任澤堯
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北石家莊 050000)
水泥石灰赤泥穩(wěn)定土是一種經(jīng)試驗(yàn)與實(shí)踐驗(yàn)證的合適的底基層材料,而為保證該底基層施工質(zhì)量,使穩(wěn)定土發(fā)揮出應(yīng)有的功能效果,必須嚴(yán)格掌握相應(yīng)的施工技術(shù),明確不同施工環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的要點(diǎn)。
該底基層施工需要達(dá)到以下要求:混合料中水泥與石灰的劑量滿足要求,且分布均勻,達(dá)到要求的密實(shí)度,同時(shí)在養(yǎng)生結(jié)束后,底基層硬結(jié)成一個(gè)整體,且表面保持平整,有一定路拱。
混合料拌和主要有兩種方法,即就地拌和與中心站拌和。一般而言,在技術(shù)等級(jí)較低的公路,主要采用的是就地拌和,而二級(jí)與以上的公路,主要采用的是中心站拌和。當(dāng)采用就地拌和的方法時(shí),應(yīng)注意防止產(chǎn)生素土夾層,如果操作不當(dāng)產(chǎn)生夾層,則基層與面層將在開放交通后不久產(chǎn)生破壞。對(duì)此可采用以下方法解決:先在拌和機(jī)的后方采用多鏵犁對(duì)素土進(jìn)行翻拌,然后再用專門的拌和機(jī)進(jìn)行拌和[1]。
下承層的表面必須保持平整和堅(jiān)實(shí),同時(shí)要有適當(dāng)?shù)穆饭?,無松散物質(zhì)與軟弱點(diǎn)。當(dāng)下承層為土基時(shí),需用雙輪壓路機(jī)連續(xù)碾壓3~4遍,若在碾壓時(shí)發(fā)現(xiàn)松散,則應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺?;而若發(fā)現(xiàn)土體過濕,則要進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆瓡瘢部蛇M(jìn)行換土與摻石灰。完成碾壓后對(duì)下承層的壓實(shí)度與彎沉值做嚴(yán)格的檢測(cè),經(jīng)檢測(cè)不滿足要求的部分,應(yīng)視實(shí)際情況進(jìn)行處理,如翻曬、補(bǔ)壓和換填等,直到滿足要求。槽式斷面段落還需在兩側(cè)路肩按照5~10m的間隔距離設(shè)置泄水溝[2]。
在準(zhǔn)備好的下承層表面恢復(fù)中線,當(dāng)為直線段時(shí),按15~20m間隔設(shè)樁,而為平曲線段時(shí),按10~15m間隔設(shè)樁,同時(shí)還要在路肩以外的位置設(shè)好指示樁。
該底基層所用土料應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的篩選,技術(shù)性能與經(jīng)濟(jì)性都應(yīng)良好。在確定料場(chǎng)的過程中,先對(duì)不同料場(chǎng)中的土料實(shí)施簡(jiǎn)單鑒別,由此初步確定料場(chǎng),然后在這些料場(chǎng)中取樣送檢,最后根據(jù)土樣的試驗(yàn)結(jié)果確定最終料場(chǎng)。水泥和石灰應(yīng)在公路兩側(cè)較為寬敞且地勢(shì)相對(duì)較高的位置進(jìn)行集中堆放。如果需要堆放很長的時(shí)間,則要做好覆蓋。若施工中使用的是生石灰塊,則要在使用之前進(jìn)行充分的消解。完成消解后,石灰要有適當(dāng)濕度,不可有揚(yáng)塵或成團(tuán)[3]。另外,消解完成后的石灰還要進(jìn)行過篩處理,并盡快用完。以不同路段底基層各項(xiàng)參數(shù)要求為依據(jù),通過計(jì)算確定不同路段施工所需混合料數(shù)量,然后結(jié)合混合料生產(chǎn)配合比與材料實(shí)際含水量,通過計(jì)算確定每車混合料具體堆放距離。
