淺談水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)

  摘要:高等級公路具有設(shè)計行車時速高,行駛平穩(wěn)、順暢及使用年限長等特點。為滿足這些要求必須設(shè)置整體性強、具有足夠的力學(xué)強度、抗水性、耐凍性、水穩(wěn)性等優(yōu)點的基層。因水泥穩(wěn)定碎石基層恰恰具有以上優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實際,就水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)談一些體會。

  關(guān)鍵詞:水泥;穩(wěn)定基層;施工;技術(shù)  

  高等級公路具有設(shè)計行車時速高,行駛平穩(wěn)、順暢及使用年限長等特點。為滿足這些要求必須設(shè)置整體性強、具有足夠的力學(xué)強度、抗水性、耐凍性、水穩(wěn)性等優(yōu)點的基層。因水泥穩(wěn)定碎石基層恰恰具有以上優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實際,就水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)談一些體會。

  一、工程概況

  某一級公路全長16.5公里,雙向4車道,寬26m,路面結(jié)構(gòu)為:細粒式瀝青混凝土上面層,中粒式瀝青混凝土下面層,瀝青透層,水泥穩(wěn)定碎石基層,水泥石灰綜合穩(wěn)定土底基層。其中水泥穩(wěn)定碎石基層255366平方米,采用集中廠拌法施工。

  二、混合料的配合比設(shè)計

  1、原材料檢測

  原材料是組成水泥穩(wěn)定碎石的物質(zhì)基礎(chǔ),是質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在。

  (1)水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑,其質(zhì)量至關(guān)重要。本工程選用的水泥是本地水泥廠生產(chǎn)的325號普通硅酸鹽水泥,水泥的初凝時間在3h以上,終凝時間在6h以上。每批水泥進場都要檢查出廠合格證、化驗單,工地試驗室取樣進行水泥細度、稠度、初凝時間、終凝時間及水泥膠砂強度試驗。不合格的水泥拒絕進場。

  (2)集料。本工程所在地原材料較為豐富,碎石采用本地石料廠生產(chǎn)的碎石,石料強度較高,對進場的碎石按施工規(guī)范要求的檢測頻率進行取樣試驗。碎石的單料篩分在規(guī)范要求級配區(qū)間,壓碎值不大于30%,針片狀含量不大于20%,液限不超過25%,塑性指數(shù)小于6,有機質(zhì)含量不超過2%,硫酸鹽含量不超過0.25%。砂采用石磙河的中砂,采集方便,砂的各項指標符合規(guī)范要求。

 。3)水。沿線河水豐富,水質(zhì)較為純潔,人畜均可飲用,可用于水泥穩(wěn)定碎石施工。

  2、混合料組成設(shè)計

  通過對單料級集料的篩分,根據(jù)一定的方法合成礦質(zhì)混合料,其級配滿足《公路工程路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000的要求。礦料配合比確定后將指導(dǎo)拌和站生產(chǎn),在此基礎(chǔ)上進行調(diào)整,以確定生產(chǎn)配合比。礦料配合比設(shè)計完成后,按照設(shè)計的水泥劑量制作試件,進行無側(cè)限抗壓強度試驗,以測定是否能達到強度要求。

  三、水泥穩(wěn)定碎石基層施工

  1、混合料的拌和

  (1)拌和設(shè)備的選擇。拌和設(shè)備的工作性能、生產(chǎn)能力,計算準確性及配套協(xié)調(diào)是控制混合料拌和質(zhì)量的關(guān)鍵建設(shè)單位及監(jiān)理代表應(yīng)對穩(wěn)定碎石的拌和設(shè)備進行統(tǒng)一要求,除要求按標書承諾的拌和設(shè)備進場外,拌各設(shè)備必須是強制式的,且新購置的或只能使用與一個施工項目,拌和能力不小于60t/h,并配有電子計量裝置,加強設(shè)備的調(diào)試,保證和易性較好。

