談公路基層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

張鵬華

(中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司，陜西寶雞 721006)

山東省青州—臨沭高速公路工程五標(biāo)段K29+800～K38+100路面工程，主線路面結(jié)構(gòu)基層分為下基層和上基層，其中下基層厚度為16 cm，上基層厚度為18 cm，均采用水泥穩(wěn)定級配碎石結(jié)構(gòu)。

1 施工工藝、方法

1.1 材料要求

本標(biāo)段基層采用水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)。水泥劑量為4.5%(質(zhì)量比)，最大干密度為2.309 g/cm3，最佳含水量為5.2%。具體材料要求如下:

1)水泥:采用臨朐山水水泥有限公司生產(chǎn)的P.C32.5水泥，水泥用量為4.0%(質(zhì)量比)。根據(jù)監(jiān)理批復(fù)的路面基層配合比要求，施工時，水泥劑量應(yīng)根據(jù)廠拌工藝的要求增加0.5%。

2)碎石:采用臨朐長凱石料廠生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石(16 mm～31.5 mm∶10 mm ～20 mm∶5 mm ～10 mm∶0 mm ～5 mm=25%∶15%∶30%∶30%)。碎石表面要潔凈、干燥，同時其強(qiáng)度和耐磨性也必須符合要求。碎石還應(yīng)該具有一定的棱角，其中不能包含雜質(zhì)或其他軟質(zhì)顆粒。混合料顆粒的最大粒徑應(yīng)該在31.5 mm以內(nèi)。集料的壓碎值不大于30%。不得采用花崗巖碎石。應(yīng)采用錘式或反擊式破碎機(jī)生產(chǎn)。集料的合成級配及控制要求應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1 集料的合成級配及控制要求

3)水:采用地下飲用水。

1.2 施工方法

主線路面基層混合料拌和采用拌和站集中拌和、攤鋪機(jī)攤鋪、上基層與下基層連鋪的方法進(jìn)行施工。由于主線中央分隔帶將左右幅基層隔開，所以基層施工半幅以相鄰兩個結(jié)構(gòu)物為一段，先施工左(右)半幅，后施工右(左)半幅，待全幅施工完成并驗收合格后設(shè)備轉(zhuǎn)場至下一段鋪筑起點，進(jìn)行該段基層施工。在下、上基層施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制間隔時間，不得超過水泥的初凝時間(及時檢測水泥的質(zhì)量，水泥的凝結(jié)時間除必須滿足設(shè)計要求外，還應(yīng)盡量延長，以確保工程質(zhì)量)，否則不得進(jìn)行兩層連鋪。

1)下承層的準(zhǔn)備:水穩(wěn)碎石基層在攤鋪之前，需要進(jìn)行全面的檢測工作，其中包括對基層高程、橫坡度、寬度以及壓實度等各項參數(shù)進(jìn)行復(fù)核。并在養(yǎng)護(hù)7 d后鉆取路面芯樣檢驗其完整性，合格后才能開始進(jìn)行基層的攤鋪。鋪筑前將底基層頂面浮土、層皮等雜物清除干凈。

2)測量放樣:主線下、上基層均采用基準(zhǔn)鋼絲法控制高程，作為定位樁的鋼釬，應(yīng)該打入到距離單幅每側(cè)的邊緣線40 cm～50 cm處，同時保證銅釬打入位置準(zhǔn)確且牢固。為了避免基層攤鋪的平整度和高程不會受到基準(zhǔn)鋼絲繩下垂的影響，定位的縱向間距應(yīng)該設(shè)置為10 m，定位樁上掛φ3.0 mm高強(qiáng)度鋼絞線，其張緊長度控制在200 m左右。并用緊線器拉緊，鋼絲拉力應(yīng)不小于800 N，對標(biāo)記進(jìn)行明確，施工現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)禁施工人員對銅絲繩擾動，以免造成攤鋪面不平整;對水穩(wěn)碎石基層進(jìn)行攤鋪之前，應(yīng)該對各機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保證其狀態(tài)完好，避免因為機(jī)械故障，影響正常施工。同時，施工現(xiàn)場應(yīng)該與拌和站進(jìn)行良好的溝通，以應(yīng)付施工突發(fā)情況。

3)混合料拌和及運(yùn)輸:水穩(wěn)碎石混合料設(shè)備采用本標(biāo)段水穩(wěn)拌和站DWBS500型穩(wěn)定拌和設(shè)備，額定生產(chǎn)能力500 t/h，采用電腦配料系統(tǒng)，具有配料精度高，生產(chǎn)能力大，自動化程度高等特點，完全能夠滿足規(guī)范規(guī)定的對各種材料配比的誤差要求;混合料的生產(chǎn)過程中，拌和、運(yùn)輸、攤鋪三套機(jī)械的生產(chǎn)能力要配套，應(yīng)控制攤鋪能力大于運(yùn)輸能力，運(yùn)輸能力大于拌和能力。另外，裝載機(jī)的上料能力要大于出料能力，以保證拌和、運(yùn)輸及攤鋪工序的順利進(jìn)行。采用大噸位的自卸車來運(yùn)輸混合料，運(yùn)輸時應(yīng)該保證運(yùn)輸車的連續(xù)工作狀態(tài)，避免中途停車。結(jié)合施工現(xiàn)場的天氣情況及運(yùn)輸距離，來采取針對性的混合料保護(hù)措施，避免水分蒸發(fā)過快。由專人來指揮卸料程序，避免碰觸到已經(jīng)攤鋪好的攤鋪面，或碰撞到攤鋪機(jī)，從而影響攤鋪效果。

