王鵬飛
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
高海拔、大溫差地區(qū)32 cm水泥穩(wěn)定級配碎石基層一次性攤鋪
王鵬飛
(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
從水泥穩(wěn)定級配碎石配比設(shè)計十幾個方面介紹了32 cm水泥穩(wěn)定級配碎石基層一次性攤鋪。
高海拔;大溫差;蒸發(fā)強(qiáng)烈;32 cm水泥穩(wěn)定級配碎石;一次性攤鋪
1.1 原材料
(1)水泥
水泥作為混合料的一種穩(wěn)定材料,其質(zhì)量對于混合料的質(zhì)量是至關(guān)重要的。根據(jù)《公路工程路面基層施工技術(shù)規(guī)范細(xì)則》要求水泥采用初凝時間>45 min,終凝時間≯600 min。為使混合料有足夠的時間進(jìn)行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其足夠的強(qiáng)度,本標(biāo)段選擇甘肅恒亞水泥有限公司生產(chǎn)的緩凝PC32.5普通硅酸鹽水泥。水泥初凝時間為193 min,終凝時間為238 min,水泥物理性能、力學(xué)性能滿足要求。對于水泥進(jìn)場按批次取樣檢測,保證進(jìn)場水泥材料的合格。
表1 恒亞PC32.5水泥強(qiáng)度
(2)集料
本工程所在地原材料較為豐富,碎石采用石料廠生產(chǎn)的碎石,石料強(qiáng)度高,對進(jìn)場的碎石按施工規(guī)范要求的檢驗頻率進(jìn)行取樣試驗。4種單質(zhì)材料篩分在滿足規(guī)范要求的級配范圍下,壓碎值不大于30%、針片狀含量不超過20%。石屑液限不超過25%,塑性指數(shù)小于6、有機(jī)質(zhì)含量不超過2%、硫酸鹽含量不超過0.25%、砂當(dāng)量不低于60%,對于水穩(wěn)基層進(jìn)場細(xì)集料石屑砂當(dāng)量嚴(yán)格控制,有效降低了混合料中泥、土質(zhì)顆粒,增加了混合料的整體強(qiáng)度。
1.2 混合料級配設(shè)計
水穩(wěn)基層采用骨架密實型,滿足設(shè)計要求7 d無側(cè)限強(qiáng)度不小于3 MPa的情況下,盡量降低設(shè)計水泥劑量,以減少水穩(wěn)基層路面裂縫。
表2 水穩(wěn)基層混合料合成級配
1.3 混合料配合比試驗
(1)根據(jù)設(shè)計要求,首先分別按3.0、3.5、4.0、4.5、5.0共5個水泥劑量與同一級配的混合料摻配。
(2)確定不同水泥劑量的最佳含水率和最大干密度,制作上述5個水泥劑量無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗。
表3 無側(cè)限強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)行匯總
(3)經(jīng)驗得出:最后確定本工程水泥穩(wěn)定級配碎石基層采用4.0水泥劑量為施工劑量。最后確定其配比為,水泥∶碎石=4.0∶100,最大干密度為2.321 g/cm3,最佳含水率為6.1%。
水泥穩(wěn)定基層施工工期在9~11月期間,西藏日喀則地區(qū)此時晝夜溫差極大、干燥寒冷、蒸發(fā)強(qiáng)烈的氣候特征采用河北廠家特別定制“兩布一?!蓖凉げ肌T撏凉げ嫉慕Y(jié)構(gòu)組成采用一次養(yǎng)生灑水,降低了施工成本,有效的解決了當(dāng)?shù)貧夂蛟斐傻酿B(yǎng)生困難問題。
該類型土工布整體厚底2.0 mm,由兩層厚度0.08 mm普通土工布和中間一層0.4 mm聚乙烯薄模緊軋,“2+1”的特殊結(jié)構(gòu)組成。下層土工布對基層養(yǎng)生及基層表面蒸發(fā)的自由水的吸收,使其維持在濕潤狀態(tài),進(jìn)而使基層表面維持在濕潤狀態(tài),保證了基層表面的強(qiáng)度?!耙荒!弊柚拱滋烊照諒?qiáng)烈造成的溫度極高使下層土工布和基層表面水份蒸發(fā)。上層土工布阻值對于白天日照強(qiáng)烈造成的溫度極高,夜間溫度的急劇下降而造成基層整體溫度的快速上升、下降,使基層整體維持在相對穩(wěn)定的養(yǎng)生溫度。針對晝夜溫差、干燥、蒸發(fā)強(qiáng)烈的氣候,一次性灑水養(yǎng)生,特制土工布使水穩(wěn)基層養(yǎng)生處于溫度、濕度的相對穩(wěn)定,水穩(wěn)基層整體強(qiáng)度得到有效保證。
