浅谈水泥稳定级配碎石基层施工工艺

徐福平 刘 赛

0 引言

随着我国国民经济建设的高速发展,公路交通量的增长非常迅速,并且运输重型车辆不断增加,超载运输的现象已比较普遍,重载交通会加快对路面的破坏,从而对路面基层提出了更高的要求。目前高速公路已经常采用水泥稳定级配碎石基层,它是一种半刚性结构,具有整体强度高、承载力大、刚性大、水稳性好等特点。基本能够满足现代重型交通的要求,在润扬长江大桥北接线高速公路工程、扬州西北绕城高速公路工程中,就是采用水泥稳定级配碎石基层,经过四年多的运营,总体情况良好,现对其施工工艺作简要介绍,对水泥稳定级配碎石基层的施工具有一定的指导意义。

1 施工工艺流程

高速公路水泥稳定级配碎石基层的施工工艺流程大致可分为三个阶段,即:施工前期准备阶段、施工阶段、检测养护阶段。

2 施工前期准备阶段

2.1 测量准备

首先对施工路段进行水准和导线复测,对中桩进行恢复。然后对底基层作全面检查和交接,其内容主要包括:1)底基层外形检查:纵断高程、中心偏位、宽度、横坡度和平整度,所有检测项目应符合规范要求;2)底基层压实度及强度必须经检验合格后办理交接;3)对相关部门提供的最近两个月的底基层沉降观测记录进行检查,只有当底基层的表面沉降速率连续两个月小于5 mm/月时,才可铺筑基层。

2.2 底基层施工前清理准备

基层施工前必须对底基层表面浮尘等杂物进行清理,对底基层顶面进行洒水湿润,对底基层个别缺陷进行妥善处理,处理后必须报验;做好各种测量仪器、用具的检查保养,确保测量工作无误;恢复中线,每20 m设一固定桩,直线段纵向每10 m设一中桩,曲线段每5 m设一中桩,并放出相应边桩、指示桩等,按摊铺机宽度与传感器间距打好导向控制线支架,按预定松铺系数计算出松铺厚度,确定控制线高度,挂好控制线,控制线张拉力应不小于800 N。

3 施工阶段

3.1 混合料配合比设计

按水泥稳定级配碎石基层施工指导意见,水泥稳定级配碎石混合料的颗粒组成应符合表1,表2的规定。

表1 水泥稳定碎石混合料级配范围

表2 水泥稳定级配碎石基层配合比设计

取工地实际使用的集料,分别进行筛分,按颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。

取工地实际使用的水泥,按不同水泥剂量分组试验,制备不同比例的混合料(每组试件个数为:偏差系数10%～15%时9个,偏差系数15%～20%时13个)。用重型击实法确定混合料最佳含水量和最大密度。经对比试验,最终选定水泥稳定碎石配合比。

3.2 混合料拌和

3.2.1 设备

WSBC500型拌和楼,产量为500 t/h,为五仓配料,生产比例调整采用皮带转速及料门大小来完成,拌合设备在计流量的控制上均能满足施工精度要求。

3.2.2 进料、拌和

1)对拌合系统进行调试:根据批准的配合比,开机调整料门大小、皮带的运送转速,确定各种集料进料速度。2)测定各种材料的含水量,计算当天的材料配比。一般混合料施工含水量大于最佳含水量1%～2%,实际水泥用量控制不大于混合料组成设计时确定的水泥剂量的0.5%。3)取样检查:出料时随机取样,检查混合料是否符合设计的配合比。进行正式试铺之后,每1 h～2 h检查一次拌和情况,抽检其配比、含水量是否变化。4)混合料外观检测:目测混合料的均匀性,色泽应一致,粗细一致,无结团。

3.3 混合料运输

1)混合料采用30辆20 t自卸汽车运输,能够满足拌和出料与摊铺需要,并略有富余。2)车辆检查:运料车必须逐辆过磅,准确计量,并签发标明时间的运料单。至摊铺现场后,由专人检查料单,以控制碾压时间。3)运料车用油布加以覆盖,防止混合料水分损失与污染。4)运料车内混合料不能在初凝时间内运达工地或碾压完成最终时间超过2 h,应予废弃。

3.4 混合料摊铺

1)摊铺前将底基层洒水湿润。2)摊铺机就位前应调整好熨平板的宽度,并根据基层厚度调整好高度,垫好方木块。3)摊铺机应连续摊铺,禁止摊铺机停机待料。4)两台摊铺机一前一后,相隔5 m～8 m成梯队向前摊铺,并使混合料横向搭接10 cm以免出现纵向错台,多余料人工将其铺平。5)设专人指挥运料车向摊铺机内卸料。摊铺机前至少有4辆～6辆运料车等待以保证摊铺工作连续进行,以免产生离析现象。6)摊铺速度设定为1.5 m/min以内,要做到匀速连续前进,并安排专人检查松铺厚度,及时进行调整。7)摊铺机后应安排3人～4人负责清除集料离析、粗集料窝或者粗集料带,并用新拌混合料填补整平。

3.5 混合料碾压

1)碾压:初压时采用一台DANYPAC CC522双光轮压路机静压1遍,速度为1.5km/h～1.7km/h;复压采用两台徐工 220单钢轮振动压路机轻振3遍,再用一台英格索兰175单钢振动压路机重振 2遍,速度为1.8km/h～2.2km/h;终压采用两台XP300胶轮压路机碾压;初压→复压→终压,碾压由边至中,由低到高,先轻后重,先低频大振幅后高频小振幅,每次碾压要重叠1/2轮宽。碾压必须遵循稳压→轻振动碾压→重振动碾压→胶轮稳压的程序,直至无轮迹为止。2)碾压长度:一次碾压长度一般为50 m～80 m。3)横缝设置:正常在施工结束时设置横缝,并尽可能设置在桥头搭板处;如摊铺中断超过2 h,又未设置横向接缝,则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面,并在断面上刷水泥浆,然后再摊铺新的混合料正常进行纵向碾压。

4 检测养护阶段

4.1 质量检测

根据交通部公路工程集料试验规程、公路工程无机结合料稳定材料试验规程、公路路面基层施工技术规范、公路工程路基路面现场测试规程、公路工程质量检验评定标准对水泥稳定级配碎石基层进行检测。在水泥稳定级配碎石基层检测中必须保证其7 d龄期取出完整的钻件,如果取不出完整钻件,则应找出不合格界限,进行返工处理。

4.2 养护与交通管制

1)每个施工段碾压完成后,立即进行覆盖养生。2)养生采用湿润的无纺土工布覆盖,2 h后喷雾洒水,7 d内保持湿润,28 d内正常养护,养生期间应定期洒水。3)养生期间采用路栏封闭交通,并设专人看管,严禁车辆通行。

5 施工中的质量控制要点

1)现场所进各种材料应根据施工进度按需进料,防止存放时间过长影响品质。2)注意天气变化,加强现场排水的放水工作,避免刚施工的水稳碎石泡水。3)拌和要均匀,不得出现粗细集料的离析现象。4)严格控制碾压含水量,在处于最佳含水量0%～1%时及时碾压。5)碾压完毕立即进入养生阶段,必须保证基层表面始终处于覆盖状态。养生期不少于7 d。6)两台摊铺机梯队作业避免纵向工作缝,尽量减少横向工作缝。7)在进行路面面层施工前必须对基层的纵向、横向工作缝,以及局部产生收缩裂缝进行处治。

[1] 王海标.浅谈原沥青路面水泥稳定碎石基层施工技术[J].山西建筑,2008,34(31):290-291.