4)混合料的攤鋪:采用ABG423型攤鋪機(jī)攤鋪水穩(wěn)碎石混合料，兩臺攤鋪機(jī)前后同步行進(jìn)，間隔5 m～10 m，攤鋪速度、松鋪系數(shù)以及振動頻率等都應(yīng)該符合要求，并同時進(jìn)行碾壓。穩(wěn)定土拌和站的生產(chǎn)能力與攤鋪機(jī)工作量相協(xié)調(diào)。受料斗側(cè)板收料后嚴(yán)禁用刮板將混合料送入攤鋪倉，必須倒入新料后方可使用，螺旋送料器埋深控制在2/3以上，以減少離析現(xiàn)象發(fā)生;攤鋪機(jī)攤鋪混合料時，操作手應(yīng)注意行駛方向要與中線和邊線方向保持一致，根據(jù)連接線路面基層施工時確定的松鋪系數(shù)，初步擬定主線上下基層松鋪系數(shù)均為1.3。攤鋪機(jī)要保持勻速行駛，行駛速度根據(jù)供料情況而定，速度一般為1.0 m/min～3.0 m/min，從而保證攤鋪工作的連續(xù)進(jìn)行，避免基層出現(xiàn)波浪現(xiàn)象，減少施工縫的產(chǎn)生。采用兩臺攤鋪機(jī)同時工作而其中一臺攤鋪機(jī)先開始攤鋪時，一側(cè)采用鋼絞線，另外一側(cè)則用鋁合金搭設(shè)出傳感臺，通過傳感信號來控制好攤鋪質(zhì)量;當(dāng)攤鋪到5 m～10 m時另一臺開始攤鋪，攤鋪時，一側(cè)傳感器搭設(shè)在鋼絲繩上，另一側(cè)滑靴搭設(shè)在前一臺攤鋪機(jī)攤鋪好尚未碾壓的頂面上進(jìn)行攤鋪;采用專人對攤鋪機(jī)后面的粗細(xì)集料進(jìn)行清除，尤其是對一些粗料窩應(yīng)該及時進(jìn)行填補(bǔ)、處理;施工如暫停，時間不超過2 h，可采用彩條布進(jìn)行覆蓋，避免水分過快蒸發(fā);如超過2 h，需要將沒有壓實的混凝土去除，將已經(jīng)壓實且各參數(shù)合格的末端垂直向下挖成一橫向端面，并用墊板至虛鋪高度，攤鋪機(jī)從已經(jīng)壓實一端的一定位置準(zhǔn)備攤鋪，對攤鋪機(jī)的熨平板弓度進(jìn)行檢查，然后開始攤鋪新混合料。

5)混合料的碾壓?；旌狭系哪雺撼绦驊?yīng)按試驗路段確認(rèn)的方法進(jìn)行，并在當(dāng)天碾壓完成，碾壓過程中，壓路機(jī)緊跟慢壓、高頻低幅，防止表面水分散失;根據(jù)本標(biāo)段上基層和下基層厚度，采用兩臺22 t振動壓路機(jī)和一臺26 t膠輪壓路機(jī)組合進(jìn)行碾壓。在直線地段，應(yīng)該從兩側(cè)開始向中心碾壓，在平曲線地段，應(yīng)該先從內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行碾壓。碾壓工作應(yīng)該以先慢后快、先輕后重為標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，一次碾壓的長度應(yīng)該控制在30 m～50 m，碾壓完成后的路段不應(yīng)該存在明顯的分界現(xiàn)象。在碾壓過程中，基層攤鋪厚度應(yīng)均勻，不得有局部粘貼、補(bǔ)加厚度等現(xiàn)象發(fā)生，以滿足質(zhì)量要求。在碾壓結(jié)束之前，用膠輪壓路機(jī)再靜壓一次，使其縱向平順，路拱和標(biāo)高符合設(shè)計要求。施工完成后進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生;嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車，以保證基層表面不受破壞。如施工機(jī)械必須到已壓成的水泥穩(wěn)定碎石層上“調(diào)頭”時，可在準(zhǔn)備用于“調(diào)頭”的約8 m～10m長的穩(wěn)定碎石層上，先覆蓋一張塑料布(或油氈紙)，然后在塑料布上鋪上約10 cm厚的一層土、砂或砂礫，以保護(hù)“調(diào)頭”部分的穩(wěn)定土層。結(jié)束后，將塑料布上的土除去，注意不要刮破塑料布，然后用人工除去余下的土，并收起塑料布;穩(wěn)定碎石層的整個施工過程，即從拌和到碾壓終了的延遲時間，必須控制在水泥的初凝時間之內(nèi)。延遲時間可結(jié)合試驗段確定出的合理時間，如果延遲時間超過了水泥的終凝時間，則必須進(jìn)行橫向接縫處理。

