如何提高西非地區(qū)水穩(wěn)白砂土施工合格率

于 國 語

(中國路橋工程有限責(zé)任公司,北京 100010)

0 引言

作為西非地區(qū)重點(diǎn)工程，傳統(tǒng)的底基層施工材料紅土礫石稀缺，為加快工程進(jìn)度，節(jié)約成本，項(xiàng)目部決定采用項(xiàng)目就近磷礦廠區(qū)廢棄白砂土作為水穩(wěn)底基層施工材料，但在采用常規(guī)的機(jī)械組合碾壓方式施工后，水穩(wěn)層出現(xiàn)了壓實(shí)度通過率較低，表面起皮，養(yǎng)護(hù)期裂縫較多的現(xiàn)象，為保證工程質(zhì)量，必須制定出行之有效的施工工藝及措施避免病害的發(fā)生，指導(dǎo)后續(xù)施工。

1 工程概況

洛美繞城項(xiàng)目為多哥與中國政府框架項(xiàng)目，由于前期業(yè)主征地拆遷進(jìn)展緩慢、料源資金無法落實(shí)等原因， 導(dǎo)致工程前期進(jìn)展緩慢，結(jié)構(gòu)層施工能否順利開展成為工程能否按時完工的關(guān)鍵，同時如何能夠高質(zhì)量、高效率完成施工任務(wù)，提高試驗(yàn)指標(biāo)一次性通過率，避免返工變得尤為重要。

經(jīng)過對場內(nèi)多段白砂土水穩(wěn)底基層試驗(yàn)段施工過程中，我們進(jìn)行200次各項(xiàng)指標(biāo)檢查，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 施工質(zhì)量問題調(diào)查表

調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)和柱狀圖可以看出，壓實(shí)度不夠，表面起皮和裂縫(如圖1，圖2所示)是主要質(zhì)量問題，為白砂土施工過程中出現(xiàn)的主要原因，需要立刻解決。

2 原因分析及對策

2.1 原因分析

結(jié)合原材料的實(shí)際情況及現(xiàn)場實(shí)際施工中存在的問題，確認(rèn)了其影響因素(見表2)。

表2 白砂土施工質(zhì)量影響因素

2.2 對策實(shí)施

1)加強(qiáng)白砂土后場質(zhì)量控制。

a.白砂土作為磷礦區(qū)廢棄材料，在開挖、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中摻雜著大量的膠泥塊等異質(zhì)材料，此種膠泥材料極易溶于水，若摻雜在水穩(wěn)材料中極易造成壓實(shí)度不夠及開裂現(xiàn)象，故在施工前要對白砂土原材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，為了能夠有效的避免此種材料摻雜其中進(jìn)入施工現(xiàn)場，在水穩(wěn)拌合站三個進(jìn)料倉底部分別焊接一定強(qiáng)度的鋼制篩網(wǎng)，過濾泥塊同時派專人撿出，對有遺漏的小泥塊，在現(xiàn)場攤鋪時派專人清除。

b.西非地區(qū)氣候多變，旱雨季分明，白砂土料堆經(jīng)過雨水、陽光暴曬循環(huán)效應(yīng)后，經(jīng)常出現(xiàn)表面與料堆內(nèi)部含水量不均勻，長期擱置后且易出現(xiàn)表面板結(jié)成塊，故在正式開始施工前要對作業(yè)區(qū)域進(jìn)行提前翻拌，打碎表面結(jié)塊，并使含水量均勻，正式施工拌料前要多次，多部位提前燒取原材料含水量，取有代表性準(zhǔn)確數(shù)值作為含水量控制值，精準(zhǔn)控制加水量以確保攤鋪時水穩(wěn)料在最佳含水量范圍內(nèi)。

c.旱季多哥氣溫較高，運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，避免水穩(wěn)料表面含水量損失過大，造成含水量不均勻，影響壓實(shí)效果。

2)由于單鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)效果很難達(dá)到要求，為提高壓實(shí)度合格率，避免表面推移起皮等病害產(chǎn)生，配置一臺26 t膠輪壓路機(jī)，并改變碾壓工藝。

a.多次嘗試提高單鋼輪壓路機(jī)的震動頻率，增加碾壓遍數(shù)，但都未達(dá)到質(zhì)量要求，因此提高自重考慮增大壓路機(jī)噸位。

b.由于白砂土屬于砂性土，可塑性差，表面失水較快，單鋼輪壓路機(jī)在震動情況下對水穩(wěn)層表面水平推力較大，造成大量局部松散起皮的現(xiàn)象，但膠輪壓路機(jī)靜壓力較大，水平推力小，因此考慮增加大噸位膠輪壓路機(jī)。

