王元龙
(兵团交通建设有限公司,新疆 石河子 832017)
水泥稳定碎石基层具有整体强度高、后期强度增长快、抗冻性强、水稳性强、力学性能良好、料源丰富等优点,在我国的高速公路施工中得到了普遍的应用。本文总结了实际施工中的工作经验,分析了混合料组成设计和试验路的施工,探讨了高速公路水泥稳定碎石基层施工的质量控制。
混合料组成设计要满足以下几个要求。
①混合料的碎石掺配要满足相关的国家要求。如果石屑原料不足,可以适当使用天然沙代替,可以使施工的和易性增加,增强路面结构的板体性和强度,使混合料离析的情况减少。要通过实验来确定各级砂和碎石的掺配比。
②在对同一级配的集料掺配按照6℅、5℅、4℅三种水泥剂量来进行。在确定最大干密度和最佳含水量时要通过击实试验来进行。
③在对不同水泥剂量试件的干密度进行计算时要按照规定压实度的 98℅进行。
④制备试件时要按照计算的干密度以及最佳含水量来进行,无侧限抗压强度实验要进行7天。按照相关规定,要在25℃的温度中对成型试件进行至少6天的保湿养生,完成后再浸水24小时,完成无侧限抗压强度实验。要对实验结果的偏差系数和平均值进行计算。
⑤在施工时要采取集中厂拌法,要在室内实验确定的水泥剂量的基础上加多0.5℅来进行实际施工。
在对水泥稳定的碎石配合比进行确定了之后,在进行大规模的施工之前,还要进行试验路的施工。一般在主线段安排试铺工作,主要要对试验路段的长短进行控制。如果试验路段过长,一旦出现试铺不成功的情况就要面临大工作量的返工任务;如果试验路段过短,则试验路的施工就不能将合理的施工参数和施工工艺确定下来。因此,比较合理的试验路段长度应该在300米至600米之间,每种试铺方案的长度一般在100米至200米左右。
在进行试验路的施工时要注意以下几个方面,从而将集料称重计量和集料配合比例确定下来。
①要对试验路施工中所要用到的集料称重计量和集料配合比例的准确性进行验证。
②要对水泥和水的用量控制方法进行确定,并对混合料的湿拌和干拌时间进行确定,将最佳含水量和拌和用水量之间的关系确定下来。
③对混合料的运输方法和出料数量进行确定,这是为了避免前后场出现衔接问题,影响施工进度。
④将摊铺机梯队作业的最佳间距,横向缝、纵向缝的处理工艺,混合料的松铺系数,摊铺速度等摊铺工艺确定下来。
⑤将混合料的压实工艺确定下来,包括压实速度、压实顺序、压实遍数、压实设施的组合等。
⑥为了对试验路的施工计划进行合理的安排,要对每一天的施工长度和每一作业段的长度进行合理的规划。
⑦对压实度的检测时机和检测方法进行确定,并将混合料的养护方式确定下来。
⑧要对试验路施工所选择的配合比是否适合大规模的施工进行确定。
在试铺路段的施工完成后,要认真总结施工中的施工方法、混合料、原材料等,对其进行严格的检测。如果检测合格,则要将详细的试铺总结报告制定出来,以此作为依据来进行大规模的施工,以提高施工的质量。
水泥剂量过大会增加基层的裂缝,从而造成面层的反射裂缝增加,水泥剂量过小又不能对水泥稳定土的强度进行保障。因此要严格控制水泥的剂量,为了确保水泥剂量的合理性,要定时进行抽样检测,根据检测结果对水泥仓的供料速度进行调整。
水泥稳定性碎石基层的强度均匀性会受到拌合机拌合连续性的影响,因此必须保持拌合机的连续拌合,不要出现水泥剂量大幅度波动的情况。要对含水量进行严格的控制,在施工前要确认达到最佳含水量。在施工的过程中要根据碾压效果、摊铺效果和碾压是否及时、距离远近和天气状况来调整含水量。后台人员与前台人员要保持密切的配合。
根据相关要求,要在开盘前截取并筛分皮带上 1米的混合料,如果发现不能满足级配要求,要对料仓的供料速度进行及时的调整。
摊铺现场要配置一名试验员和两名施工员。一名施工员负责控制摊铺机,把握摊铺的平整度和厚度,并及时对缺料处进行补料。另一名施工员主要对摊铺效果和来料含水量进行控制,控制机车的安排、成型后标高的检测、碾压时的表面修正和时间控制等工作。要保障摊铺机的匀速前进,摊铺方法应选用半幅全断面一次摊铺成型,建设接头。还要配备两个工人及时修整松铺层的边缘,对不均匀或没有摊铺到的地方进行补料。
压路机要在摊铺机完成摊铺作业后立即进行碾压工作,在初凝前进行碾压。遵循先边再中、先低再高、先轻后重的原则进行科学碾压,确保混合料处于最佳含水量的状态。先在全宽范围内用光轮轻型压路机进行静压,再用轮胎压路机和重型振动压路机继续碾压。对压实度进行测定,直至达到要求为止。最后还要进行光面,消除碾压痕迹。
处理横向接缝的一般方法是先让路中线和横向接缝保持垂直状态,将一排枕木放在封头处,枕木厚度与基层相同,再用一排钢模对其进行固定。碾压时先对枕木进行碾压,在通过人工修正,对横向接缝的质量进行提高。
完成施工后还要进行养生工作,采用覆盖养生的方法进行养生,采用具有良好的透水性和饱水性的材料进行覆盖,例如土工布、麻袋、草袋等。养生期间要封闭交通,养生时间不得少于7天。
当前我国绝大多数在建的高速公路都采取了水泥稳定碎石基层施工的施工技术,为了对高速公路的施工质量进行控制,就必须严格控制每一道施工工序的质量,严守操作规范,对级配要求和原材料标准进行严格的控制,确保高速公路的施工效率和施工质量。
[1] 王龙. 提高级配碎石基层使用性能的方法[J]. 中国公路学报. 2013(04)
[2] 胡力群. 骨架密实结构水泥稳定碎石离析原因及改善措施[J]. 筑路机械与施工机械化. 2011(12)
[3] 杨亚雄. 浅谈水泥稳定碎石底基层、基层施工技术[J]. 辽宁交通科技.2014(11)