混合料裝車過程中,注意每車實(shí)際裝載量應(yīng)近似相同,同時(shí)以不同路段施工所需混合料數(shù)量和計(jì)算確定的距離作為依據(jù)卸料。在選擇的料場(chǎng)的有效供應(yīng)范圍之內(nèi),按照從遠(yuǎn)到近的原則在路其中一側(cè)卸放土料。卸料時(shí)對(duì)卸料距離予以嚴(yán)格控制,防止選料不足或過多?;旌狭媳M量在當(dāng)天用完,若留到第二天,需使用水泥進(jìn)行處治?;旌狭喜荒芏逊艜r(shí)間過長,否則將導(dǎo)致水分大量散失,或被雨淋導(dǎo)致含水量增大。對(duì)于堆放于路幅范圍內(nèi)的料堆,降雨時(shí)會(huì)使雨水被阻擋在路外,形成滯水堆,導(dǎo)致雨水大量進(jìn)入下承層中。料堆具有一定保護(hù)作用,因此進(jìn)入下承層中的水往往很難蒸發(fā),使部分含水量很高的下承層產(chǎn)生彈簧土。完成攤鋪的混合料,一旦遭到雨淋,尤其是在降雨量相對(duì)較大時(shí),除了會(huì)使混合料自身過濕,還會(huì)給雨水下滲創(chuàng)造條件,使下承層也變得十分潮濕,導(dǎo)致彈簧土。另外,若混合料中存在土塊,或粒徑在5mm以內(nèi)的土團(tuán)含在80%以內(nèi),則要做好粉碎處理,之后用平地機(jī)將其整平。若混合料中存在很多超徑顆粒,則要注意在料場(chǎng)中做好篩選[4]。
翻松與粉碎土?xí)r都要進(jìn)行灑水預(yù)濕。通過灑水能確保土體內(nèi)水分保持均勻,縮短水泥攤鋪完成后加工操作持續(xù)時(shí)間。水泥攤鋪過程中大部分水都處在土體內(nèi)部,攤鋪水泥后進(jìn)行拌和時(shí)所需灑水量并不多。通過適當(dāng)?shù)念A(yù)濕,能使水泥和土體顆粒良好黏結(jié),避免散落在底基層的地步。另外,預(yù)濕后還能更容易的達(dá)到密實(shí)狀態(tài)。在實(shí)際的預(yù)濕操作時(shí),應(yīng)確保土體實(shí)際含水量達(dá)到最佳含水量的70%。
將土預(yù)濕后,通過整形達(dá)到要求的坡度與路拱,然后用雙輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,確保土層表面保持平整,并整體密實(shí),為后續(xù)水泥的攤鋪創(chuàng)造良好條件。
水泥要在當(dāng)天使用汽車進(jìn)行攤鋪,將混合料卸在指定地點(diǎn),同時(shí)檢查確認(rèn)是否遺漏或多余。卸料完成后,將袋裝水泥直接倒在土層的表面,然后用刮板將其均勻的刮平,此時(shí)要注意每袋水泥實(shí)際攤鋪面積應(yīng)近似相同。將水泥攤鋪好后,土層表面不能存在空白處與水泥大量集中處。水泥攤鋪既可采用人工,也可采用機(jī)械進(jìn)行攤鋪,條件允許時(shí),建議采用后者。
拌和的主要目的是確保水泥在土內(nèi)均勻分布,采用機(jī)械進(jìn)行拌和時(shí),第一和第二遍應(yīng)為干拌,然后在拌和的同時(shí)進(jìn)行灑水。通過干拌,能使水泥均勻分布至土內(nèi),防止加水時(shí)水泥發(fā)生結(jié)團(tuán)。
在補(bǔ)充灑水與濕拌過程中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)拌和完成后,若混合料實(shí)際含水量不足,則要用灑水車進(jìn)行補(bǔ)灑。實(shí)際灑水時(shí),距離應(yīng)盡可能長,灑水的起點(diǎn)與另外一端給灑水車調(diào)頭預(yù)留的位置都要比拌和段長至少2m。注意灑水車不能在正處拌和狀態(tài)與當(dāng)天計(jì)劃進(jìn)行拌和的段落停留與調(diào)頭,否則將導(dǎo)致部分位置的含水量過大。
(2)灑水車一般只在左右兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)噴嘴,且噴水量大多不均勻,難以滿足路面施工要求。對(duì)此,要在灑水車的后面額外連接一根鋼管,并在管壁上開孔。