 。2)水泥計量的控制。水泥計量是影響水泥穩(wěn)定碎石強度和質(zhì)量的主要原因。考慮到各種施工因素及設(shè)備計量控制的影響,現(xiàn)場拌和的水泥用量要比試驗室配比的計量要大,一般要比設(shè)計值多用0.3%~0.5%,但總量不能超過6%,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。

 。3)含水量的控制。含水量是影響水泥穩(wěn)定碎石強度和質(zhì)量又一主要原因。含水量較小會造成混合料成型困難,壓實度達不到要求。含水量過大會出現(xiàn)局部彈簧,碾壓輪跡明顯,影響外觀效果,且成型后易出現(xiàn)干縮裂縫,對瀝青路面造成破壞。所以,由于水泥穩(wěn)定碎石是在石灰穩(wěn)定土基層上攤鋪施工的,底基層會自然吸收混合料的一部分水分。施工時,根據(jù)氣溫及水分散失的情況應(yīng)將混合料的含水量比設(shè)計值增加L5%~2.5%為宜,并在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪前將石灰穩(wěn)定土層適當灑水保濕。

  2、混合料的運輸

  由于每合同段的施工長度有限,每個施工單位只能設(shè)立一處混合料拌和站,若混合料的運距較遠,就須用大噸位(12~15t)自卸車輛運送,并加蓋蓬布。施工單位認真掌握混合料的情況,保證混合料從出料到攤鋪不超出2h,超過規(guī)定時間混合料不得使用。造成離析需在規(guī)定的時間內(nèi)運回重拌。

  3、混合料的攤鋪

  水泥穩(wěn)定碎石的攤鋪質(zhì)量直接影響著瀝青路面的使用,要求使用ABC系列攤鋪機全幅攤鋪或使用兩臺乍幅攤鋪機梯級行攤鋪。混合料的松鋪系數(shù)可通過試驗段確定。一般可控制在1.28~1.35范圍內(nèi)。要保證水泥穩(wěn)定碎石的施工質(zhì)量,必須注意以下幾點:

 。1)攤鋪前,對底基層標高進行檢查,每隔10m檢查一個斷面,每個斷面查4個控制點,發(fā)現(xiàn)不合格須進行局部處理,將底基層表面灑水保濕。

 。2)攤鋪機就位后,要重新檢校核鋼絲繩的標高。加密并穩(wěn)。

  (3)攤鋪過程中,攤鋪機的材料輸送器要配套,螺旋輸送器要配套,螺旋輸送器的寬度應(yīng)比攤鋪寬小50cm左右,過寬浪費混合料。過窄會使兩側(cè)邊緣部位50cm范圍內(nèi)的混合料攤鋪密度過小,影響攤鋪效果,必要時可用人工微型夯實設(shè)備對邊部50cm范圍內(nèi)進行夯實處理。由于全幅攤鋪,螺旋輸送器傳送到邊緣部位的混合料容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象,應(yīng)及時換填。

 。4)使用兩臺窄幅攤機梯級形攤鋪時,兩臺攤鋪機的作業(yè)距應(yīng)控制在15m以上內(nèi),并注意兩次攤鋪結(jié)合處的保濕及處理。進行第二層水泥穩(wěn)定碎石攤鋪時,為利于兩層的結(jié)合,建議在第一層水泥穩(wěn)定碎石層上均勻灑澆水泥稀漿。

  (5)施工作業(yè)縫的處理:對于因施工作業(yè)段或機械故障原因出現(xiàn)的作業(yè)縫,在進行下次攤捕鋪前,必須在基層端部2~3m進行挖出處理,強度滿足要求時,可由切割機進行切割,保證切割斷面的順直和清理砌底,并可在接縫處灑水泥漿,以方便新舊混合料結(jié)合。

