浅析水泥稳定碎石基层施工质量的控制

董秀杰,孙建国

（佳木斯市路桥工程有限公司）

1 工程概况

国道301线牙克石至海拉尔段,起点为牙克石西出口,终点是海拉尔北出口（K 316+731.38～K 397+051.56）全长80.32 km,其中（K 316+731.38～K 381+750）一级公路长65.02 km,二级公路海拉尔绕城线（K 381+750～K398+060）长15.30 km,第五合同段起讫桩号为 K316+731.38～K 350+000和连接线4.11 km,标段全长37.064 km。本标段预计2003年9月开工,2005年9月15日交工,总工期为24个月。30 cm天然级配砂砾垫层38 411m2,20 cm厚水泥稳定碎石基层816 887.9 m2,20 cm厚水泥稳定碎石底基层868 915.5m2,4 cm厚中粒式沥青混凝土上面层701 621m2,5 cm厚中粒式沥青混凝土上面层58 807.84m2,6 cm厚中粒式沥青混凝土下面层701 631m2。

2 原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础,严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。所以对每批次进场的原材料要按批次进场检验,严把原材料进场关,全程进行监控。

2.1 水泥

为保证水稳碎石混合料有足够的时间运输、摊铺及碾压。本工程选用初凝时间大于3 h,终凝时间大于6 h的蒙西水泥厂生产的普通硅酸盐42.5MPa水泥,水泥进场后取样经海拉尔市交通试验检测中心复检试验其各项指标都符合规范及施工要求。在以后的每批次进行抽检试验,各项指标都符合规范的要求。

2.2 粗、细集料

本工程项目选择了乌奴尔采石厂的10～20mm、5mm石屑,经取样送海拉尔市交通试验检测中心筛分试验,乌奴尔石料符合级配要求,

2.3 水

施工用水采用拌和场附近居民饮用的自来水。

3 混合料的配合比设计

通过对原材料的检验,最终确定使用蒙西水泥厂生产的普通硅酸盐水泥和乌奴尔采石厂生产的粗、细集料,并分别取样送入海拉尔市交通试验检测中心进行原材料的检验和配合比的设计。经过海拉尔交通试验检测中心的配合比设计,级配曲线符合规范要求,采用6％的水泥剂量。

4 底基层的准备及验收

在水稳碎石的基层施工准备就绪之时,牙海工程项目办组织建设单位、监理单位、海拉尔工程质量监督站等有关单位,对底基层进行了验收,验收结果的压实度、厚度等主要指标均符合规范要求,对提出的有关缺陷进行了处理,征得监理工程师的同意,将底基层进行洒水湿润准备铺设试验段。

5 现场试验段的施工

为了获得最优化的生产配合比,适合的拌和时间、摊铺速度、压实机具的组合及碾压工艺,组织铺设了长200m,宽24m的试验段,铺设完成后经过压实测试1.25的松铺系数较合理,抽取了三个点进行灌砂法试验,压实度都达到了要求。压实后目测水稳碎石基层表面均匀一色、平整、无粗细骨料离析现象。说明配合比设计、压实机具的组合、摊铺松铺系数较合理。

6 应注意的问题

6.1 厂拌设备的选型

拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量,而拌和料的好坏关键就要看其骨料、水泥、水等各种材料的配合比精度是否能够得到保证,工程项目采用无锡产带有电子计量装置的生产能力为500 t/h的高性能稳定土拌合机。该设备采用电磁调速控制系统,能较好地保证各种材料的配合比,且拌和均匀,性能稳定。

6.2 严格控制水泥剂量

水泥剂量是影响基层质量和施工的主要因素。过少则形成不了强度,过大则不经济且易产生纵横向裂缝,在5％～7％范围内为最佳,即在满足技术指标的前提下又可降低工程造价。所以必须严格控制水泥用量,做到经济合理,精益求精,以确保工程质量。

6.3 混合料的含水量控制

在拌和过程中,每天设专职试验人员在早上、中午、下午分别测定各种集料的含水量,根据施工配合比设计的最佳含水量指标,结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。在现场负责检测压实度的专职试验人员,在混合料摊铺整形过程中及时测定混合料的含水量,及时指挥压路机碾压,力求在最佳含水量条件下碾压。本工程水稳拌和场距离施工现场近且交通便利,采用20台载重量为15 t的自卸运输车。对驾驶人员前进了岗前培训,在运输过程中尽量缩短时间,卸料和运输,要避免中途停车和颠簸,以确保混合料的延迟时间和混合料不产生离析。只有严格按规范施工,加强每一施工环节的质量控制,才能保证施工质量。

