高速公路骨架密实型水稳基层施工控制要点论文_曹以灿

高速公路骨架密实型水稳基层施工控制要点论文_曹以灿

曹以灿

(广东省长大公路工程有限公司 510000)

摘要:沥青路面基层普遍采用水泥稳定碎石半刚性基层,半刚性基层的优点在于它的刚度大,从而有助于减少沥青面层在行车荷载作用下疲劳破坏。但在实际施工及使用过程中, 水稳级配碎石基层往往会出现由于温缩和干缩变形而产生的裂缝,由于基层裂缝反射导致沥青路面出现裂缝的情况较为普遍,进而影响沥青路面的行车舒适性与耐久性。经过研究,在施工中使用骨架密实型水稳基层可以有效的改善道路裂缝的问题,下面就这项技术在肇花高速路面施工中控制要点做介绍。

关键词:骨架密实型 基层 控制

前言

1、原材料选用

(1)应从源头控制碎石原材的加工工艺,要求石场应选用洁净不含泥的块石生产碎石,生产出的碎石应具有良好、稳定的级配,针片状满足要求,针片状大的碎石容易在碾压时压碎,导致骨架坍塌;细集料应洁净,并具有良好的级配,其塑性指数应小于6。

(2)水泥稳定级配碎石宜分为4 档备料,即:0~5mm、5~10mm、10~20mm、10~30mm,以便控制混合料级配的稳定性。(3)水泥宜采用32.5 级以上的普通硅酸盐水泥,并且不得使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。

2、配合比设计

骨架密实状态是否形成是混合料组成的关键,必须根据具体级配和混合料配合比进行检验。骨架密实型水泥稳定级配碎石设计必须采用振动成型法进行配合比设计,振动成型法应用嵌挤原理,通过大的振动频率,模拟现场施工碾压效果,使水稳碎石混合料各粒料之间易于填充,相互挤密,达到更大的密实效果。应严格控制集料级配范围,在混合料级配设计时,须把握好合成级配线上的4.75mm 和0.075mm 关键筛孔通过率。可设计2 至3 条级配线,按照配合比设计的流程进行优化设计,在满足设计强度的前提下,建议选择水泥含量相对较低的配合比,以此既能降低施工成本,又能减少由于水泥因素引起的裂缝。

3、骨架密实型水稳基层施工工艺

(1)下承层准备

水稳基层的下承层为水稳底基层,根据设计图纸要求,水稳基层和水稳底基层间需撒布一层水泥粘结层,以保证层与层间的稳定性。同时,洒水预湿下承层,保持下承层顶面湿润,以防止混合料的水分散失。

(2)拌和

基层应采用厂拌法施工。在正式开工前,首先对拌合楼的计量系统进行标定。第二,在每天开工前必须对不同材料实际含水量进行检测,并以此调整混合料的加水量,避免因原材料的含水量变化过大而导致混合料的含水量不合格,由于水稳拌合楼的产量较大,在生产过程中,应随时抽查混合料的含水量,特别是在目测含水量存在异常的情况下,应反应迅速,找到原因,及时调整。第三,拌和过程应密切注意拌合楼各项仪表数据是否正常,是否存在缺料等情况,并重点注意水泥对应仪表的稳定性情况,保证水泥剂量满足配合比设计和施工规范的要求。拌和楼须配备专门的试验员进行拌和质量控制,随时观察混合料的颗粒级配及拌和的均匀性,随时检测混合料的含水量和水泥剂量,含水量根据天气情况及运输距离按大于最佳含水量1~2%控制,使其运输到现场摊铺后碾压时的含水量接近最佳含水量。

(3)装料及运输

施工过程中应根据拌和楼的产量及实际运距配备足够数量的运输车辆,保证拌和及摊铺能够连续、有序、稳定地进行。装料时采用三次或五次装料法按车厢的前、后、中三个位置及顺序移动向自卸车进行放料,以减少粗细集料的离析现象。装满料的运料车采用帆布覆盖,以减少运输过程中的水份损失。

