[center]穩(wěn)定粒料基層施工及質(zhì)量控制[/center]
摘要 水泥穩(wěn)定粒料基層具有整體性強(qiáng)、承載能力高、剛度大、水穩(wěn)性好、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用于高等級(jí)公路上。本文介紹了穩(wěn)定粒料基層施工及質(zhì)量控制的方法。
關(guān)鍵詞:半剛性層試驗(yàn)路段質(zhì)量控制檢測(cè)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)高等級(jí)公路的修建比例逐漸增大,對(duì)高等級(jí)公路路面的要求也越來越高。半剛性基層由于具有整體性強(qiáng)、承載能力高、剛度大、水穩(wěn)性好、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用于高等級(jí)公路路面的基層或底基層。我省合巢蕪高速公路和"!#國(guó)道大龍段,均采用水泥穩(wěn)定粒料作為基層,取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,F(xiàn)結(jié)合筆者在合巢蕪高速公路施工監(jiān)理的體會(huì),談?wù)勊喾(wěn)定粒料層的施工及質(zhì)量控制。
一、水泥穩(wěn)定粒料的使用特性水泥穩(wěn)定粒料屬于半剛性板體結(jié)構(gòu),具有成型快,強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好,收縮性小,分布荷載大,施工方便等特點(diǎn)。水泥穩(wěn)定粒料能很好改善瀝青面層底面的彎拉應(yīng)力和土基頂面的壓應(yīng)力,從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段,延長(zhǎng)路面的使用壽命,以適應(yīng)重復(fù)交通的需要;它還具有更優(yōu)越的水穩(wěn)性,克服了雨季施工困難,增強(qiáng)了其適應(yīng)性。實(shí)踐證明,水泥穩(wěn)定粒料的縮裂性明顯小于石灰穩(wěn)定土類。
二、水泥穩(wěn)定粒料的設(shè)計(jì)
1材料的選擇普通水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥或火山灰水泥均可用于水泥穩(wěn)定粒料。一般采用低標(biāo)號(hào)水泥如325#'。施工中對(duì)于終凝時(shí)間長(zhǎng),快硬早強(qiáng)及潮濕變質(zhì)水泥不宜應(yīng)用。粒料的最大粒徑不大于40mm(方孔篩,),顆粒組成應(yīng)符合要求。級(jí)配曲線應(yīng)較平順,同時(shí)顆粒均勻系數(shù)應(yīng)大于10。對(duì)于顆粒中0.5mm以下的顆粒的塑性指數(shù)應(yīng)不大于12。除上述要求外,對(duì)于粒料的壓碎值不大于30%,有機(jī)物含量不大于2%,硫酸鹽含量不大于0.25%.。2混合料組成設(shè)計(jì)按照水泥穩(wěn)定粒料保濕養(yǎng)生6d,浸水1d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于)4.0MPA的標(biāo)準(zhǔn),確定必須的水泥劑量和混合料的最佳含水量。這一工作在設(shè)計(jì)中應(yīng)作為一個(gè)重要的項(xiàng)目。必須認(rèn)真試驗(yàn),嚴(yán)格把關(guān)。
三、修鋪試驗(yàn)路段在大規(guī)模的基層施工之前,施工單位應(yīng)在監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的地點(diǎn)修筑一塊面積為)400-800mm2的水泥穩(wěn)定粒料基層,作為試驗(yàn)路段。其目的是為了檢驗(yàn)施工單位所建議的拌和、攤鋪和壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的實(shí)效和施工組織的適應(yīng)性。通過鋪筑試驗(yàn)路段,以確定施工配合比,材料的松鋪系數(shù),標(biāo)準(zhǔn)施工方法,混合料配合比控制方法,材料攤鋪拌和和設(shè)備的適應(yīng)性,整平整型方法和機(jī)具的適應(yīng)性,混合料含水量的控制方法,壓實(shí)機(jī)具的選擇和組合、壓實(shí)順序、速度和遍數(shù)以及壓實(shí)度的檢測(cè)方法等。
