超寬道路水泥穩(wěn)定碎石層施工技術(shù)探究

鄭志新， 王正才， 張 進(jìn)

(中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京 100000)

0 引 言

城市化建設(shè)工程的推進(jìn)，加速了我國(guó)市政工程的進(jìn)度，與此同時(shí)，道路的水泥穩(wěn)定碎石層(以下簡(jiǎn)稱“水穩(wěn)層”)施工開(kāi)始走上現(xiàn)代化與技術(shù)化發(fā)展道路。為了滿足市政工程在此方面的設(shè)計(jì)需求，本次研究將以57.0 m超寬道路為例，對(duì)總長(zhǎng)度為200.0 m的水穩(wěn)層施工展開(kāi)設(shè)計(jì)研究，以提高水穩(wěn)層壓實(shí)度的質(zhì)量，確保工程施工一次成形。

1 超寬道路水穩(wěn)層施工技術(shù)設(shè)計(jì)

1.1 水泥穩(wěn)定石粉施工材料準(zhǔn)備

為了提高超寬道路水穩(wěn)層施工質(zhì)量，需要在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)前，進(jìn)行施工材料的準(zhǔn)備。此次施工選擇水泥穩(wěn)定石粉作為主要材料，制備材料及施工流程涉及在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行材料攪拌裝置的安裝、對(duì)應(yīng)設(shè)備參數(shù)的調(diào)試、材料配合比例的計(jì)算與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、多種原材料的混合與攪拌、使用大型壓路設(shè)備進(jìn)行作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪區(qū)域的碾壓、碾壓成形后的養(yǎng)生等[1]，如圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定石粉施工作業(yè)流程

在進(jìn)行施工材料的制備時(shí)，大多水穩(wěn)底基層采用的是穩(wěn)定石粉，對(duì)應(yīng)材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%、塑性指數(shù)<17.0，液限值<38.0%。當(dāng)材料相關(guān)參數(shù)滿足質(zhì)量需求后，使用終凝時(shí)間>6.0 h的硅酸鹽水泥進(jìn)行施工作業(yè)，在此過(guò)程中，應(yīng)控制穩(wěn)定層的壓實(shí)度在完成現(xiàn)場(chǎng)施工后>95.0%[2]。在完成上述相關(guān)處理后，將材料的浸水強(qiáng)度控制在3.0 MPa以上，將養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在7.0 d以上。在此過(guò)程中，應(yīng)同步進(jìn)行材料攪拌機(jī)參數(shù)與精度的校正，確保計(jì)量設(shè)備在使用中的高精度。

在設(shè)計(jì)施工材料配合比例時(shí)，應(yīng)注重原材料在使用中自身的性能，并在有必要的條件下，進(jìn)行原材料混合后的強(qiáng)度測(cè)試，以確定最佳原材料配合比例。

1.2 水穩(wěn)層攤鋪施工

在完成水泥穩(wěn)定施工材料的制備后，對(duì)施工區(qū)段進(jìn)行攤鋪處理。水穩(wěn)層的厚度為65.0 cm，為了保證工程實(shí)施質(zhì)量，可將攤鋪的過(guò)程劃分為3個(gè)階段，對(duì)應(yīng)階段的攤鋪厚度分別為23.0 cm、22.0 cm與20.0 cm。每次攤鋪均采用一次性攤鋪的施工處理方式。

在施工前，需要在攤鋪施工設(shè)備中的刮板、料斗與螺旋等收料部位上涂抹隔離試劑，此舉不僅可以保證一次性攤鋪施工進(jìn)度，也可以避免多種混合材料在設(shè)備中的黏結(jié)[3]。

施工中，按照穩(wěn)定、連續(xù)的施工方式，確保每天碾壓設(shè)備只停工一次，對(duì)應(yīng)設(shè)備的碾壓速度需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保在完成碾壓與攤鋪處理后場(chǎng)地具有較高的平整度[4]。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí)，要確保每臺(tái)設(shè)備之間的距離應(yīng)在10.0 m以上。在確保碾壓路段接縫位置質(zhì)量滿足工程需求的同時(shí)，應(yīng)關(guān)注到攤鋪的速度與松鋪的厚度是否同樣滿足工程標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于施工過(guò)程中的惡劣天氣，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件，選擇是否要停止施工。對(duì)于必須要停工的天氣，需要進(jìn)行設(shè)備中混合料的及時(shí)清理，以此種方式，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。綜合上述分析，繪制現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)流程圖，如圖2所示。

圖2 水穩(wěn)層攤鋪施工流程

將工程工期與施工流程進(jìn)行對(duì)接，設(shè)定不同施工階段具體作業(yè)時(shí)間，確保工程在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳的質(zhì)量。

1.3 超寬道路施工層壓實(shí)及接縫處理

完成上述水穩(wěn)層攤鋪施工后，還需要對(duì)超寬道路的施工層進(jìn)行壓實(shí)處理，本文選擇利用松鋪整平的方式實(shí)現(xiàn)，通過(guò)壓路機(jī)設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)，并針對(duì)混合料進(jìn)行攤鋪整平后再進(jìn)行壓實(shí)處理。在壓實(shí)的過(guò)程中遵循“先邊后中”“先輕后重”的原則。通過(guò)穩(wěn)壓和碾壓相結(jié)合的方式完成對(duì)超寬道路的一次成形。在進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中，需要設(shè)定相應(yīng)的警示牌。

