周麗ZHOU Li
(湖南省第六工程有限公司,長沙410000)
水泥穩(wěn)定碎石基層是道路工程瀝青路面結(jié)構(gòu)層的主要承重結(jié)構(gòu)層,是路面施工重中之重的關(guān)鍵工序。在市政道路施工中,水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量直接影響到整個路面工程的壽命,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研究具有重要意義,也是本文探討的重點(diǎn)所在。
道路與人們的日常生活息息相關(guān),無論是人們的日常出行還是社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,都需要足夠發(fā)達(dá)的道路網(wǎng)的支撐。在我國道路修建中,半剛性基層憑借著強(qiáng)度高、承載力大、抗疲勞與抗沖刷性能好等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛運(yùn)用。
水穩(wěn)級配碎石基層是一種常見的半剛性基層,在我國市政道路施工中得到了推廣運(yùn)用。水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)能夠很好地解決城市發(fā)展速度過快所引起的交通承載量過大的問題。水穩(wěn)級配碎石基層雖然具有模量高、彎沉小、投資經(jīng)濟(jì)等許多優(yōu)點(diǎn),也存在易開裂等許多缺點(diǎn),水穩(wěn)碎石基層如果整體性不好,極易出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致基層強(qiáng)度不足,無法發(fā)揮作為主要承重層的作用,整個道路會出現(xiàn)徹底的結(jié)構(gòu)性破壞。
對此,必須加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)研究,只有合理的級配、合適的水泥劑量、良好的攤鋪碾壓效果以及適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)生條件和養(yǎng)生時間這些條件全部具備時,水穩(wěn)定石基層才能擁有較好完整性,有效保證市政道路的承載能力,提升市政道路的穩(wěn)定、耐久性。
水泥穩(wěn)定碎石基層的材料由水泥、集料、水按一定比例組成。水泥的摻量在5%左右,對水泥的要求是能滿足基本的強(qiáng)度要求,對水的要求與通常飲用水要求一致即可,集料作為主材,具有明顯的控制作用。通常情況下,依據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/T F20-2015)進(jìn)行材料控制,結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗,可將具體要求歸納如下:
①粗集料必須是級配碎石,不能使用未經(jīng)篩分的碎石;②嚴(yán)格控制細(xì)集料的品質(zhì),嚴(yán)禁使用石屑,必須采用機(jī)制砂作為細(xì)集料,而且對其潔凈程度有要求;③為減少瀝青路面在使用期間水的潛留以及毛細(xì)水上升的情況出現(xiàn),保證路面面層受力狀態(tài)下的干燥程度達(dá)到最佳狀態(tài),嚴(yán)格控制細(xì)集料的含粉量及塑性指數(shù)指標(biāo)要求;④認(rèn)真按規(guī)范完成三個階段的配合比設(shè)計,實時進(jìn)行調(diào)整和分析,以期達(dá)到質(zhì)量最佳效果。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工前的任務(wù)安排及技術(shù)交底工作非常重要,這也是精細(xì)化、規(guī)范化施工的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)場場地準(zhǔn)備及組織施工環(huán)節(jié)都很重要。從拌和站的選點(diǎn)、拌和設(shè)備的選擇到材料運(yùn)輸、運(yùn)送混合料到現(xiàn)場、現(xiàn)場的施工、機(jī)械組合情況,必須做到無縫對接。
①拌和站設(shè)置與混合料生產(chǎn):拌和站選址及建設(shè)按規(guī)范要求完成,要求生產(chǎn)出來的基層混合料均勻、色澤一致、無灰團(tuán)、無花白料,含水量控制穩(wěn)定,減少離析現(xiàn)象,切實保證混合料強(qiáng)度。②混合料攤鋪施工:采用攤鋪機(jī)進(jìn)行施工,不能用推土機(jī)或平地機(jī)。攤鋪時,嚴(yán)格控制攤鋪速度、厚度,避免發(fā)生離析及平整度不滿足要求等情況。③混合料碾壓施工:水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓施工,借鑒瀝青路面的碾壓程度,采用初壓-復(fù)壓-終壓的工藝工序。復(fù)壓工序用膠輪輔助碾壓,通過強(qiáng)制膠輪揉搓直到表面緊密,強(qiáng)調(diào)的是“緊密”而不是“板結(jié)”。④基層養(yǎng)生:水泥穩(wěn)定碎石基層施工完成后進(jìn)行壓實度、寬度、平整度、高程、橫坡等檢測,檢測合格后可覆蓋透水土工布進(jìn)行養(yǎng)生,經(jīng)常派人檢查土工布濕潤和覆蓋情況,及時補(bǔ)充水分,確保土工布表面始終處于濕潤狀態(tài)。養(yǎng)生期≥7d,養(yǎng)生期間不允許任何車輛行駛。⑤質(zhì)量檢測:施工、養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,檢測環(huán)節(jié)尤為重要。對成品的質(zhì)控檢測指標(biāo)除了常規(guī)項目外,需要對壓實度、強(qiáng)度及彎沉值進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,尤其是強(qiáng)度指標(biāo),基本達(dá)到“一票否決”的效果。