四、施工質(zhì)量控制水泥穩(wěn)定粒料基層施工工藝流程一般有以下幾個(gè)步驟:下承層準(zhǔn)備(中心廠拌和(機(jī)械攤鋪(平地機(jī)配合輕型壓路機(jī)整型(振動(dòng)碾壓(重型碾壓+達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度,(輕型穩(wěn)壓(接縫處理(養(yǎng)護(hù)及交通管制。以上每道工序完成后,應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才能進(jìn)行下道工序施工。施工質(zhì)量的控制除認(rèn)真遵照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》和合同文件中的《施工技術(shù)》外,在實(shí)際施工中應(yīng)把握以下幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1采用集中廠拌和機(jī)械攤鋪的施工方法:高等級(jí)公路的半剛性基層采用廠拌和機(jī)械攤鋪的施工方法,其平整度、高程、路拱、縱坡和厚度都能達(dá)到或合同的要求,從而避免了人工或平地機(jī)械工中配料不準(zhǔn)、拌和不均、反復(fù)找平、厚度難以控制等問題,不僅提高了工程質(zhì)量,而且加快了工程進(jìn)度,因此可以說,提高高等級(jí)公路基層施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于機(jī)械化施工。
2水泥的采用與劑量:水泥劑量是影響基層質(zhì)量和施工的主要因素。過少則形成不了強(qiáng)度,過大則不經(jīng)濟(jì)且易產(chǎn)生縱橫向裂縫,在5-7%.范圍內(nèi)為最佳,即在滿足技術(shù)指標(biāo)的前提下又可降低工程造價(jià)。
3嚴(yán)格控制作業(yè)段長(zhǎng)度:從攤鋪到碾壓結(jié)束,應(yīng)特別注意時(shí)間的控制,即不宜超過水泥的終凝時(shí)間。施工單位往往對(duì)此控制不嚴(yán),以致于水泥已過終凝期而重型碾壓尚未完成,嚴(yán)重降低了基層的強(qiáng)度。因此必須確定適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)段長(zhǎng)度,采用流水作業(yè)法,各工序緊密銜接,盡量縮短從拌和到碾壓的時(shí)間。一般情況下,每一流水作業(yè)段長(zhǎng)度以200m為宜。)
4含水量控制:施工中可采用“二次灑水工藝”,即拌和時(shí)略小于最佳含水量,在初壓后二次灑水補(bǔ)足的方法,這樣不僅有利于混合料拌和均勻,也避免了由于初期水分過多在成型后易出現(xiàn)干縮裂縫的缺陷。
5碾壓控制:碾壓密實(shí)是施工中一道很嚴(yán)格的工序。參照其它高等級(jí)公路的施工方法,我們采用了初壓(振壓(重壓(穩(wěn)壓+輕型,這樣的工序。初壓使混合料相對(duì)穩(wěn)定,便于整型。振壓使水泥分布均勻,粒料組合密實(shí)。重壓才能達(dá)到最佳密實(shí)度,獲得足夠的強(qiáng)度。穩(wěn)壓則進(jìn)一步使表面粒料穩(wěn)定,并消除重壓時(shí)產(chǎn)生的輪轍。
6養(yǎng)護(hù):中要求基層完工后不少于7d的養(yǎng)護(hù)期。在實(shí)際組織施工時(shí)發(fā)現(xiàn),由于灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間過長(zhǎng),致使基層表面由于干濕而松散,且基層暴露時(shí)間過長(zhǎng),在行車作用下易形成坑槽,更容易干縮而開裂,因此根據(jù)氣溫情況,可以將養(yǎng)護(hù)期縮至3-5d,盡可能為面層施工創(chuàng)造條件,從而加快施工進(jìn)度。
五、質(zhì)量檢測(cè)壓實(shí)度檢測(cè)是基層質(zhì)量控制的主要內(nèi)容。但壓實(shí)度檢測(cè)往往存在以下幾方面的問題:
1由于穩(wěn)定粒料的骨料比較大,其變化將直接影響混合料干容重大小。雖然施工中對(duì)混合料的級(jí)配加以控制,但不能使穩(wěn)定粒料絕對(duì)均勻,因此在檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)易造成壓實(shí)度過大或過小的情況。
2試坑的厚度不足:在采用灌砂法測(cè)定壓實(shí)度時(shí),由于基層密實(shí)使試坑開挖困難,其深度達(dá)不到試驗(yàn)要求,造成數(shù)據(jù)失真。對(duì)于上述問題,我們采取了以下方法加以解決。