(3)灑水與拌和時(shí),及時(shí)對(duì)混合料實(shí)際含水量進(jìn)行檢查,實(shí)際含水量要比最佳含水量稍大。當(dāng)混合料實(shí)際含水量達(dá)到最佳值后,用手輕握即可成團(tuán),而落地后自然散開,可據(jù)此進(jìn)行初步判斷。
(4)將混合料拌和完成后,其色澤應(yīng)保持一致,且沒有花面、灰條與灰團(tuán)。
(5)灑水拌和時(shí),應(yīng)安排人工碎石撿出已經(jīng)成團(tuán)的顆粒,并消除料窩,當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部過干或過濕時(shí),應(yīng)立即處理。
拌和均勻后,先用平地機(jī)初平,當(dāng)為直線段時(shí),按照從兩側(cè)到中心的方向刮平,當(dāng)為曲線段時(shí),需按照從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向刮平,必要時(shí),可往返數(shù)次。完成初平后,用壓路機(jī)進(jìn)行一遍快速碾壓,使不平整處暴露出來。對(duì)暴露出的不平整處,用平地機(jī)進(jìn)一步整平,并在必要的情況下用新拌混合料找補(bǔ)。最后再進(jìn)行一次整平。在每次整平過程中都要注意按照設(shè)計(jì)要求的路拱與坡度實(shí)施。當(dāng)發(fā)現(xiàn)低洼處時(shí),注意不可通過薄層混合料的方法找補(bǔ)。該方法容易產(chǎn)生脫皮壓碎現(xiàn)象,使面層被破壞。對(duì)此,在攤鋪過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循寧高勿低的基本原則,在終平的過程中還應(yīng)嚴(yán)格遵循寧刮勿補(bǔ)的基本原則。整平時(shí)禁止所有車輛進(jìn)入和通行。
(1)以路寬與壓路機(jī)輪寬及輪距為依據(jù)編制具體的碾壓方案,確保不同部位碾壓次數(shù)盡可能保持一致。
(2)將底基層的表面整平,且達(dá)到要求的坡度,經(jīng)實(shí)測(cè)確定實(shí)際含水量與最佳含水量接近后,方可開始碾壓。對(duì)于碾壓的方向,當(dāng)為直線段時(shí),需按照從路肩到路中心的方向碾壓,而為平曲線段時(shí),則需按照從內(nèi)側(cè)都外側(cè)的方向碾壓。在碾壓操作中,應(yīng)保持輪寬一半的重疊,且壓路機(jī)的后輪要超過接縫,待壓路機(jī)的后輪將路面的全寬碾壓完畢后,視為完成一遍碾壓,通常要連續(xù)碾壓6~8遍。對(duì)于碾壓速度,第一和第二遍一般按1.5~1.7km/h控制,后續(xù)可加快至2.0~2.5km/h。
(3)碾壓完成前,應(yīng)使用平地機(jī)進(jìn)行一次終平,確保表面平整,且路拱與超高都能滿足設(shè)計(jì)要求。
底基層拌和與壓實(shí)均完成后,及時(shí)開始養(yǎng)生,養(yǎng)生過程中確保穩(wěn)定土的表面始終處在濕潤的狀態(tài),避免水分大量蒸發(fā),為水泥發(fā)揮應(yīng)有作用創(chuàng)造良好條件。具體可使用潮濕材料進(jìn)行覆蓋,如潮濕的稻草、帆布或粗麻袋,但注意不可覆蓋具有黏性的土,否則將黏在土層的表面,很難清理。
綜上所述,水泥石灰赤泥穩(wěn)定土是一種技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)合理的底基層材料,其施工包括下承層準(zhǔn)備、施工放樣、備料、混合料運(yùn)輸與攤鋪、灑水預(yù)濕、整平與輕壓、水泥攤鋪、拌和、補(bǔ)充灑水與濕拌、整型、碾壓、養(yǎng)生與交通管制等環(huán)節(jié),通過對(duì)各環(huán)節(jié)施工方法的嚴(yán)格掌握與控制,確保施工順利完成并得到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。