道路工程水穩(wěn)碎石施工質(zhì)量控制

原凱芝

(榆社縣交通運(yùn)輸局，山西 晉中 031800)

0 前 言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市道路工程建筑體量的逐漸擴(kuò)大，國(guó)家對(duì)于城市道路工程建設(shè)的要求也在逐漸提高，其中道路的基礎(chǔ)施工更是尤為關(guān)鍵。水泥穩(wěn)定碎石方法具有承載力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、剛度大、耐凍等特性，且原材料豐富，易加工操作，能夠做到就地取材，故在道路工程基礎(chǔ)施工中被廣泛應(yīng)用。但是，在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中，也暴露出了諸多問(wèn)題，如：局部強(qiáng)度不足、松散破碎、裂縫等。因此，強(qiáng)化水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量十分重要。

1 原材料的質(zhì)量控制

1.1 嚴(yán)格把控原材料的來(lái)源

公路工程施工期間將會(huì)涉及到水、水泥及級(jí)配碎石等，這些材料的質(zhì)量如果不是十分的理想，必將對(duì)整體的工程質(zhì)量造成影響[1]。因此，為了滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)于公路工程施工的新標(biāo)準(zhǔn)，保障施工質(zhì)量，相關(guān)單位和部門必須嚴(yán)格控制施工的原材料。其中最為關(guān)鍵的是建立健全原材料資源的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于材料的來(lái)源信息進(jìn)行詳細(xì)備注，強(qiáng)化材料來(lái)源控制，重點(diǎn)關(guān)注其加工工藝，進(jìn)行精準(zhǔn)記錄，有效保障原材料的穩(wěn)定性能。

1.2 強(qiáng)化成品原材料的技術(shù)指標(biāo)

在明確材料的渠道來(lái)源后，就要對(duì)材料的碎石級(jí)配、壓縮值、針片狀含量、含泥量等指標(biāo)進(jìn)行深入的檢測(cè)和試驗(yàn)。原材料之中通常情況下會(huì)有較多的超大粒徑顆粒，一旦在加工過(guò)程中操作不規(guī)范，極易導(dǎo)致軟顆粒、針片狀顆粒、山皮石等含量超出正常標(biāo)準(zhǔn)，含泥量及壓碎值無(wú)法滿足使用要求，使得材料使用性能較差。因此，材料在投入使用前必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展檢測(cè)工作。其中，含泥量的檢測(cè)尤為重要。含泥量對(duì)公路的穩(wěn)定性有著關(guān)鍵的影響，必須引起高度重視。實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行細(xì)集料檢測(cè)時(shí)，通常會(huì)采取水洗法對(duì)未超過(guò)0.075 mm粒徑顆粒的含量進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，在進(jìn)行細(xì)集料檢測(cè)的過(guò)程中，還要明確砂當(dāng)量的數(shù)值，在使用標(biāo)準(zhǔn)較高的情況下，要對(duì)其塑性指數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而確保細(xì)集料性能符合道路工程的施工要求，全面提升水泥穩(wěn)定碎石的基層質(zhì)量。

1.3 嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量

材料進(jìn)場(chǎng)階段，承建單位首先應(yīng)委派專人進(jìn)行檢測(cè)，只有在材料檢測(cè)結(jié)果符合進(jìn)場(chǎng)要求的情況下，才能夠通過(guò)審批，允許進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于通過(guò)檢測(cè)進(jìn)場(chǎng)的材料，要根據(jù)材料的規(guī)格差異有條理地進(jìn)行堆放，并對(duì)每種材料的具體堆放位置詳細(xì)記錄，避免規(guī)格不同的材料出現(xiàn)混亂堆放問(wèn)題。其中，細(xì)集料的存儲(chǔ)倉(cāng)應(yīng)該嚴(yán)格做好防雨、防水工作，必要情況下可以搭建防雨棚。此外，在進(jìn)行材料堆放時(shí)不可一味堆砌，要限制高度，避免發(fā)生材料滾落的情況。

