吉林省华一公路建设集团白城宏达路桥有限公司 吉林 白城 137000
摘要:在高速公路基层施工过程中,水稳基层是一种应用范围比较广的半刚性基层结构型式。该型式的力学性能、抗冻性能、承载力以及水稳性等都较为良好,受到了广大施工单位的欢迎。在施工过程中,由于材料的级配、配置过程中水泥的具体剂量、摊铺碾压施工情况以及道路成型时间等都比较难控制,所以有必要进一步对水稳碎石基层施工技术以及施工质量的控制情况进行探讨。
关键词:水稳基层;施工;试验检测
1 公路水稳碎石基层施工技术
1.1 拌合
拌合设备应采用强制性拌合机拌制。要求拌合设备应有3个~4个料斗,以保证碎石级配符合要求,通常采用容量为30t及以上立式散装水泥贮藏罐,拌合站最好配备设备生产能力达到200t/h以上的拌合设备至少2台,且在每次拌合混合料前,进行机械性能检测,保证设备性能良好,计量准确,能够按照设计要求精确配料,保证现场供料需要。
1.2 运输
运输设备采用大型自卸汽车。根据运输车辆的运量、距离以及现场摊铺能力,确定运输车辆的数量。运输时,应该采取苫布覆盖封闭的措施,防止水稳拌合料水分蒸发损失和扬尘。
1.3 摊铺
①准备下承层。
水泥稳定碎石施工前,应对下承层平整度和压实度进行检验。低洼、坑槽处应及时进行填补,凡压实度不满足设计要求的路段,应根据现场和施工具体情况,或采取补充碾压,或采取翻挖晾晒或采取换填材料等措施,总之,要保证下承层表面平整度和压实度满足设计规定的标准。下承层上堆放的杂物以及材料应在混合料铺筑前彻底清除出场。水泥碎石摊铺时,下承层表面应湿润,否则应用洒水车喷洒适量的水。
②施工放样。首先恢复道路中线桩。标桩间距,直线段为15m~20m,平曲线段为10m~15m,并在两侧红线外设置辅助指示桩。然后用全站仪(符合精度要求的水准仪也可)进行水平测量,在两侧指示桩上用明显标记标出水泥稳定碎石层边缘的设计高程。施工时,如发现标桩丢失或移动,应及时补桩。
③摊铺。可用人工、平地机和摊铺机等方法进行摊铺,这里主要谈谈摊铺机摊铺的施工要求及方法:水泥稳定碎石应采用专业摊铺机械进行摊铺。要求摊铺机能自动找平并具有振捣夯实功能。水泥稳定碎石的松铺系数参考值为1.1~1.35。具体摊铺厚度应根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度。由于水泥稳定碎石属于半刚性材料,厚度过薄时,碾压易出现裂缝,甚至会被压路机压裂,而一次铺筑厚度过大时,又会碾压不透,不能充分发挥材料的强度。因此,混合料每层最大厚度不宜超过200mm,且不得小于100mm。分层摊铺时,应在下层养护7d后,方可摊铺上层材料。
1.4 碾压
根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,制定碾压方案。各部分碾压次数应尽量相同,通常,在路面两侧多压2遍~3遍。混合料摊铺完成时,其含水量应不小于最佳含水量。含水量下限为最佳含水量的98%。摊铺完成,应及时碾压。按照试验段(通常试验段取200m长)确定的碾压遍数和方法,选择与碾压时的混合料厚度相适宜的压实机具。碾压时,压路机的碾压速度前两遍采用1.5km/h~1.7km/h,以后采用2.0km/h~2.5km/h。为保证水泥稳定碎石混合料基层(底基层)表面不受破坏,在刚刚完成或正在碾压的路段上压路机换挡要轻且平顺,倒车应自然,严禁掉头或急刹车。应保证水稳碎石混合料表面在碾压过程中始终保持湿润。
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1.5 养生
水稳碎石基层(底基层)压实成型后,应立即进行养生。养生的好坏,直接影响结构层的成型强度和表观质量。一般采用洒水车直接洒水进行养生、覆盖养生或者乳化沥青封层养生。1)洒水养生要不少于7d,每天洒水次数根据气候情况决定,但必须保证整个养生期间结构层表面湿润。2)覆盖养生可在表面覆盖土工布或者塑料薄膜进行保湿。由于覆盖养生会造成覆盖物的破坏而无法回收再利用,导致环境污染和成本投入加大,一般情况较少使用。3)乳化沥青封层养生。乳化沥青及封层集料的材料要求应符合工艺要求,在做封层前,为保证水稳碎石混合料的强度正常增长,应采取洒水或覆盖的措施进行养生。4)在7d养生期间,只允许洒水车、封层所用洒布车(或喷洒机)在混合料基层上通行,其余一切车辆应严禁通行。