6)接縫的處理。設(shè)置位置:采用攤鋪機(jī)來攤鋪混合料時，應(yīng)該保證其連續(xù)性，如果因為特殊原因而導(dǎo)致施工暫停時間超過2 h，則應(yīng)該設(shè)置好橫向接縫，同時攤鋪應(yīng)該離開混合料的末端;每天施工完畢，第二天開工的接頭斷面也應(yīng)設(shè)置橫縫。處理方法:a.對于末端含水量合適的混合料可采用人工進(jìn)行整理，在緊靠混合料端部放兩根與壓實厚度等厚、與橫向?qū)挾鹊葘挼姆侥?整平緊靠方木的混合料;b.方木的另一側(cè)用砂礫或碎石回填約3 m長，其高度應(yīng)高出方木幾厘米;c.攤鋪機(jī)返回到已壓實層的末端，重新開始攤鋪混合料;d.如果攤鋪中斷以后，沒能夠按照規(guī)定進(jìn)行橫向接縫處理，且中斷時間超過2 h，則必須將攤鋪機(jī)下面及附近的未壓實混合料去除，并將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直并垂直向下的斷面，然后再攤鋪新的混合料。將基層橫縫與橋頭搭板緊密吻合，碾壓時尤其要控制好該處的碾壓質(zhì)量?？刂坪每v向接縫，分兩幅進(jìn)行攤鋪時，可采用兩臺同等型號的攤鋪機(jī)一前一后相隔5 m～10 m同步向前攤鋪混合料，攤鋪的速度、松鋪系數(shù)、振動頻率應(yīng)保持一致，并同時進(jìn)行碾壓。在不能避免縱向接縫的情況下，接縫時必須保證已施工的結(jié)構(gòu)層截面垂直密實，并在該截面上刷一層水泥凈漿，嚴(yán)禁斜接。

7)養(yǎng)生及交通管制。下基層碾壓合格后，采用土工布予以覆蓋養(yǎng)生，用灑水車灑水，每天灑水次數(shù)視氣候情況而定，整個養(yǎng)生期要保證該結(jié)構(gòu)層表面潮濕。養(yǎng)生至上基層開始攤鋪為止，上基層與下基層養(yǎng)生方法相同。養(yǎng)生期間，應(yīng)封閉交通，施工機(jī)械在養(yǎng)護(hù)期間除灑水車外均不得駛?cè)牖鶎臃秶?，如施工機(jī)械必須通過基層結(jié)構(gòu)層時應(yīng)采取覆土或監(jiān)理工程師同意的其他保護(hù)措施。

2 質(zhì)量要求

2.1 取樣及壓實度檢驗要求

2.1.1 取樣

在施工現(xiàn)場每天進(jìn)行一次或每2 000 m2取樣一次，檢查混合料的級配是否在規(guī)定的范圍內(nèi);并按JTJ 057-94公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行混合料的含水量、水泥含量和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗。在已完成的鋪筑層上按JTJ059-95公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程進(jìn)行壓實度檢測，每一作業(yè)段或不超過2 000 m2檢查6點以上。到達(dá)養(yǎng)生期后取芯檢驗其成型質(zhì)量及完整性。

2.1.2 壓實度標(biāo)準(zhǔn)

水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實度采用灌砂法檢測，其壓實度、7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度代表值應(yīng)符合表2要求，且不得超過高限。

表2 水泥穩(wěn)定碎石的壓實度和7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度

2.2 基層質(zhì)量檢驗

2.2.1 基本要求

集料應(yīng)符合設(shè)計和《施工技術(shù)規(guī)范》的要求;水泥用量按批復(fù)后的配合比控制準(zhǔn)確;混合料拌和均勻，無粗細(xì)顆粒離析現(xiàn)象;碾壓達(dá)到要求的壓實度;養(yǎng)生符合《施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

2.2.2 實測項目

水泥穩(wěn)定粒料基層實測項目見表3。

表3 水泥穩(wěn)定粒料基層實測項目

2.2.3 外觀檢查

表面平整密實、無坑洼，穩(wěn)定粒料還應(yīng)無明顯離析;施工接槎平順、穩(wěn)定。

3 結(jié)語

根據(jù)以上工程技術(shù)及質(zhì)量控制要求，在本標(biāo)段基層實際施工中，各項工序銜接良好，達(dá)到了預(yù)期的效果。

［1］何鑫輝.水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量控制［J］.山西建筑，2011，37(10):217-218.

［2］胡春清.水穩(wěn)碎石基層質(zhì)量控制［J］.管理施工，2010(11):66-68.

［3］王海成.淺談抗裂水泥穩(wěn)定碎石基層試驗檢測控制［J］.科技信息，2010(29):730.