此外，水泥由于性質(zhì)特殊，施工時(shí)應(yīng)選擇初凝時(shí)間超過(guò)3 h或者終凝時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的水泥，早強(qiáng)水泥、快凝水泥、受潮發(fā)生變質(zhì)的水泥都應(yīng)該明令禁止、不許使用。對(duì)于散裝水泥，在使用過(guò)程中一定要注意相關(guān)要求，為了保障水泥具有良好的穩(wěn)定性，應(yīng)在出爐7 h之后方可正常使用。同時(shí)，水泥的使用還要關(guān)注季節(jié)變化，在高溫條件下施工時(shí)，要確保水泥入罐時(shí)的溫度低于50℃。

2 混合料的配比設(shè)計(jì)控制

在公路施工過(guò)程中，需要專業(yè)人員對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和質(zhì)量控制，做好基層混合料的配合比設(shè)計(jì)[2]，重點(diǎn)應(yīng)把握以下內(nèi)容。

1)施工所用的原材料要確保符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的相關(guān)要求。在水泥穩(wěn)定土作為基層時(shí)，首先應(yīng)將碎石或礫石級(jí)配進(jìn)行篩選，分成3～4個(gè)粒級(jí)，然后再進(jìn)行配合，使其符合表1所要求級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)，明確不同粒級(jí)的配比。

表1 水泥穩(wěn)定土類的顆粒范圍及技術(shù)指標(biāo)

2)根據(jù)設(shè)計(jì)的水泥劑量進(jìn)行混合料的擊實(shí)測(cè)試，進(jìn)而明確混合料最優(yōu)含水量及干密度。其中，水穩(wěn)土類材料的試配水泥摻量可以參照表2進(jìn)行選取。

表2 水泥穩(wěn)定土類材料試配水泥摻量

3)城市主干路及快速路水泥穩(wěn)定碎石的抗壓強(qiáng)度為3～4 MPa，要以此為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算不同水泥劑量情況下試塊應(yīng)該符合的干密度標(biāo)準(zhǔn)。

4)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)中平行試驗(yàn)的試件數(shù)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。當(dāng)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差超過(guò)規(guī)定數(shù)值的情況時(shí)，要重新進(jìn)行試驗(yàn)。重新試驗(yàn)后若仍無(wú)法使偏差系數(shù)降低，應(yīng)增加試件的數(shù)量。

5)試件的制作和養(yǎng)護(hù)應(yīng)在規(guī)定的條件下進(jìn)行，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)符合《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E51—2009)的相關(guān)規(guī)定。

6)試件檢測(cè)所得平均抗壓強(qiáng)度需滿足以下要求，即平均抗壓強(qiáng)度≥Rd/(1-ZaCv)。

3 施工工藝控制

3.1 混合料的拌和及運(yùn)輸

為了確?；旌狭系目茖W(xué)配比和拌合料的質(zhì)量，進(jìn)行拌和操作前，要確保所備材料能夠滿足10～20 d攤鋪所用。裝載機(jī)在進(jìn)行送料操作時(shí)，應(yīng)該選擇在料堆中間位置進(jìn)行裝料。料堆底部出現(xiàn)的粗集料集中問(wèn)題應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)摻拌之后再進(jìn)行上料操作。料斗處要配備1名專業(yè)的工作人員，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)關(guān)注下料的情況，同時(shí)進(jìn)行人工操作，起到輔助料斗下料的作用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)超粒徑顆粒并撿出，避免在下料過(guò)程中出現(xiàn)卡堵問(wèn)題。此外，還需要配備2名專業(yè)的試驗(yàn)人員，負(fù)責(zé)在拌和過(guò)程中對(duì)拌和的水泥劑量、集料配比、含水量等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須要做到及時(shí)處理甚至停止生產(chǎn)操作。其中，需要特別關(guān)注的是，在進(jìn)行下基層鋪筑的過(guò)程中，含水量通常情況下稍低于最佳含水量，在進(jìn)行上基層鋪筑的過(guò)程中，含水量通常情況下會(huì)高于最佳含水量。在進(jìn)行裝料的過(guò)程中，運(yùn)輸車輛要保證前后移動(dòng)，并分3次進(jìn)行裝料操作，采取“前—后—中”的策略，避免混合料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。如果運(yùn)輸距離相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)使用篷布對(duì)運(yùn)輸車進(jìn)行覆蓋，以達(dá)到減少水分流失的目的。