調(diào)整水穩(wěn)混合料拌站拌和后含水率,使其維持在比最佳含水率增加0.5~1.0%之間,根據(jù)當(dāng)天試驗室擊實試驗確定當(dāng)天最大干密度為2.325 g/cm3,最佳含水率為5.9%。攤鋪機(jī)攤鋪完混合料后檢測初始攤鋪壓實度,達(dá)到壓實度的92.4%,攤鋪機(jī)夯錘功率滿足施工要求。分別檢測TY32T振動壓路機(jī)靜壓一遍、振壓一遍,靜壓一遍、振壓兩遍,靜壓一遍、振壓三遍和振動壓靜一振三和30 t膠輪壓路機(jī)靜一壓實度,以確定水穩(wěn)基層施工壓路機(jī)施工遍數(shù)。
表4 壓實度匯總
通過碾壓試驗確定施工碾壓工序為TY32T振動壓路機(jī)靜壓一遍振壓三遍和30 t膠輪壓路機(jī)靜壓一遍。通過松鋪和碾壓完成后高程檢測確定松鋪系數(shù)為1.31。
(1)水穩(wěn)基層一次性灑水養(yǎng)生方法。用灑水車在剛碾壓完成的段落灑水,灑水量為表面層(1.2~1.5 cm)水穩(wěn)混合料1.0%~1.2%含水率質(zhì)量,直觀判斷為表面層全部潤濕,骨料表面為亮面,基層表面無成股水流。灑水完畢后立即用特制土工布覆蓋基層頂面及邊部并用砂石袋壓置。灑水車的噴頭用噴霧式,不用高壓式噴灌,避免破壞基層結(jié)構(gòu)。
(2)水泥穩(wěn)定級配碎石基層養(yǎng)生期為28 d,保溫、保濕覆蓋養(yǎng)生不少于7 d,養(yǎng)生期間封閉交通。
(1)施工準(zhǔn)備
底基層灑水潤濕,避免基層水份被干燥的底基層吸收,造成基層整體性差,而造成取芯不完整或底部松散。
(2)現(xiàn)場平整度、壓實度、碾壓完成時間控制。平整度在32 cm基層一次性攤鋪中是難以控制的一項,質(zhì)檢人員隨時使用三米直尺和鋁合金尺檢測,及時跟施工人員溝通處理不合格地方。壓實度不足的地方檢測完畢后及時補(bǔ)壓跟蹤檢測,保證32 cm整體基層壓實度合格?,F(xiàn)場施工人員一定保證水穩(wěn)料在水泥初凝之前碾壓完畢,并且及時覆蓋養(yǎng)生。
(3)后臺控制水穩(wěn)混合料含水率及水泥劑量。含水率的合適與否決定著現(xiàn)場成型時間長短,合適的含水率對于整體基層的強(qiáng)度好壞有著至關(guān)重要的作用。水泥劑量的高低直接決定著基層的整體強(qiáng)度,過低的水泥劑量導(dǎo)致取芯無法取出或不完整,過高的水泥劑量導(dǎo)致基層施工縫隙多、密,所以必須控制恰當(dāng)?shù)乃鄤┝俊?/p>
水泥穩(wěn)定級配碎石基層通過新的32 cm一次性攤鋪施工工藝,水穩(wěn)基層表面裂縫得到了極大的改善。
新的施工工藝對工期縮短、質(zhì)量提升、降低成本等方面的作用是不言而喻的,減緩路面的后期破環(huán),對公路的耐久使用都有積極的作用。
面對本工程基層施工中出現(xiàn)的種種困難,“龍建人”秉承“質(zhì)量是最好的信譽(yù)”這一思想集思廣益、敢創(chuàng)新、敢突破,從后臺拌和到前臺的精細(xì)化施工,從傳統(tǒng)分層施工工藝升華到適合高海拔地區(qū)一次性攤鋪32 cm水穩(wěn)基層施工工藝,一次次蛻變,“龍建人”為自己贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。乘風(fēng)破浪,“龍建人”一定會在這個“世界屋脊”的地方走的更好,走的更遠(yuǎn)!
[1] 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTG F30-2003)[S].
[2] 公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則(JTG/F20-2015)[S].
[3] 公路工程集料試驗規(guī)程(JTG E42-2005).
U416.2
C
1008-3383(2017)08-0038-02
2016-12-13
王鵬飛(1986-),男,助理工程師,研究方向:路橋施工質(zhì)量控制。