本工程為梅浦聯(lián)絡(luò)線項目(梅溪湖路西延線—學(xué)湖路)段,位于長沙市湘江新區(qū)梅溪湖片區(qū)內(nèi),地處梅溪湖街道。本施工段起點(diǎn)樁號為K0+000,終點(diǎn)樁號為K0+740,全長740m。道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置:5.0m(人行及非機(jī)動車道)+11.0m(機(jī)動車道)+1.0m(中央隔離護(hù)欄)+11.0m(機(jī)動車道)+5.0m(人行及非機(jī)動車道)=33m。路面結(jié)構(gòu)總厚度31.0m,具體路面結(jié)構(gòu)如表1 所示。
表1 路面結(jié)構(gòu)情況
本工程水泥穩(wěn)定基層設(shè)置為18cm5.0%水泥穩(wěn)定碎石上基層(再生粒料),18cm4.0%水泥穩(wěn)定碎石下基層(再生粒料),18cm 4.0%水泥穩(wěn)定碎石底基層(再生粒料)。
上、中基層:壓實度≥98%,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa;下基層:壓實度≥97%,無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.0MPa。
3.3.1 施工準(zhǔn)備
底基層恢復(fù)中心線,直線段、平曲線分別為20m、10m設(shè)一樁,路面邊緣外側(cè)0.5m 設(shè)指示樁,進(jìn)行水平測量,在兩側(cè)指示樁上用紅漆標(biāo)出底基層標(biāo)高。底基層養(yǎng)生試驗合格后,清除雜物和浮土。
3.3.2 材料要求
在開工前,向監(jiān)理工程師提供水泥穩(wěn)定碎石基層的配合比方案,指明基層中各種材料的用量和產(chǎn)地;開展攤鋪、壓實試驗,基于壓實厚度下,檢測最佳含水量、壓實系數(shù),合理去確定碾壓程序與相關(guān)參數(shù)。本項目采用325 散裝水泥,碎石最大粒徑31.5mm(方孔篩),采用規(guī)格料進(jìn)行配制,集料需經(jīng)檢驗符合規(guī)范要求。
3.3.3 拌和與運(yùn)輸
采用料場集中拌合,料場設(shè)置配有3~4 個料斗、100t散裝水泥貯藏罐(一般為立式)、并配備1500t/h 的拌和設(shè)備。拌和現(xiàn)場配備1 名試驗員,監(jiān)測拌和過程;各料斗配備1~2 名工作人員,對下料情況進(jìn)行監(jiān)視。
拌和含水量略大最佳含水量1~2%,使用大型自卸汽車運(yùn)輸混合料。
3.3.4 攤鋪和碾壓
本項目選用2 臺大功率攤鋪機(jī),具有自動找平、振搗夯實功能,采用全幅一次性攤鋪方法。攤鋪機(jī)均勻行進(jìn),攤鋪速度與拌和能力相適應(yīng)。
碾壓設(shè)備為振動式壓路機(jī)(1~2 臺)+18~21T 壓路機(jī)(2~3 臺),碾壓方法如下:①振動式壓路機(jī)碾壓,先靜態(tài)穩(wěn)定1 遍,再振動碾壓,要求中下層達(dá)壓實度要求;②三輪壓路機(jī)碾壓,上層達(dá)壓實度要求,確保表面無輪跡。
整個攤鋪、碾壓過程中,做好實時檢測與異常處理,上一層水穩(wěn)需等下層水穩(wěn)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后方可進(jìn)行施工。
3.3.5 接頭處理
本項目接頭為垂直銜接,以方木進(jìn)行端頭處理,并使用3m 直尺檢驗。
3.3.6 檢驗試驗
各項指標(biāo)檢驗在24h 內(nèi)完成,底基層及基層各項允許偏差如表2 所示。
表2 底基層及基層各項允許偏差
3.3.7 養(yǎng)生
由專人、專門設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)生,灑水養(yǎng)生≥7d,保持結(jié)構(gòu)層的表面濕潤。養(yǎng)生期內(nèi),除了灑水、封層施工車以外,應(yīng)徹底斷交,采取強(qiáng)制措施,如設(shè)路障、專人看管等,超過養(yǎng)生期未作封層前,依舊需要斷交。
綜上所述,水泥穩(wěn)定碎石基層施工作為市政道路工程整體施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其技術(shù)水平將會直接關(guān)系到整體的施工質(zhì)量。在基層施工過程中,施工人員必須依據(jù)每一道工序的規(guī)范開展施工,把控每一項環(huán)節(jié),避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,確保整體施工質(zhì)量,最終實現(xiàn)創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)。