3 實(shí)施效果

1)壓實(shí)度前后對比見表3，97%為合格。

表3 壓實(shí)度對比表

2)在原來的施工工藝中，為了達(dá)到壓實(shí)度合格，而增加碾壓遍數(shù)，碾壓時間過長，在碾壓后期，水穩(wěn)料表面失水，且單鋼輪壓路機(jī)對表皮水平推力較大，表面開始出現(xiàn)起皮、松散等現(xiàn)象。增派膠輪壓路機(jī)之后，一次成型，不需要平地機(jī)對表面進(jìn)行處理，節(jié)省項(xiàng)目成本，見圖3，圖4。

3)由專門的試驗(yàn)人員對后場拌合站及攤鋪現(xiàn)場進(jìn)行管控，精準(zhǔn)測定含水量。

項(xiàng)目所在地屬于熱帶海洋性氣候，氣溫常年保持在21 ℃～32 ℃之間，比較炎熱干燥，混合料在運(yùn)輸和攤鋪碾壓過程中，失水比較快。

a.影響壓實(shí)度。

當(dāng)混合料含水量存在局部不均勻時，會造成碾壓后的局部不密實(shí)，同時對壓實(shí)度造成影響，不論施工中采用何種機(jī)械組合，均應(yīng)控制混合料含水量在最佳含水量的±2%范圍之內(nèi)，若混合料的實(shí)際含水量超出此范圍，則必須進(jìn)行重新拌合以達(dá)到最佳的標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)達(dá)到最佳含水量后方可進(jìn)行壓實(shí)。

b.局部產(chǎn)生彈簧。

若含水量控制不夠精確，則可能會導(dǎo)致混合料的局部含水量過大，繼而出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，最后不得不對局部彈簧部位進(jìn)行挖除換填含水量合格的混合料，造成施工成本增加。

c.水泥終凝后容易產(chǎn)生裂縫。

若混合料的含水量高于最佳含水量的范圍，由于水化熱的作用，水泥終凝后表面會產(chǎn)生不同程度的干縮裂縫，而當(dāng)嚴(yán)格控制了水穩(wěn)料的含水量后，局部彈簧、壓實(shí)不均勻、干縮裂縫等現(xiàn)象明顯得到改善甚至消除(如圖5,圖6所示)。

4)組織平地機(jī)和壓路機(jī)操作手培訓(xùn)。

壓路機(jī)手確保合理使用壓路機(jī)及控制壓實(shí)遍數(shù)，認(rèn)真控制碾壓順序，確保輪跡重疊寬度和段落搭接超壓長度，在進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)之后，各操作手對攤鋪碾壓施工的規(guī)范操作掌握更好了，攤鋪平整度差、速度慢、外觀線型差等明顯減少。

5)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施。

加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)，以減少失水過多、水化熱等問題產(chǎn)生的干縮裂縫現(xiàn)象；在底基層成型之后，及時封閉交通，禁止在養(yǎng)護(hù)期間車輛通行，并且保持表面濕潤，養(yǎng)護(hù)至少7 d；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施之后，表面裂縫明顯減少。

4 結(jié)語

通過對水穩(wěn)白砂土底基層施工工藝的改進(jìn)和完善，不但減少了由于施工不合格造成的返工現(xiàn)象，提高了施工合格率，保證了施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,并且積累了具有多哥當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特色的水穩(wěn)白砂土施工經(jīng)驗(yàn)，白砂土作為水穩(wěn)底基層施工材料在多哥公路工程領(lǐng)域得到了推廣，也得到了業(yè)主方的一致認(rèn)可。

參考文獻(xiàn):

[1] 黃 剛,鄭 鵬.砂土路基施工質(zhì)量控制措施分析[J].世界家苑,2014(3):27-28.

[2] 田 龍.紅砂巖路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].交通世界,2011(7):109-111.

[3] 徐 鵬.淺談砂土路基施工[J].山西建筑,2011,37(8):149-150.

[4] 溫遠(yuǎn)輝.路基壓實(shí)效果的分析與探討[J].黑龍江交通科技,2006,29(4):30.

[5] 付亞偉,王碩太,崔云長.提高路基壓實(shí)效果的綜合措施[J].路基工程,2009(1):144-145.