3.2 攤 鋪

道路工程水穩(wěn)基層施工過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)之一就是攤鋪。在進(jìn)行攤鋪施工時(shí)，要指派專人實(shí)時(shí)關(guān)注粗細(xì)骨料的離析現(xiàn)象，準(zhǔn)確判斷是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)在離析過(guò)程中存在粗集料窩，應(yīng)及時(shí)采取措施將其徹底鏟除，同時(shí)使用新拌的混合料填補(bǔ)。尤為關(guān)鍵的是，此項(xiàng)操作必須在進(jìn)行碾壓操作之前完成，處理粗集料時(shí)要嚴(yán)格禁止薄層貼補(bǔ)，且工作人員要對(duì)成品料的配比、劑量等進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注，施工過(guò)程中如若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要做到及時(shí)上報(bào)，第一時(shí)間將問(wèn)題反饋至拌和廠。

3.3 壓實(shí)處理

在完成混合料的攤鋪之后，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)如果出現(xiàn)混合料含水量高于或者等于既定最佳含水量的情況，需要借助振動(dòng)壓路機(jī)，對(duì)完成攤鋪操作的路面進(jìn)行2～3次的靜壓，具體的碾壓長(zhǎng)度需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)路面的長(zhǎng)度、當(dāng)?shù)貧鉁貤l件等因素決定。當(dāng)氣溫處于較高的情況下，水分蒸發(fā)的速度普遍較快，此時(shí)要適當(dāng)對(duì)碾壓段的長(zhǎng)度進(jìn)行縮減，并在完成出壓操作后，應(yīng)該對(duì)路面的路拱、標(biāo)高、平整度等做檢測(cè)，若發(fā)生數(shù)據(jù)未在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，在進(jìn)行復(fù)壓時(shí)，要使用振動(dòng)壓路機(jī)首先進(jìn)行2～4次的開振碾壓，再進(jìn)行1～2次的靜壓。在公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工過(guò)程中，若是碾壓速度過(guò)快，必然會(huì)對(duì)平整度造成影響，因此，在實(shí)際碾壓處理過(guò)程中，要將碾壓速度控制在合理的范圍內(nèi)[3]。通常情況下，初壓及終壓速度應(yīng)控制在1.5～1.7 km/h，復(fù)壓速度應(yīng)該控制在2.0～2.5 km/h。在碾壓過(guò)程中，輪跡應(yīng)該與一半輪寬保持重疊，對(duì)于相鄰兩段道路的接頭之處，應(yīng)該以橫向45°的階梯方式進(jìn)行碾壓。此外，要嚴(yán)格禁止壓路機(jī)在正在碾壓或者完成碾壓的路段進(jìn)行掉頭或者剎車操作。

3.4 混合料離析的控制

混合料的離析現(xiàn)象在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)發(fā)生，其與裝料、拌和、卸料等操作都有著十分緊密的聯(lián)系，一旦某一環(huán)節(jié)操作不當(dāng)便可能出現(xiàn)離析。離析現(xiàn)象為道路工程水穩(wěn)碎石施工過(guò)程中相對(duì)比較常發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題，在施工時(shí)一定要做到高度重視，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況有針對(duì)性地制定策略進(jìn)行解決，有效減少離析問(wèn)題的發(fā)生。其中，在混合料的拌和階段，要確保拌和機(jī)在拌料時(shí)處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，運(yùn)輸車輛在進(jìn)行裝卸料時(shí)，要遵行“分層分批次”原則，避免由于車廂內(nèi)堆料的高度過(guò)高，發(fā)生大料滾落至料堆外側(cè)，導(dǎo)致離析現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

道路工程水穩(wěn)碎石施工在諸多因素的影響下，想要保障施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的施工效果，相關(guān)單位和部門必須對(duì)影響水穩(wěn)碎石穩(wěn)定性及強(qiáng)度的相關(guān)因素進(jìn)行科學(xué)、高效的控制，做到合理規(guī)劃、科學(xué)施工，確保工程開展的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密配合，保障道路施工的高水平、高質(zhì)量。

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