何鵬程 李華平
(江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司,江蘇 南京 210000)
公路的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響越來(lái)越深遠(yuǎn),并且在交通運(yùn)輸和旅游觀光中占很大比重。水泥穩(wěn)定碎石為半剛性材料,具有整體性強(qiáng)、剛度大、承載力高、水穩(wěn)性好等特點(diǎn),在我國(guó)大多數(shù)公路中被普遍用作基層。
(1)清掃作業(yè)面表面,將施工作業(yè)面表面的浮塵、積水、松散顆粒等清掃干凈,確保作業(yè)面的整潔性,同時(shí)用水對(duì)作業(yè)面的表面進(jìn)行濕潤(rùn)處理。
(2)在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前,根據(jù)攤鋪機(jī)寬度、傳感器間距等,進(jìn)行測(cè)量放樣。 通常情況下,在直線上間隔為10m,在平曲線上為5m,同時(shí)做出相應(yīng)的標(biāo)記,并打好厚度控制線的支架,根據(jù)松鋪系數(shù),計(jì)算相應(yīng)的松鋪厚度。
(3)為了確保施工質(zhì)量,在冰凍到來(lái)半個(gè)月前,結(jié)束水泥穩(wěn)定碎石基層的施工,同時(shí)應(yīng)避免在高溫季節(jié)進(jìn)行施工作業(yè)。
(4)水泥穩(wěn)定碎石基層每層壓實(shí)厚度不超過(guò)20cm。 當(dāng)采用2 層水穩(wěn)施工時(shí),上基層水泥穩(wěn)定碎石基層的施工,通常情況下需要在下基層水泥穩(wěn)定碎石基層施工結(jié)束7 天后進(jìn)行, 并且將兩層水泥穩(wěn)定碎石施工間隔控制在30 天。
工藝流程為:準(zhǔn)備下承層→施工放樣→培路肩(立模板)→配料拌合→覆蓋運(yùn)輸→攤鋪整形→碾壓→檢測(cè)→覆蓋養(yǎng)生→驗(yàn)收。
2.1.1 開裂原因分析
(1)干縮性裂縫。 通常情況下,干縮性裂縫的情況主要有:水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)成型到正常養(yǎng)護(hù)期的干縮; 養(yǎng)護(hù)期結(jié)束到施工瀝青封層這段時(shí)間產(chǎn)生的干縮。
(2)溫縮性裂縫,也就是熱脹冷縮產(chǎn)生的裂縫。 水泥穩(wěn)定碎石基層屬半剛性基層,具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 在溫差作用下,構(gòu)成水泥無(wú)機(jī)結(jié)合料內(nèi)部的不同礦物顆粒的固相、 液相和氣相體等發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致體積發(fā)生變化,在一定程度上引起溫縮性裂縫。
2.1.2 防治措施
(1)對(duì)水穩(wěn)基層的水泥劑量進(jìn)行控制。 在水泥用量方面,對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石來(lái)說(shuō),一般情況下控制在4%—6%。 水泥劑量直接影響水泥穩(wěn)定碎石基層的強(qiáng)度,劑量越高強(qiáng)度越高。 如果劑量過(guò)高,受水泥、水化熱的影響和制約,基層內(nèi)外產(chǎn)生溫差,造成構(gòu)造物出現(xiàn)開裂。通常情況下,干縮變形、溫度變形嚴(yán)重,就會(huì)產(chǎn)生更多的干縮裂縫和溫度裂縫, 在一定程度上破壞水泥穩(wěn)定碎石的基層,直接威脅到道路的使用年限。 反之,水泥劑量過(guò)低會(huì)影響水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量。