1.6 接缝处理
水稳碎石混合料摊铺应连续作业,通常情况,水稳碎石不可能一次连续施工完毕,因此接缝是不可避免的。接缝处一律为垂直接缝,具体做法是在已完段端头放置方木进行处理,或者直接挖出接缝处斜坡部分,保证接缝处断面垂直。新混合料铺筑前,接头处应洒水湿润,摊铺机从接缝处起步摊铺,压路机沿接缝先横向碾压,由前一次压实层上逐渐推向新铺层,碾压完毕再正常进行纵向碾压。
2 试验检测
2.1 级配控制
我们依据 JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》要求,按规范中值采用S型曲线进行设计控制,施工时实践表明:4.75mm 已下细集料增加使用,有利于混合料离析控制,压实时外观平整度效果较好,对不太敏感,但最大干密度下降较大,压实度很难提高;适当增加粗集料用量,可提高混合料骨架效应,便于压实,芯样成型效果密室光滑,同时改善基层的抗裂性能,其缺点是要求含水量控制精准,含水量变化幅度较宽时,将导致压实时外观不密实,由于松铺系数变化,带来高程和厚度偏差很大,极易超标。
2.2 含水量影响和控制
因为主线水稳施工时间临近冬季,气温较低,混合料含水量损失较小,后场拌合含水量以不超过最佳含水量 0.5% 为基准控制,同时加强了下基层摊铺前洒水湿润,局部弹簧处经现场炒干测定含水量为 6.8%。在春季辅道施工时局部出现表面松散时,经取芯发现上下部不能成型中部 12cm 左右成型较好,究其原因,分析为下基层干燥,局部缺水养护不到位形成。
2.3 水泥剂量检测
作为水泥稳定碎石基层的重要材料,水泥是基层强度的主要贡献者,水泥掺量高低对直接影响到基层成型效果和,会造成后期基层的断裂以及较为严重的经济损失。水泥剂量检测应保持至少每小时一次,因为水泥及石料的正常波动,应经常不定期进行小样试配试验,对剂量标准曲线进行修正,从而找出可能存在的外部环境或者是温度造成的水泥剂量问题并及时进行调整。
2.4 压实度的检测
在采用灌砂法对水稳碎石层的压实度进行检测时,应注意以下重要检测指标的确定:首先是最大干密度确定:现行最大干密度确定通常方法仍是基于《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009) 中重型击实试验方法取得,同现场实际施工中振动压实法不相符合,严格来讲,其结果不能作为施工控制标准,建议我们在做重型击实标准实验时可同时委托第三方检测机构进行振动成型法比对,通过多组比对结果,找出两者相关性,根据本工程实践,推荐二者为 ρdmax(振动成型)=1.015ρdmax(重型击实)关系。其次是标准量砂的标定,在检测前就应对其进行标定,将标准砂混合均匀后进行烘干处理,冷却后进行标定,标定次数应在 3 次以上,随后进行密封存放,防止其受潮。第三是注意检测的位置,对于压实度的监测位置应选取在基层边缘部 50cm 处,尽量避开接缝处以及中心分料处。第四要保证灌砂挖洞直径上下均匀,切忌出现上大下小或者上小下大现象,从而使得结果准确可靠。
3 结束语
本文就日常施工中遇到的代表性问题,提出了级配设计调整、振动成型和重型击实试验对比、含水量影响和压实工序以及整体性能等方面的有效性控制。在进行该标段公路的基层施工时,受到了较多的材料设备因素、环境气候因素以及施工工艺因素的制约,为确保工程施工的质量,上述每个施工细节环节都在充分论证的基础上进行了精心的施工设计和管理,做到达标施工,使工程质量得到了根本保证。
参考文献
[1]白亮,公路水稳碎石基层施工与试验检测技术控制[J].山西建筑,2013(2).
论文作者:边宇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签:碎石论文; 基层论文; 含水量论文; 水泥论文; 压实论文; 材料论文; 厚度论文; 《防护工程》2017年第19期论文;