浅谈水泥稳定碎石基层施工工艺及质量控制
作者 : 未知

  【摘 要】随着我国公路事业的迅猛发展,水泥稳定碎石已是高等级公路基层的常用材料。本文结合高速公路水泥稳定级配碎石基层从施工工艺和质量控制两个方面,浅谈一些个人的心得体会。
  【关键词】水泥稳定碎石;基层;施工工艺;质量控制
  1 施工工艺
  1.1 施工前准备工作
  1.1.1 现场方面的准备工作
  1)清除底基层表面的浮土、杂物等,并将底基层表面洒水湿润。
  2)检查下基层高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。
  1.1.2 测量方面的准备工作
  1)开始摊铺前的前一天进行测量放样,摊铺机宽度与传感器间距,间距为10米,做好标记,并打好导向控制线的钢丝拉力应不小于800N。
  2)提前做好路面中桩、原地面测量,宽度放样,宽度必须满足设计要求。为确保边缘部分压实度,两边支立枕木,确保支撑牢固。按松铺系数架设好钢丝绳(一般可采用1.29),松铺系数测定时采用相对坐标测量的方法,即仪器架立不动,分别测量原地面、碾压前、碾压后的相对标高,松铺系数=(碾压前的相对标高-原地面的相对标高)÷(碾压后的相对标高-原地面的相对标高),取有效碾压厚度值的松铺系数平均值作为松铺系数,大面积摊铺时再进一步测量。钢丝绳架设原则为确保厚度的前提下兼顾纵断高程。
  1.1.3 拌和站方面的准备工作
  检查试拌,看拌和站的运作是否正常,特别是准确控制各材料用量。
  1.2 拌和
  1.2.1 按总监办批复的配合比进行生产,同时对混合料进行筛分检验级配及做好水泥剂量滴定、含水量、强度等试验。
  1.2.2 我部采用一台WDB500拌和机,每小时产量500T,实际出料在350T~400T之间。配5个进料斗,料斗口安装钢筋网盖,筛除超粒径的集料及杂物。
  1.3 运输
  1.3.1 装料:装料时按前、中、后三次作业的方法进行,不得太满外溢,车内混合料必须在初凝时间内运到工地。
  1.3.2 覆盖:用苫布覆盖混合料。
  1.3.3 车辆倒车时在摊铺机前30cm处停住,卸料时挂空挡,注意不要撞击摊铺机,不要把料卸在摊铺机外面。
  1.4 摊铺
  1.4.1 为确保摊铺机正常连续摊铺,保持两台摊铺机前有4-6辆待摊车辆,摊铺时要匀速摊铺,及时检查摊铺厚度;摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料,螺旋布料器的料置以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板挡板前混合料在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象,设专人检查铺筑厚度及平整度,发现局部离析、拖痕及其它问题应及时处理。
  1.4.2 施工采用一台弗格勒2000和一台ABG423摊铺机梯队作业,摊铺机拼装宽度分别为6.0m和6.0m,靠中分带第一台弗格勒2000摊铺机按钢丝基准控制一侧高程,靠路肩一侧ABG423摊铺机以中间摊铺机摊的路面为基准,另一侧高程采用钢丝绳控制,即双纵向控制。
  1.4.3 摊铺机搭接宽度约20厘米,前后相距不超过6米。中途不得随意变速或停机,摊铺速度在0.8~1.2米/分范围内。根据弗格勒2000和ABG423摊铺机的特性,采用夯锤进行振动,提高初始密实度。
  1.5 碾压
  根据试验段最终压实效果,选出最佳碾压方式作为正常碾压施工工艺:
  DD110双钢轮压路机静压1遍(速度1.5-1.7km/h);复压采用YZ18T振动压路机高频低幅振压2遍(速度1.8-2.2km/h);再采用宝马25T振动压路机高频低幅振压2遍(速度1.8-2.2km/h);终压采用YZ18T振动压路机先静压1遍,再用YL20T轮胎压路机碾压1-2遍(速度1.5-1.7km/h)。
  碾压时需注意:不得漏压、超压、随意掉头、打方向等。
  1.6 接缝处理
  1.6.1 下面三种情况设置横缝
  1)摊铺时,连续作业不中断,如因故中断时间超过2h,则设横缝;
  2)每天收工之后,第二天开工的接头断面设置横缝;
  3)每当通过桥涵、特别是明涵、明通,在其两边设置横缝(基层的横缝与桥头搭板尾端吻合)。
  1.6.2 横缝的设置方法:与路面车道中心线垂直设置
  施工结束处碾压方式与正常段相同,压路机碾压至下承层上,碾压结束待水稳具有一定强度后,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下的断面,第二天再进行摊铺。因故中断时间超过2h,则设置横缝后,再摊铺新的混合料。开始摊铺时,应先量取已铺水稳碎石路面的厚度,乘以松铺系数,求得新铺路段接头处的松铺厚度,决定熨平板的高度。
  1.7 养生和交通管制