(2)選擇水泥品種。 水泥是影響水泥穩(wěn)定碎石質(zhì)量的重要因素,通常情況下,需要對(duì)水泥的品種及強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行嚴(yán)格的選擇。 普通水泥、礦渣水泥和火山灰水泥是首選,其強(qiáng)度等級(jí)一般為32.5Mpa。 對(duì)于水泥來(lái)說(shuō),如果活性成分過(guò)多或者強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高,那么對(duì)應(yīng)的水化熱也會(huì)比較大,在施工過(guò)程中,容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
(3)控制含水量。 在對(duì)路面進(jìn)行碾壓時(shí),其含水量通??刂圃谧罴押康?%,如果含水量過(guò)大,就會(huì)使得水泥穩(wěn)定碎石散失較多的水分,進(jìn)一步形成較大的裂縫。
(4)對(duì)基層加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。 完成基層施工后,需要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7 天,在7 天內(nèi)應(yīng)保持基層處于濕潤(rùn)狀態(tài),每日進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),可以使用噴霧式灑水車。 為了防止破壞基層結(jié)構(gòu),進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)時(shí),不得使用高壓式噴管。 根據(jù)天氣情況,確定每天的灑水次數(shù),在對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)期間,需要確保水泥穩(wěn)定碎石層表面的濕潤(rùn)性。 為了避免產(chǎn)生干縮裂縫,切忌或干或濕。 在完成基層施工的一星期之后,需要進(jìn)行下封層處理,然后及時(shí)鋪筑瀝青面層, 進(jìn)而在一定程度上防止因基層失水而產(chǎn)生干縮裂縫。
(5)適當(dāng)分割水穩(wěn)基層。 對(duì)水穩(wěn)基層表面進(jìn)行縮縫切割處理。 在進(jìn)行人工處理前,需要消除基層產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,使其提前釋放基層的收縮應(yīng)力,進(jìn)而避免產(chǎn)生溫縮和干縮裂縫。
2.2.1 離析原因
(1)在攪拌過(guò)程中,水穩(wěn)混合料發(fā)生的放料離析;(2)水穩(wěn)混合料在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生顛簸離析;(3)水穩(wěn)混合料在卸料過(guò)程中發(fā)生卸料離析;(4)在對(duì)水穩(wěn)混合料進(jìn)行攤鋪時(shí),發(fā)生攤鋪離析;(5)在對(duì)路面進(jìn)行找平處理時(shí),發(fā)生找平離析。
2.2.2 防治離析的措施
(1)在攪拌站輸出水穩(wěn)混合料時(shí),適當(dāng)調(diào)整出料的高度,同時(shí)在成品倉(cāng)設(shè)置相應(yīng)的攪拌裝置。 (2)成品倉(cāng)放料口與運(yùn)料車廂之間的垂直距離,通常情況下控制在2m,為了確保裝料的均勻性, 運(yùn)料車需要及時(shí)移動(dòng)前后位置, 進(jìn)一步降低裝料的堆體高度。 (3)在運(yùn)輸水穩(wěn)混合料的過(guò)程中,運(yùn)輸車輛需要?jiǎng)蛩傩旭?,平穩(wěn)起步和剎車。 在路況較差的路面上行駛時(shí),需要降低車速,避免強(qiáng)烈顛簸和振動(dòng)。 (4)運(yùn)料車輛進(jìn)行卸料時(shí),提升車廂的速度時(shí)要緩慢并且均勻。 (5)在對(duì)水穩(wěn)混合料進(jìn)行攤鋪時(shí),需要將攤鋪機(jī)三分之二的螺旋布料器埋入混合料中, 確保螺旋布料器運(yùn)轉(zhuǎn)的均勻性。 設(shè)置專人, 在攤鋪機(jī)的后面及時(shí)消除細(xì)集料的離析,對(duì)于局部粗集料“窩”現(xiàn)象要及時(shí)鏟除,同時(shí)利用新拌混合料進(jìn)行填補(bǔ)。(6)在對(duì)水穩(wěn)混合料進(jìn)行人工找平時(shí),應(yīng)扣鍬布料。同時(shí),刮爬拖動(dòng)的次數(shù)通常情況下控制在2 次。