  4、混合料的碾壓

 。1)攤鋪完成后,應(yīng)立即進行碾壓。上機碾壓的作業(yè)長度以20~50m為宜。作業(yè)段過長,攤鋪后的混合料表面水分散失過大影響壓實效果,作業(yè)段過短,因在兩個碾壓段結(jié)合處壓路機碾遍數(shù)不一樣,將會出現(xiàn)波浪。

 。2)碾壓機械的配置及碾壓遍數(shù)由水泥穩(wěn)定碎石試驗結(jié)果來定,機械配置以雙光輪壓路機與膠輪壓路機相結(jié)合,并遵循光輪靜壓(穩(wěn)壓)一膠輪穩(wěn)壓一膠輪提漿穩(wěn)壓的原則進行,穩(wěn)壓應(yīng)不少于2遍,振壓不少于4遍,膠輪提漿不少于2遍,壓路機械壓時可適當噴水,壓實度達到重型擊實標準98%以上。

  (3)碾壓時,應(yīng)按照先內(nèi)側(cè),先穩(wěn)定后振動的原則進行,錯軸時應(yīng)重疊二分之一,相鄰兩作業(yè)段的接頭處按45度的階梯形錯輪碾壓,靜壓速度應(yīng)控制在25m/min,振動碾壓速度控制在30m/min,嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的水泥穩(wěn)定碎石上急剎車或調(diào)頭。

 。4)在光輪靜壓(穩(wěn)壓)時,若發(fā)現(xiàn)有混合料離析或表面不平,可由人工更換離析混合料或進行找補處理。

  5、水泥穩(wěn)定碎石的養(yǎng)生及交通管制

 。1)穩(wěn)定碎石是水硬性材料,混合料碾壓完成后,應(yīng)及時進行養(yǎng)生,有條件的使用麻袋或草袋覆蓋,無條件的灑水保養(yǎng),灑水時間以1次/1~2h為限,保持水泥穩(wěn)定碎石基層表面濕潤,養(yǎng)生期不得少于7d,設(shè)計有封層時可在水泥穩(wěn)定碎石完成2~3d后立即進行封層作業(yè)。

  (2)養(yǎng)生期內(nèi),除灑水車外,應(yīng)封閉交通,控制施工車輛的通行,養(yǎng)生期結(jié)束后,可以逐步開放交通,但必須嚴格控制行車速度,嚴禁施工車輛急剎車。

  四、試驗檢測

  1、施工過程中進行的試驗檢測

 。1)壓實度檢測。在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪過程中,碾壓完成后要立即檢測壓實度。壓實度采用灌砂法,按規(guī)范要求的頻率進行。對達不到要求的馬上補壓,直至達到壓實要求為止。

 。2)含水量、水泥劑量、級配檢測;旌狭习韬屯瓿珊,及時取樣檢測水泥劑量、含水量,并將所取混合料烘干后進行篩分,及時將檢測結(jié)果通知拌和站

  作人員以便達不到要求時及時調(diào)整。不合格混合料應(yīng)廢棄。

  2、施工后進行的試驗檢測

  水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生7天后要檢測彎沉和鉆取芯樣進行強度檢測。彎沉值要滿足設(shè)計要求。鉆取的芯樣要完整、密實,其抗壓強度要能滿足設(shè)計要求。對不合格的路段要進行返工處理。

  五、結(jié)語

  水泥穩(wěn)定碎石基層有諸多優(yōu)點,但也不能忽視它的缺陷,這種結(jié)構(gòu)如果操作不好,容易出現(xiàn)裂紋,影響整體強度。水泥穩(wěn)定碎石基層在施工中必須嚴格控制施工工藝,特別要控制好水泥的用量?傊,施工中應(yīng)遵循水泥穩(wěn)定碎石施工的工藝特點,做到配料準確、拌和均勻、碾壓密實和適時養(yǎng)生,只有嚴格按規(guī)范施工,加強每一個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能使水泥穩(wěn)定碎石基層在各項指標上滿足規(guī)范要求,以達到其完善品質(zhì)!