  基层碾压完毕后,并经过检查合格后,即可进入养生阶段。
  可采用湿润的土工布进行覆盖。覆盖2小时后,用洒水车洒水,洒水车的喷头用喷雾式,每天洒水次数视气候而定,整个养生期间始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。在7天内应保持基层处于湿润状态,28天内正常养护,在养护期间封闭交通。
  2 质量控制
  2.1 材料方面的控制
  防止不合格材料进场是质量控制的关键。
  2.1.1 对强度的影响取决于集料本身的性质。集料应坚硬、耐久并具有足够的强度。粗集料应符合规范要求,粗集料的最大粒径应控制在31.5mm之内。
  2.1.2 施工时采用的铁新牌p.s32.5缓凝矿渣硅酸盐水泥,初凝时间3h以上,终凝时间较长(大于6h),能够保证其具有足够的强度。
  2.2 水泥剂量方面的控制
  在施工过程中,要严格控制好水泥稳定碎石的水泥剂量。   水泥剂量太小,水泥稳定碎石强度则不能满足承载力要求;水泥剂量太大时既浪费材料,又会使基层产生裂缝,对面层构成局部破坏。
  2.3 时间方面的控制
  水泥稳定级配碎石从加水拌和到碾压终了,延迟时间对混合料强度及所能达到的干密度有明显的影响。在水泥稳定碎石基层施工过程中,既要采用终凝时间较长的水泥以延长凝结时间,又要控制施工的延迟时间以减少强度的损失。延迟时间越长,混合料的强度和干密度的损失越大。
  2.4 含水量方面的控制
  2.4.1 含水量对强度的影响。含水量较小,混合料不但难以碾压成型,而且因水泥的物理、化学反应不全面而造成结构层强度难以形成,造成板体松散。我们在施工过程中,采用厂拌法生产水泥稳定碎石混合料。试验检测室配备一名专职试验人员,随时检测混合料的含水量。根据施工组成设计确定的最佳含水量并结合当日的温度、湿度及运距确定混合料的含水量。这样既可以保证混合料的质量,又能保证施工的进度,避免了不必要的返工处理等问题。
  2.4.2 含水量对压实度的影响。混合料的含水量对水泥稳定碎石基层的质量影响主要包括强度、压实度等。击实试验表明,含水量对压实度有较大影响。当含水量不同时,相同的混合料在相同的压实功作用下,会产生不同的压实度。由此可见,施工时控制好含水量是保证压实度达到设计标准的关键之一。
  2.5 摊铺方面的控制
  高速公路底基层、基层施工过程中,在水泥稳定碎石摊铺前先对作业面表面洒水浸湿。使用摊铺机进行摊铺的关键是保持作业连续不间断,因此我们作了充分的准备,拌和方面采用4套海城产WBS-300型稳定土拌和站进行拌和,运输方面采用自卸车运输。摊铺时摊铺机保持匀速行驶,速度为3.5m/min。当拌和或运输环节方面出现问题时,摊铺机速度调整为2.5-3.0m/min,以保证不间断作业。安排专人在摊铺机后面进行检查,当局部产生粗集料窝时,辅以人工进行清除并换填。
  2.6 压实方面的控制
  2.6.1 组织压实机具合理的工作路线,直线段一般应先两侧后中间,以便保持路拱。在弯道部分,由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻两次的轮迹应重迭轮宽的三分之一,保证均匀压实而不漏压,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机具进行夯实处理。
  2.6.2 采用的压实机具应先轻后重。
  2.6.3 碾压速度应先慢后快,一般速度控制在1.5~2.4km/h。
  2.6.4 应经常检查混合料的含水量和密实度,并视需要采取相应调整措施,以达到符合规定压实度的要求。
  2.6.5 任何机械均不得在已完成的或正在被碾压的路段上调头或急刹车,以免对结构层造成破坏。
  2.6.6 当局部混合料过干时,可补充部分水分;如局部发生“软弹”现象,应及时人工挖开,换填新的混合料,以保证质量。
  2.7 养生方面的控制
  水泥稳定碎石的养生是十分重要的一个环节,我们在施工过程中,除采取了封锁交通的措施之外,还专门购进了毛毡进行覆盖养生,这样既保证了混合料初期形成强度所需要的外界条件又保证了其内在的质量。养生期间的湿度及龄期对水泥稳定碎石的强度影响相当大,在混合料形成初期应进行保湿养生,以保证水泥进行水化反应所需水分。养生期间还应采取封锁交通的处理措施,除洒水车外其它车辆禁止通行,特别严禁重型车辆通行。
  【参考文献】
  [1]JTJ034-2000 公路工程基层施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2000.
  [2]JTJ057-1994无机结合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,1994.
  [责任编辑:汤静]

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