6.4 拌和

基层水泥稳定碎石采用集中厂拌法,在拌和厂配2台WDB500型水泥稳定碎石拌合站负责水泥稳定碎石拌和,自动配料称量系统按砂、碎石、水泥的比例依其重量比采用试验段总结出的施工配合比进行配合,含水量根据气温以及各种原材料自然含水量等情况,较最佳含水量增减0.5％～1％左右。使混合料运到现场摊铺碾压时,含水量不小于最佳含水量。混合料拌和的水泥剂量控制在设计±0.5％之间。混合料拌和加水至碾压完毕的时间不超过4h。

6.5 运输

水泥稳定碎石混合料组织20台15 t自卸汽车运输。运输时,应均匀地通过已铺筑路段,速度宜缓,以减少不均匀的碾压或车辙。混合料的运输应避免车辆的颠簸,以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布,以防止水分过分损失。设专人指挥运输车辆卸料,做到安全生产,并做好相应的记录。

6.6 摊铺

按试验路段提供的松铺系数调整好摊铺厚度,均匀的摊铺在要求的宽度上。摊铺时混合料的含水量宜比最佳含水量大1％左右,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。运料车在摊铺机前方10～30 cm停车,由摊铺机迎上推运卸料,边前进边卸料,卸料速度和摊铺速度相协调。摊铺机应保持匀速连续摊铺,其速度为3～4m/min。摊铺后,发现不合格的路段应及时增补料,并进行整平和整形。每天作业端头设置模板,高度和该层厚度相等。

6.7 接缝的处理

接缝有纵向接缝和横向接缝两种,当摊铺机宽度足够时,整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时,采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料,并一起进行碾压,这样也可以避免纵向接缝。两作业段的衔接处,采用平口结合,即在第一段施工终止前在其端头埋置并固定一等高度方木,摊铺平齐并压实。第二段施工时,将第一段在施工高程和平整合格处予以切齐,碾压时做好接头的横向碾压。由于本标段结构物较多,一般情况下都以两结构物间为一施工段落,避免了横向接缝,如有需设置横向接缝,其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面,摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度,再摊铺新的混合料,继续下一步施工。

6.8 压实

根据试验路段提供的碾压速度及碾压遍数等技术数据进行碾压,一般按下列规程进行施工。摊铺50m左右时即可开始碾压,作为一个碾压段。碾压时先轻后重,由边向中,由低向高。碾压时,先采用YZ14光轮压路机稳压1遍,其速度控制在1.5～2 km/h,后轮重叠1/2轮宽；然后用YZ18的振动压路机振压4～6遍,碾压速度为2.5～3 km/h,重叠1/2轮宽；最后用YZ14轻型压路机光面。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车。碾压过程中,混合料经摊铺机摊铺成型后,即可用压路机碾压,碾压长度需根据施工现场的实际情况确定,如果实测混合料的含水量高于最佳含水量,且气温较低时可适当延长碾压长度,如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时,应缩短碾压长度,确保在最佳含水量时进行碾压。试验人员在现场检测混合料含水量,发现问题,反馈信息,及时纠正,检测压实度、平整度,测量人员在压实过程中,跟踪检测标高,以保证铺筑厚度,设专人负责碾压管理工作。

6.9 养生

每一段碾压完成并经压实度检测合格后,应立即开始养生。本工程采用洒水车不间断地循环洒水,时常保持湿润。养生期不宜少于7 d,并应封闭交通,除洒水车辆外,设有专人值班,严禁其他车辆通行,保湿养生至下一层施工前。本标段采用两种方法养生,加盖塑料薄膜和洒水车进行养生。

7 结语

通过施工实践总结了水泥稳定碎石的施工质量控制,实践证明只要严格执行《公路路面基层施工技术规范》的要求,控制好原材料的质量,以及混合料的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节,组织管理到位,就能够保证工程质量。

[1]公路路面基层施工技术规范（JTJ034-2000）[S].

[2]公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）[S].

[3]丁晓嵘.论路面水泥稳定碎石基层施工质量的控制[J].科技情报开发与经济,2004,14（1）.