同時(shí)，在進(jìn)行壓實(shí)處理時(shí)，可以采用輪胎、鋼輪等多種類型壓路機(jī)設(shè)備。在壓實(shí)處理前，需要對(duì)壓路機(jī)設(shè)備進(jìn)行清洗，確保其車輪表面的清潔，以防雜質(zhì)被壓實(shí)到水穩(wěn)層當(dāng)中，影響施工質(zhì)量[5]。分別完成對(duì)水穩(wěn)層的初壓、復(fù)壓和終壓。除了要確保壓實(shí)長(zhǎng)度在施工方案設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，還要對(duì)壓實(shí)厚度進(jìn)行控制。在實(shí)際壓實(shí)的過(guò)程中，若出現(xiàn)局部彈軟現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)立即停止壓實(shí)動(dòng)作，在經(jīng)過(guò)翻松和晾曬后再進(jìn)行壓實(shí)。若超寬道路的路面出現(xiàn)推移現(xiàn)象，此時(shí)需要通過(guò)灑水和平整壓實(shí)等操作確保路面的質(zhì)量。完成對(duì)超寬道路施工層的壓實(shí)處理后，還需要完成接縫處理。圖3為接縫處理的基本流程示意圖。

圖3 接縫處理的基本流程示意圖

在當(dāng)天水穩(wěn)層壓實(shí)工作完畢后，通過(guò)設(shè)置橫縫，確保攤鋪機(jī)設(shè)備離開(kāi)混合料末端。在對(duì)橫向接縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理時(shí)，可按照?qǐng)D3所示的流程完成接縫處理任務(wù)，以提高施工質(zhì)量。同時(shí)，水穩(wěn)層的后期養(yǎng)護(hù)，可選擇灑水的方式來(lái)進(jìn)行。

2 實(shí)例應(yīng)用分析

為了驗(yàn)證本文所述的超寬道路水穩(wěn)層施工技術(shù)在實(shí)際施工環(huán)境中的應(yīng)用效果，選擇以某正在開(kāi)展超寬道路施工的項(xiàng)目為例，將本文提出的施工技術(shù)應(yīng)用到該工程項(xiàng)目當(dāng)中。已知該工程項(xiàng)目位于市區(qū)內(nèi)，水穩(wěn)層攤鋪總長(zhǎng)度為200 m，水穩(wěn)層厚度為65 cm，施工難度較大，周圍干擾因素較多，采用傳統(tǒng)施工技術(shù)在對(duì)該區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)會(huì)造成施工效果無(wú)法滿足實(shí)際需要，并且嚴(yán)重不適用于該工程57 m超寬類型道路?；诖?，結(jié)合本文上述3個(gè)步驟，分3次完成該施工項(xiàng)目中大方量水穩(wěn)層的攤鋪，通過(guò)最終施工結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)本文施工技術(shù)的評(píng)價(jià)。為了方便評(píng)價(jià)，選擇將完成施工后超寬道路水穩(wěn)層的壓實(shí)度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，壓實(shí)度的計(jì)算公式為：

根據(jù)上述公式，隨機(jī)選擇該工程5個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，記錄結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 壓實(shí)度記錄結(jié)果

從表1記錄數(shù)據(jù)得出，在應(yīng)用本文上述提出的施工技術(shù)后，該項(xiàng)目中5個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)的壓實(shí)度均超過(guò)90.00%，將該數(shù)據(jù)與以往相似施工項(xiàng)目采用傳統(tǒng)的施工技術(shù)進(jìn)行施工后得到的數(shù)據(jù)相比，壓實(shí)度得到明顯提升。因此，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)以及記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，本文提出的施工技術(shù)能夠針對(duì)超寬道路水穩(wěn)層進(jìn)行更高質(zhì)量的施工，確保水穩(wěn)層的壓實(shí)度，提高施工項(xiàng)目整體質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文此次研究以57.0 m超寬道路為例，對(duì)總長(zhǎng)度為200.0 m的水穩(wěn)層施工展開(kāi)設(shè)計(jì)研究。為了進(jìn)一步提升工程施工質(zhì)量，提出了水泥穩(wěn)定石粉施工材料準(zhǔn)備、水穩(wěn)層攤鋪施工、壓實(shí)與接縫處理三個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量保障措施。并選擇某施工段為施工技術(shù)檢驗(yàn)區(qū)域，按照本文設(shè)計(jì)的施工方法，對(duì)此區(qū)段進(jìn)行施工，完成施工后，檢驗(yàn)此區(qū)段的竣工質(zhì)量。綜合對(duì)施工成果質(zhì)量的驗(yàn)收可知，本次研究提出的施工方法在實(shí)際應(yīng)用中，可以提高水穩(wěn)層壓實(shí)度。

盡管設(shè)計(jì)的成果經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后已證明了其有效性，但在進(jìn)行此方法的市場(chǎng)化推廣時(shí)，仍需要結(jié)合工程實(shí)際情況與質(zhì)量需求，從施工的細(xì)節(jié)層面，進(jìn)行工程實(shí)施方案的優(yōu)化，確保超寬道路水穩(wěn)層施工可在滿足質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下，為施工方創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)收益。