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(4)摊铺

正常路段基层混合料宜采用2 台水稳摊铺机成梯形作业摊铺。摊铺过程,行走应尽量匀速、减少停顿,相邻两条摊铺带的纵缝重叠10~20cm。摊铺过程中,摊铺机后面设专人消除粗细集料离析现象,特别注意铲除局部粗集料“窝”,并用新的均匀的混合料填补,对于较规则的带状离析应立即查找机械原因,及时调整消除。

(5)碾压

只有大吨位压路机振动才能达到与试验室振动成型类似的振动频率和强度,这也是骨架密实型水稳基层铺筑成功与否的关键,宜采用22t 以上振动单钢轮压路机和26t 以上重型胶胎压路机组合碾压,并安排双钢轮压路机进行光面,一次碾压长度控制在50m~80m。整个碾压过程按先轻后重再轻的原则,具体碾压顺序及遍数通过试验路确定。碾压时从横断面较低一侧逐步移向较高一侧进行,碾压时碾压轮迹应重叠20cm 以上,并确保每一作业段的混合料从拌和至碾压结束控制在水泥初凝前完成。

(6)养生

水泥稳定级配碎石基层养生是施工的重点,本项目水稳基层养生采用土工布+薄膜养生方法,具体做法为:人工将土工布覆盖在碾压完成的基层顶面,再用洒水车洒水,在土工布保证湿润的前提下,加盖一层薄膜,并做好薄膜搭接,放置压块。养生期不得少于7 天,养生期间,应做好交通管制工作。

4、施工质量控制要点

(1)保证混合料含水量满足要求保证碾压的压实度满足要求,就必须在整个碾压过程中保证混合材料的含水量在合理的范围之内,如出现水分蒸发较快时,需要对混合材料进行洒水。需要注意的是,洒水的过程不能直接将水枪向混合材料喷射,应将水枪对着路面斜向上喷射,使得水枪喷射出的水分形成水雾自由洒落在材料上。

(2)配合比在施工中的调控

施工过程中,不宜一个配合比用到底,使用过程中,应对集料级配和混合料配合比进行校核检验,因粗细集料这类散粒材料的离散性、不均匀性因素,将直接影响到压实度。压实度的大小取决于实测的压实度,同样也与标准密实度的大小有关,如果标准密度值发生变化,则检测的压实度百分率就不准确,甚至误判合格。因此在进场原来料满足要求的前提下,水稳配合比要结合进场集料实际情况在规范允许范围内进行调整。

5、常见问题防治措施

骨架密实型水稳基层施工主要容易出现局部离析现象,为了保证水稳基层良好的摊铺面平整密实,可采取如下防治措施:

(1)在摊铺机螺旋送料器前挡板处下部增加柔性挡板,防止竖向离析;在摊铺机中部的螺旋送料器位置设置一对一半高度的反向螺旋。

(2)调整摊铺机螺丝送料器位置至合适高度,保证螺旋叶片埋深,充分发挥二次搅拌;

(3)严格控制原材料进场质量,保证料源稳定,保证级配稳定;

(4)在前一料车卸料完成后,进行收抖,同时关闭刮料板,等下一料车倒入料斗内后,在打开刮料板,以防止收抖离析。

6、总结

从现有高速公路使用情况中可以看出,路面裂缝很大程度影响了高速公路的耐久性与行车舒适性。实践证明,在路面工程施工中,按照骨架密实型结构集料级配要求,并努力控制好含水量等系列减少干燥收缩和温度收缩的措施,能够有效减少反射裂缝引起的路面开裂现象。本项目结合设计要求和成本分析对配合比进行优化设计,制定合理有效的施工工艺,通过试验段方案比选形式选定最佳机械碾压组合,并在施工过程中不断完善施工技术,从而达到保证施工质量,节约工程成本的目的。

参考文献:

1、《广东省高等级公路沥青路面施工技术指南 》

论文作者:曹以灿

论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿

论文发表时间:2015-6-19

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