師廷芳
山西路眾道橋有限公司 山西太原 030006
在采用水泥穩(wěn)定碎石基層施工時,當水泥穩(wěn)定碎石拌合好之后,需要在接近最佳含水量進行壓實工作。進行壓實工作時會出現(xiàn)一種物理-化學反應。這種反應后會形成水泥的水化物,硬化后形成水泥石骨架[1]。這種反應也能使碎石顆粒形成團粒結(jié)構(gòu),水泥石又可把這些團粒包裹成堅硬的整體,這就是水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)原理。本文將針對水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)進行分析。
改革開放40 年,我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展,大量基礎設施如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),公路工程作為連接區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶,在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為進一步完善公路網(wǎng),必須重視公路路面施工工藝,水泥穩(wěn)定碎石是路面基層施工的主要材料,通過嚴格管理組織、做好細節(jié)工作,可進一步提高工程質(zhì)量,推進公路工程建設事業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)公路工程經(jīng)濟效益與社會效益。
水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)主要把級配碎石充當骨料,利用適當?shù)哪z凝材料以及充足的灰漿來對骨料空隙進行充分填充,并根據(jù)骨架密實型級配設計原理對該基層進行拌合、攤鋪與壓實。該材料在成型后可以保持較高強度,不論是抗?jié)B度還是抗凍性能都良好。對該材料進行制備時,各項材料的技術(shù)指標都應要滿足相應規(guī)范要求,進入現(xiàn)場后需要材料種類、型號在拌合場里進行分類儲存與堆放。
水泥穩(wěn)定碎石混合料所需主要材料包括:水泥、碎石、石屑、水等。其中,水泥材料選取普通硅酸鹽水泥,除對水泥強度、安定性、細度等常規(guī)指標進行檢測為,初終凝時間應作為選擇路面水穩(wěn)混合料用水泥的重要指標,應選擇水泥的初凝時間大于3h,終凝時間大于6h,小于10h。碎石作為道路基層建設的主要應用材料之一,需要按級配要求準備不同規(guī)格粒徑的碎石材料,同時保證碎石粒徑、級配、壓碎值、含泥量、針片狀含量等各項指標均滿足設計及規(guī)范要求。
混合料的制備需要以配合比為基礎,采取廠拌法對其進行拌合,拌合設備與拌合場的選擇都需根據(jù)工程規(guī)模需求而確定。在正式施工前,先要確定水泥穩(wěn)定碎石的目標配合比,然后根據(jù)目標配合比,按照兩個階段驗證,第一階段是各個料倉生產(chǎn)劑量的標定與調(diào)整,使得最終混合料的級配盡量達到設定的曲線,第二階段是對生產(chǎn)過程中水泥劑量和水劑量的控制機制的確定,從而形成符合施工的生產(chǎn)配合比。施工單位對于混合料的配制應該根據(jù)各種原材料的實際情況,正確地選擇配合比。并且在進行的規(guī)模施工生產(chǎn)前,先做工程試驗段施工,以確定各項生產(chǎn)工藝的具體參數(shù)和可靠性[2]。
目前,由于拌合機拌缸長度一般為5m,拌合時間達不到規(guī)范要求的15s,高速公路路面基層混合料在拌合時存在拌合不均勻?qū)е禄旌狭腺|(zhì)量不穩(wěn)定的情況,規(guī)范建議拌合采用兩次拌合的生產(chǎn)工藝,也可采用間歇式拌合工藝,針對此情況,目前最簡單的改造方法是將兩個拌缸串聯(lián),經(jīng)試驗,拌合效果顯著優(yōu)于單缸,拌合料成品質(zhì)量穩(wěn)定性較好。
攤鋪時要根據(jù)路基實際寬度選取2 臺攤鋪機進行梯隊作業(yè)全幅攤鋪,同時要對松鋪厚度進行合理設定,從而確?;旌狭夏軌蛞栽O計的厚度和標高進行均勻鋪筑。此外,混合料在含水量方面應比最佳量高出0.5%-2%。水穩(wěn)層攤鋪施工一定距離(約50m)時,先用60t 單光輪振動壓路機靜壓2 遍,然后用開振動在全寬內(nèi)進行碾壓4 遍-6 遍,再用三輪靜壓路機碾壓。在壓路機到達本段碾壓路段的終點之后,應該按照原路線直接返回到起始的位置上,不能隨意的更改方向。第一遍碾壓應該將車輛行駛速度控制在1.5km/h 左右即可,在返回的過程中應該適當增大速度,保持在2km/h 左右即可。碾壓施工應該從路低端一側(cè)到高端一側(cè)來進行。在基層碾壓施工的過程中,不能出現(xiàn)隨意調(diào)頭與轉(zhuǎn)彎的情況。在行駛到施工的終點位置之后,要逐漸的緩慢停駛車輛,不能出現(xiàn)急停的情況。壓路機向前行駛的過程中,前輪需要跨越到終端斷面之后才能停止設備。壓實施工中,應該將相鄰的位置上重疊1/3 的輪寬。特別注意路面有效寬度最外面兩側(cè)位置上,要保證其達到壓實度的要求。壓實結(jié)束后,應該進行壓實度性能的檢測,如果發(fā)現(xiàn)其無法達到要求,需要立即組織設備再次進行碾壓施工,避免出現(xiàn)水泥初凝后壓實度不達標而再次碾壓的情況,杜絕出現(xiàn)水泥終凝后壓度不合格而造成返工情況[3]。
碾壓過程中,專人檢測壓實度,合格后用三輪靜壓路機碾壓1-2遍,以消除輪跡,對接縫進行處理。在對橫縫進行處理時,應利用人工對路面末端進行整平,并碾壓直至壓實度達標。進行二次施工以前,需要利用直尺對不合格處進行挖除,切除面需要為直線同時與路段垂直,避免離析問題的出現(xiàn)。
碾壓完成后,立即對成品進行土工布覆蓋,并灑水養(yǎng)生,保持結(jié)構(gòu)表面濕潤,養(yǎng)護時間不得小于7d,養(yǎng)護期間,除養(yǎng)護用灑水車外,嚴禁一切車輛通行,確保路面結(jié)構(gòu)早期強度不被破壞。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝雖為目前高等級路面基層施工的常用工藝,但仍需我們技術(shù)人員不斷加強技術(shù)管理,注重細節(jié)過程,結(jié)合施工現(xiàn)場及材料特性,改進施工方法,優(yōu)化資源組合,總結(jié)完善及更新施工工法,才能使工程質(zhì)量不斷穩(wěn)定提高,高等級公路使用壽命延長,從而降低公路工程全壽命周期成本。