簡(jiǎn)析公路抗裂水穩(wěn)基層的施工與質(zhì)量控制

楊 德 富

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030009)

我國(guó)高等級(jí)公路普遍采用半剛性基層，而縮裂一直是半剛性基層的通病，到目前為止尚沒有有效措施可以根除?？沽阉€(wěn)基層與傳統(tǒng)的水穩(wěn)基層相比，其力學(xué)性能更優(yōu)，可有效減緩和消除路面基層開裂。同時(shí)，抗裂水穩(wěn)基層具有良好的板體性，防水效果好。文章通過對(duì)抗裂水穩(wěn)基層在公路施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析，總結(jié)出了施工技術(shù)要點(diǎn)，提出了質(zhì)量控制措施和改進(jìn)建議，具有一定的實(shí)用意義。

1 原材料與配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

多年以來(lái)，半剛性基層縮裂一直是困擾我國(guó)公路設(shè)計(jì)與施工的一項(xiàng)難題，到目前為止尚未解決。而原材料的施工質(zhì)量一直是影響基層質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工中必須采取有效措施控制原材料質(zhì)量，并嚴(yán)格進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。通過試驗(yàn)科學(xué)合理的確定抗裂水穩(wěn)基層配合比，保證基層達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，可有效降低基層縮裂，提高工程質(zhì)量。

1.1 原材料質(zhì)量控制

1.1.1水泥

抗裂水穩(wěn)基層采用普通硅酸鹽緩凝水泥，水泥28 d抗壓強(qiáng)度不高于32.5 MPa?？沽阉€(wěn)基層選用低標(biāo)號(hào)的水泥，在水化反應(yīng)過程中可以減少反應(yīng)熱，進(jìn)而減少基層的收縮變形，從而達(dá)到提高基層抗裂性能的目的。

1.1.2碎石

抗裂水穩(wěn)基層所使用的碎石應(yīng)采用專用的破碎機(jī)生產(chǎn)，骨料直徑、強(qiáng)度、形狀、針片狀含量等均應(yīng)符合要求。另外，在設(shè)計(jì)與施工中，對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并在施工過程中對(duì)骨料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量波動(dòng)較大時(shí)，必須對(duì)材料進(jìn)行抽檢，必要時(shí)調(diào)整配合比。

1.2 配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，分析混合料的組成，通過進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算，確定抗裂水穩(wěn)基層配合比。在對(duì)抗裂水穩(wěn)基層配合比設(shè)計(jì)中，從以下三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：

1)在基層強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡可能減少水泥用量。水泥用量減少了，可以減少反應(yīng)中的水化熱，也可以預(yù)防由于水泥用量過大造成基層體積膨脹引起的開裂。

2)嚴(yán)格控制細(xì)集料含泥量，盡可能減少細(xì)集料和粉料的用量。

3)施工中密切關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓鶕?jù)氣候變化控制抗裂水穩(wěn)基層混合料含水率。當(dāng)氣溫較高時(shí)，含水率略高于最佳含水率，以減輕水分散失造成的干縮開裂。

2 抗裂水穩(wěn)基層施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工機(jī)具的選配

抗裂水穩(wěn)基層混合料拌和采用廠拌生產(chǎn)，所選用拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與攤鋪設(shè)備的攤鋪速度相匹配，一般選用生產(chǎn)能力在400 t/h以上的拌和設(shè)備。拌和中不得出現(xiàn)竄料現(xiàn)象，并在拌和機(jī)每個(gè)料斗上安裝鋼筋網(wǎng)蓋，防止超尺寸材料進(jìn)入料斗。拌和設(shè)備的料斗、水箱、水泥等必須配備高精度的電子計(jì)量裝置，以保證配合比的準(zhǔn)確。自卸汽車的數(shù)量應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸距離、攤鋪速度、拌和機(jī)的生產(chǎn)能力等進(jìn)行配備，并略有富余。合理選配壓實(shí)機(jī)械的型號(hào)和數(shù)量，并保證其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。施工前對(duì)廠拌設(shè)備、攤鋪機(jī)和壓實(shí)機(jī)械等進(jìn)行檢修，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理，以防止由于機(jī)械故障導(dǎo)致施工中斷。

2.2 基層混合料拌和

在確保原材料與拌和設(shè)備符合要求后，即可開始拌制混合料?；鶎踊旌狭习韬椭袊?yán)格控制原材料用量、拌和時(shí)間等指標(biāo)，嚴(yán)禁私自改變配合比。在拌和機(jī)出料口安裝帶門漏斗料倉(cāng)，保證在卸料過程中能夠準(zhǔn)確裝入自卸汽車車斗內(nèi)。

2.3 基層混合料運(yùn)輸

為了防止混合料在裝車過程中產(chǎn)生離析，通常分3次裝車，每次車輛都要挪動(dòng)一下。自卸汽車的數(shù)量應(yīng)略有富余，以保證攤鋪設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行，防止出現(xiàn)停頓?；鶎踊旌狭线\(yùn)輸過程中必須加蓋篷布，以防止水分的散失。運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量減少顛簸，以防止混合料離析。

