王鹏飞
(黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150001)
高海拔、大温差地区32 cm水泥稳定级配碎石基层一次性摊铺
王鹏飞
(黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150001)
从水泥稳定级配碎石配比设计十几个方面介绍了32 cm水泥稳定级配碎石基层一次性摊铺。
高海拔;大温差;蒸发强烈;32 cm水泥稳定级配碎石;一次性摊铺
1.1 原材料
(1)水泥
水泥作为混合料的一种稳定材料,其质量对于混合料的质量是至关重要的。根据《公路工程路面基层施工技术规范细则》要求水泥采用初凝时间>45 min,终凝时间≯600 min。为使混合料有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其足够的强度,本标段选择甘肃恒亚水泥有限公司生产的缓凝PC32.5普通硅酸盐水泥。水泥初凝时间为193 min,终凝时间为238 min,水泥物理性能、力学性能满足要求。对于水泥进场按批次取样检测,保证进场水泥材料的合格。
表1 恒亚PC32.5水泥强度
(2)集料
本工程所在地原材料较为丰富,碎石采用石料厂生产的碎石,石料强度高,对进场的碎石按施工规范要求的检验频率进行取样试验。4种单质材料筛分在满足规范要求的级配范围下,压碎值不大于30%、针片状含量不超过20%。石屑液限不超过25%,塑性指数小于6、有机质含量不超过2%、硫酸盐含量不超过0.25%、砂当量不低于60%,对于水稳基层进场细集料石屑砂当量严格控制,有效降低了混合料中泥、土质颗粒,增加了混合料的整体强度。
1.2 混合料级配设计
水稳基层采用骨架密实型,满足设计要求7 d无侧限强度不小于3 MPa的情况下,尽量降低设计水泥剂量,以减少水稳基层路面裂缝。
表2 水稳基层混合料合成级配
1.3 混合料配合比试验
(1)根据设计要求,首先分别按3.0、3.5、4.0、4.5、5.0共5个水泥剂量与同一级配的混合料掺配。
(2)确定不同水泥剂量的最佳含水率和最大干密度,制作上述5个水泥剂量无侧限抗压强度试验。
表3 无侧限强度结果进行汇总
(3)经验得出:最后确定本工程水泥稳定级配碎石基层采用4.0水泥剂量为施工剂量。最后确定其配比为,水泥∶碎石=4.0∶100,最大干密度为2.321 g/cm3,最佳含水率为6.1%。
水泥稳定基层施工工期在9~11月期间,西藏日喀则地区此时昼夜温差极大、干燥寒冷、蒸发强烈的气候特征采用河北厂家特别定制“两布一模”土工布。该土工布的结构组成采用一次养生洒水,降低了施工成本,有效的解决了当地气候造成的养生困难问题。
该类型土工布整体厚底2.0 mm,由两层厚度0.08 mm普通土工布和中间一层0.4 mm聚乙烯薄模紧轧,“2+1”的特殊结构组成。下层土工布对基层养生及基层表面蒸发的自由水的吸收,使其维持在湿润状态,进而使基层表面维持在湿润状态,保证了基层表面的强度。“一模”阻止白天日照强烈造成的温度极高使下层土工布和基层表面水份蒸发。上层土工布阻值对于白天日照强烈造成的温度极高,夜间温度的急剧下降而造成基层整体温度的快速上升、下降,使基层整体维持在相对稳定的养生温度。针对昼夜温差、干燥、蒸发强烈的气候,一次性洒水养生,特制土工布使水稳基层养生处于温度、湿度的相对稳定,水稳基层整体强度得到有效保证。
调整水稳混合料拌站拌和后含水率,使其维持在比最佳含水率增加0.5~1.0%之间,根据当天试验室击实试验确定当天最大干密度为2.325 g/cm3,最佳含水率为5.9%。摊铺机摊铺完混合料后检测初始摊铺压实度,达到压实度的92.4%,摊铺机夯锤功率满足施工要求。分别检测TY32T振动压路机静压一遍、振压一遍,静压一遍、振压两遍,静压一遍、振压三遍和振动压静一振三和30 t胶轮压路机静一压实度,以确定水稳基层施工压路机施工遍数。
表4 压实度汇总
通过碾压试验确定施工碾压工序为TY32T振动压路机静压一遍振压三遍和30 t胶轮压路机静压一遍。通过松铺和碾压完成后高程检测确定松铺系数为1.31。
(1)水稳基层一次性洒水养生方法。用洒水车在刚碾压完成的段落洒水,洒水量为表面层(1.2~1.5 cm)水稳混合料1.0%~1.2%含水率质量,直观判断为表面层全部润湿,骨料表面为亮面,基层表面无成股水流。洒水完毕后立即用特制土工布覆盖基层顶面及边部并用砂石袋压置。洒水车的喷头用喷雾式,不用高压式喷灌,避免破坏基层结构。
(2)水泥稳定级配碎石基层养生期为28 d,保温、保湿覆盖养生不少于7 d,养生期间封闭交通。
(1)施工准备
底基层洒水润湿,避免基层水份被干燥的底基层吸收,造成基层整体性差,而造成取芯不完整或底部松散。
(2)现场平整度、压实度、碾压完成时间控制。平整度在32 cm基层一次性摊铺中是难以控制的一项,质检人员随时使用三米直尺和铝合金尺检测,及时跟施工人员沟通处理不合格地方。压实度不足的地方检测完毕后及时补压跟踪检测,保证32 cm整体基层压实度合格。现场施工人员一定保证水稳料在水泥初凝之前碾压完毕,并且及时覆盖养生。
(3)后台控制水稳混合料含水率及水泥剂量。含水率的合适与否决定着现场成型时间长短,合适的含水率对于整体基层的强度好坏有着至关重要的作用。水泥剂量的高低直接决定着基层的整体强度,过低的水泥剂量导致取芯无法取出或不完整,过高的水泥剂量导致基层施工缝隙多、密,所以必须控制恰当的水泥剂量。
水泥稳定级配碎石基层通过新的32 cm一次性摊铺施工工艺,水稳基层表面裂缝得到了极大的改善。
新的施工工艺对工期缩短、质量提升、降低成本等方面的作用是不言而喻的,减缓路面的后期破环,对公路的耐久使用都有积极的作用。
面对本工程基层施工中出现的种种困难,“龙建人”秉承“质量是最好的信誉”这一思想集思广益、敢创新、敢突破,从后台拌和到前台的精细化施工,从传统分层施工工艺升华到适合高海拔地区一次性摊铺32 cm水稳基层施工工艺,一次次蜕变,“龙建人”为自己赢得了良好的经济效益和社会效益。乘风破浪,“龙建人”一定会在这个“世界屋脊”的地方走的更好,走的更远!
[1] 公路路面基层施工技术规范(JTG F30-2003)[S].
[2] 公路路面基层施工技术细则(JTG/F20-2015)[S].
[3] 公路工程集料试验规程(JTG E42-2005).
U416.2
C
1008-3383(2017)08-0038-02
2016-12-13
王鹏飞(1986-),男,助理工程师,研究方向:路桥施工质量控制。