马湘云
(新疆瀚盛建设工程有限公司,新疆 昌吉 831100)
底基层位于基层和土基之间,其作用为改善土基的湿度和温度状况,保证面层和基层的强度稳定性和抗冻能力,扩散由基层传来的荷载应力,以减小土基所产生的变形。因此底基层的施工质量好坏直接影响到整个道路的施工质量和使用寿命。
控制好底基层的施工质量,首先要从原材入手,施工前对所用原材进行标准试验,委托有公路试验检测资质的实验室进行试验,委托项目应包括最大干密度和最佳含水量、集料筛分、液塑限、针片状颗料含量、石料毛体积密度、压碎值、有机质和易溶盐、CBR值这几项参数。用做底基层的砾料其最大粒径应小于37.5mm,液限应小于28%,塑性指数应小于9,石料的压碎值应不大于30%,CBR承载比值在中等交通道路上应不小于60%。其级配应满足表1要求。
表1 砂砾底基层的级配范围
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)中规定级配碎(砾)石基层和底基层检查项目有压实度、弯沉值、平整度、纵断高程、宽度、厚度及横坡七项指标。本文结合实践主要分析压实度、平整度及厚度三个指标的施工质量控制。表2列出规范中的指标要求。
压实成型是底基层施工中的重要工艺,而压实度是检验底基层承载力、密实程度的重要指标。压实度指标主要受以下因素影响:a)含水量;b)压实机械选择及压实方法;c)碾压层的厚度和碾压遍数;d)集料的级配及质量。
表2 级配砾石底基层实测项目
2.1.1 含水量
含水量对路面底基层能否达到要求的密实度起着非常重要作用,因而在底基层补料精平完成前要及时洒水预湿,洒水量应使砾料含水量较最佳含水量小1%~2%,在底基层精平成型,碾压前补充洒水应较最佳含水量大1%~1.5%,以保证天然砂砾料在最佳含水量状态下碾压、提浆成型。最佳含水量是由试验室通过对集料重型击实试验得出,而混合料含水量可在工地现场按酒精燃烧称量法快速测定,以确定现场所加水量。
2.1.2 压实机械及压实方法
目前广泛使用的压实机具为大吨位振动压路机碾压,振动吨位在30t以上,其特点是压实度、平整度易保证,效率高。碾压方法通常为:在直线和不设超高的平曲线段时,自两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段时,自内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时,后轮应重叠1/2轮宽。头两遍压路机速度采用1档,以后用2档。压路机不应在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和“急刹车”,以保证垫层的平整度和表面的稳定性。
2.1.3 碾压层的厚度和碾压遍数
公路及城市道路目前多采用35cm、25cm、20cm、15cm厚底基层。规范规定垫层厚度超过20cm时应分两层填筑,以确保底基层整体密实度和强度,施工中严格按规定规范要求施工,分层铺筑时,每层最小压实厚度应不小于10cm。
碾压遍数对天然砂料的密实度也有影响,用同一压路机对同一种材料进行碾压,最初的碾压对增高材料的干容重影响很大,碾压遍数继续增加,干容重的增长率就逐渐减小,碾压遍数超过一定数值后,干容重应不再增加了。根据所采用的压实机型及层厚,施工前应铺试验段,以确定碾压遍数和其它施工工艺及技术指标。施工碾压时也可用肉眼观察,当压实到底基层表面无明显轮迹、无松散,表面平整密实,压实度达到规范要求时即可停止碾压。
底基层平整度是反映道路使用功能质量的重要指标,底基层平整度控制质量的好坏直接影响到路面面层和基层的铺筑质量。影响底基层平整度的因素主要有:a)平地机操作手的水平;b)底基层用料粒径大小及均匀性,细粒径料的成份;c)初步整平和精平遍数;d)施工管理水平、检测频率、对路面底基层平整度重视程度。
针对上述因素,在底基层施工中,必须采取如下控制措施:a)注重对平地机驾驶员操作水平的培养锻炼;b)严格按设计要求采用天然砂砾料,有超粒径现象的应及时进行处理,对不符合要求的材料坚决不用;c)在底基层成型初压结束后进行平整度自检,对平整度达不到要求的地方及时采取措施补救;d)重型压路机碾压结束之前,用人工配合机械再终平一次,使其纵向顺适、无坑槽、路拱和超高,符合设计要求。
厚度是底基层检查项目中的重要指标,其权值为2。施工时的控制办法是:a)底基层施工前,应对路基顶层纵横标高进行检查,如超出允许范围,必须进行处理;b)底基层纵、横标高必须按要求严格控制;c)加强施工管理及现场自检自查工作,杜绝偷工减料,保证底基层设计厚度。
由于新疆料源丰富,天然砂砾料被广泛使用,在选料时应严格控制料源质量,施工时应选用质地坚韧、无杂质、级配等各项指标均符合要求的砾料。施工时按照试验段的各项参数控制好施工工艺,使天然砂砾料在新疆公路建设中起到应有的作用。