2.4 基層混合料攤鋪

基層攤鋪前首先調(diào)整好攤鋪機(jī)的參數(shù)，如攤鋪寬度、厚度、路拱等。為了防止出現(xiàn)縱向接縫，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)呈梯度攤鋪。攤鋪過程中不允許停頓，必須保證混合料的充足供應(yīng)。攤鋪過程中不得碰撞攤鋪機(jī)，自卸汽車卸料時(shí)掛空擋停在攤鋪機(jī)前方，由攤鋪機(jī)頂推滾推著自卸汽車向前移動(dòng)，自卸汽車一邊移動(dòng)一邊卸料。

2.5 基層碾壓

基層碾壓采用靜力式壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)配合施工，先使用靜力式壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓，再采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，直接采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓會(huì)破壞基層表面平整度?；鶎觾蓚?cè)邊緣是薄弱點(diǎn)，碾壓時(shí)應(yīng)重點(diǎn)對(duì)該部位進(jìn)行碾壓?；鶎舆吘壊糠滞ǔ２捎萌唹郝窓C(jī)進(jìn)行碾壓，對(duì)于安裝路緣石的基層，應(yīng)緊貼路緣石進(jìn)行碾壓，但不得破壞路緣石。此外，嚴(yán)格控制混合料從拌和出料到碾壓完成的時(shí)間，不得超過水泥的初凝時(shí)間。

2.6 基層養(yǎng)生

基層養(yǎng)生應(yīng)保證基層表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，可根據(jù)氣溫情況確定灑水次數(shù)，夏季氣溫高時(shí)灑水次數(shù)適當(dāng)增加。養(yǎng)生過程中應(yīng)在基層表面覆蓋麻袋、草簾子等保證濕度，養(yǎng)生時(shí)間不得少于7 d。養(yǎng)生期間進(jìn)行嚴(yán)格的交通管制，嚴(yán)禁車輛進(jìn)入。養(yǎng)生期滿鉆芯取樣，檢測(cè)基層的強(qiáng)度和成型情況。

3 抗裂水穩(wěn)基層施工質(zhì)量控制措施

3.1 加強(qiáng)生產(chǎn)控制

3.1.1級(jí)配

在基層混合料施工過程中，必須保證骨料級(jí)配穩(wěn)定。由于原材料質(zhì)量波動(dòng)較大，拌和中出現(xiàn)“竄倉(cāng)”現(xiàn)象，骨料含水率的變化，以及施工中由于操作不當(dāng)造成混合料離析，都會(huì)影響骨料級(jí)配。因此，在施工過程中，施工單位應(yīng)從原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，混合料拌和、骨料防潮防雨、運(yùn)輸?shù)榷喾矫孢M(jìn)行控制，保證骨料級(jí)配穩(wěn)定。

3.1.2含水率

含水率的大小直接影響基層強(qiáng)度的增長(zhǎng)，也直接影響基層混合料壓實(shí)后最大干密度，一般將含水率控制在最佳含水率±1%范圍內(nèi)。另外，在施工中考慮到運(yùn)輸距離，天氣等因素的影響，一般拌和含水率會(huì)略大于最佳含水率，以補(bǔ)充水分的散失。另外，在拌和過程中，還應(yīng)對(duì)原材料自身的含水率進(jìn)行檢測(cè)，并作為拌和加水的依據(jù)。

3.1.3水泥劑量

水穩(wěn)基層混合料的拌和一般采用連續(xù)式攪拌機(jī)，如果調(diào)節(jié)不當(dāng)，水泥劑量會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。在拌和現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)加大對(duì)水泥劑量的檢測(cè)頻率，為拌和現(xiàn)場(chǎng)提供參考。另外，在水穩(wěn)混合料拌和過程中，還應(yīng)檢驗(yàn)水泥計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工管理

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工機(jī)械和人員進(jìn)行合理調(diào)配，保證施工有序進(jìn)行。攤鋪施工應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)格控制松鋪厚度，對(duì)厚度不足的部位及時(shí)補(bǔ)充。攤鋪完成后即開始碾壓，不得漏壓，尤其是邊角部位，碾壓不到的部位應(yīng)采用振動(dòng)平板夯夯實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

在抗裂基層配合比設(shè)計(jì)中，做好原材料質(zhì)量控制、嚴(yán)格控制水泥與細(xì)集料用量，綜合考慮多方面因素確定含水率，可有效提高基層的抗裂性和穩(wěn)定性。在施工過程中做好質(zhì)量控制，可有效保證各施工環(huán)節(jié)施工質(zhì)量?？傊鶎涌s裂一直是困擾我國(guó)半剛性基層的一個(gè)難題，采用抗裂水穩(wěn)基層，可有效減少縮裂，改善基層的力學(xué)性能，提高基層的穩(wěn)定性，具有很好的發(fā)展前景。