)振動(dòng)碾壓,尤其是強(qiáng)力振動(dòng)碾壓作用深度大,深層密實(shí)效果好,但是容易造成表面密實(shí)度不足。采用作用深度小的靜壓可以達(dá)到表層密實(shí)效果,尤其是采用大噸位的單鋼輪壓路機(jī)效果最佳。在實(shí)際施工時(shí),為了減少機(jī)械配置數(shù)量,利用振壓用的振動(dòng)壓路機(jī)不開振動(dòng)進(jìn)行碾壓,碾壓兩個(gè)來回,也可滿足表面穩(wěn)定的要求,碾壓速度為2 km/h~3 km/h。
(4)在攤鋪或碾壓過程中,有時(shí)會在表面產(chǎn)生一些淺的表面裂縫和輪跡。輪胎式壓路機(jī)的輪胎具有一定的彈性,對路面產(chǎn)生的揉搓作用,可以彌合表面裂紋,可得到較好的表面結(jié)構(gòu)。碾壓遍數(shù)為 1遍~2遍,即可滿足表面穩(wěn)定的要求,碾壓速度為4 km/h~6 km/h。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工的關(guān)鍵是人員、材料、設(shè)備的合理配置。水泥穩(wěn)定碎石在施工過程中對時(shí)間的敏感性要比工業(yè)廢渣穩(wěn)定類材料對時(shí)間的敏感性高,在施工過程中要善于總結(jié),克服不良的人為因素,注重引進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。對整個(gè)施工過程實(shí)施有效的動(dòng)態(tài)管理,嚴(yán)格控制各種試驗(yàn)及檢測。施工過程中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理,只有加強(qiáng)管理,精心組織施工,才能創(chuàng)造出精品工程。
1 陳 琪、陳炳建.公路水泥穩(wěn)定碎石施工分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009.24
2 修新然.淺談水泥穩(wěn)定碎石施工[J].黑龍江交通科技,2008.08