2.3.1 水穩(wěn)基層平整度差的原因
(1)在施工過(guò)程中,下承層、路基缺乏相應(yīng)的平整度,鋪裝水穩(wěn)基層后,其平整性會(huì)直接反射到基層的表面。 (2)攤鋪方法不科學(xué),碾壓方法存在問(wèn)題,進(jìn)行碾壓時(shí),沒(méi)有遵守規(guī)范程序等。(3)找平次數(shù)比較少,或者有待進(jìn)一步提升找平質(zhì)量。 在攤鋪水穩(wěn)混合料的過(guò)程中,攤鋪的均勻性、連續(xù)性得不到保證。(4)缺乏必要的養(yǎng)護(hù),路面基層出現(xiàn)松散、坑槽等。 (5)對(duì)于通行的施工車輛,沒(méi)有有效地進(jìn)行控制,進(jìn)而在基層表面出現(xiàn)跑飛現(xiàn)象。
2.3.2 防治措施
(1)根據(jù)規(guī)定的平整度要求,對(duì)水穩(wěn)基層的下承層、路基等進(jìn)行處理,然后攤鋪水穩(wěn)基層。 在施工過(guò)程中,如果下承層表面的平整度比較差,存在一定的波浪,該狀況必然會(huì)反射到基層表面,進(jìn)而在一定程度上難以控制基層表面的平整度。
(2)采用攤鋪機(jī)對(duì)水穩(wěn)基層進(jìn)行鋪裝。 通過(guò)半幅路進(jìn)行施工,在施工過(guò)程中,需要配置非接觸式平衡梁等自動(dòng)找平的控制裝置。 為了控制標(biāo)高,需要在攤鋪機(jī)兩側(cè)掛設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)高線。 采用拉線控制虛鋪高度,除縱向拉線控制外,強(qiáng)調(diào)橫向拉流動(dòng)線進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)有低洼處時(shí),在碾壓前及時(shí)填補(bǔ)。
(3)碾壓水穩(wěn)基層對(duì)于施工質(zhì)量來(lái)說(shuō)非常重要,通常情況下, 在水泥終凝前以及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的碾壓作業(yè),同時(shí)碾壓應(yīng)符合相應(yīng)的壓實(shí)度要求,并且不能存在明顯的輪跡。 在碾壓過(guò)程中,按照先靜壓后振壓,先輕壓后重壓的碾壓順序進(jìn)行碾壓。采用6—8t 的雙鋼輪壓路機(jī)或關(guān)閉振動(dòng)的30t 壓路機(jī)對(duì)基層進(jìn)行穩(wěn)壓處理, 每次錯(cuò)輪控制在鋼輪寬度的1/2,一般碾壓遍數(shù)控制在1 遍—2 遍。
(4)在對(duì)水穩(wěn)混合料進(jìn)行人工找平時(shí),一般選擇找平經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅負(fù)責(zé)找平,同時(shí)配備6m 的直尺實(shí)施輔助檢查。
(5)進(jìn)行鋪裝時(shí),確保攤鋪機(jī)攤鋪的連續(xù)性、均勻性。 在攤鋪的過(guò)程中,運(yùn)料車輛需要等候在攤鋪機(jī)的前方,否則易因攤鋪中斷而影響平整度。
(6)在施工過(guò)程中,遵守“寧高勿低、寧刮勿補(bǔ)”的原則,在水泥終凝前完成全部施工工程。 碾壓完畢立即做密實(shí)度試驗(yàn),若試驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)重新進(jìn)行碾壓。
(7)加強(qiáng)對(duì)水穩(wěn)基層的養(yǎng)護(hù),確?;鶎颖砻姹M快形成強(qiáng)度。一般情況下在水泥穩(wěn)定碎石作業(yè)完成24 小時(shí)后進(jìn)行道牙、平石的安裝,其與道牙、側(cè)石的安裝時(shí)間間隔不宜太久,否則混合料形成板體后,板體堅(jiān)硬,會(huì)增加施工難度,敲鑿板體也極易破壞板體的整體性。
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