摘要:堆场工程中,水泥稳定碎石作为主要承重层,在堆场的使用功能保障中起着关键作用,是施工阶段质量控制的重点。水泥稳定碎石施工质量控制要考虑综合性和系统性,即要综合原材料、施工工况、施工环境、工艺组织等各方面加以控制。本文结合太平洋堆场工程为例,介绍堆场工程水泥稳定碎石施工中的注意细节及质量控制情况。
关键词:堆场;水泥稳定碎石;水泥含量;含水率;压实度
1工程概况
本工程堆场面积19.5021m2,结构层厚度75cm,结构形式为:10cm厚高强混凝土联锁块面层+5cm厚中粗砂垫层+40cm水泥稳定碎石(4.0MPa/7d,骨架密实型)+20cm石灰粉煤灰碎石(8:17:75)+山皮土碾压找平至设计标高,见图1.1。
图1.1 堆场结构形式断面图
2、水泥稳定碎石主要质量问题表现形式
水泥稳定碎石施工过程中,常表现以下质量问题:
(1)原材料不符合要求:表现为配合比不符合要求,如水泥含量偏少、含水率偏高、碎石级配或碎石含量偏少、使用再生料等现象;
(2)厚度不足;
(3)标高偏低或标高无流水坡向;
(4)碾压不密实、存在松散、轮迹
(5)后期开裂
3、原材料质量控制
3.1配合比控制
原材料质量控制是施工质量控制的源头,水泥稳定碎石是由碎石、石粉、石屑、水泥、水经拌合后的骨架密实型混合料,一般设计文件规定水泥含量为5%,碎石采用级配碎石,压碎值不大于30%。
例如:水泥稳定碎石基层采用级配碎石,其级配组成应符合下表要求:
由于缺少配合比相关详细的技术要求以及碎石、水泥等原材料性能的差异,因此,在拌和生产之前,必须送检原材料,委托试验检测单位出具相应的配合比,如图3.1稳定土配合比设计报告,拌合站根据配合比生产水泥稳定碎石混合料,施工单位需安排专职人员进行监督检查。
3.2原材料进场检查与控制
一般拌合站处于自身经济利益,降低生产及出场混合料的标准,如减少碎石用量、减少水泥用量、增加水的掺入量,或者采用风化料多或含泥量的碎石、采用铣刨的石屑再生料等,以上行为将对进场原材料的质量造成严重影响。在施工准备及材料进场阶段必须严格进行控制。材料进场主要检查方法如下:
(1)水泥含量检测
水泥含量检测采用EDTA滴定试验方法,根据水泥剂量标准曲线检验报告进行现场取样检测,计算水泥含量。当水泥含量少于配合比水泥用量时,判定为不合格材料。
(2)含水率检测
含水率应符合最佳含水率要求,以便对达到现场最佳的压实效果,水泥稳定碎石混合料采用称重方式进行计量,往往出厂的混合料含水率偏大,进场后需要及时进行检测,采用烘干法现场进行检测,一般现场检测的含水率控制在不高于最佳含水率1%,若含水率过高将难以压实。
(3)碎石含量及级配
作为一种骨架密实型材料,水泥稳定碎石中的碎石含量是一项重要指标,除监督配合比控制外,进场材料的检查一般采用观察法结合称重、筛分工具检测,当进场的混合料表面碎石含量明显偏少,尤其在卸料过程中,发现明显只有少量的碎石顺卸料斗滑落,可判定为碎石数量偏少,当碎石缺少时,虚铺后的表面明显缺少碎石分部,大面积呈现粉料平整状态。
碎石的掺入量和级配情况,影响水泥稳定碎石的强度,是质量控制的关键之一。
(4)是否使用再生料
个别拌合站收购石屑再生料,如一些道路维修铣刨后的石屑再生料,用作水泥稳定碎石生产的掺入料,该种材料呈现颜色发黑,掺入后使得混合料颜色呈现深灰色,而一般正常水泥稳定碎石混合料的颜色为浅灰色,两者差别明显,因此在拌合站厂家考察和材料进场时要注意观察甄别。
4施工过程的注意细节
4.1下承层的重要性
水泥稳定碎石的下承层为石灰粉煤灰碎石和山皮土,一般在山皮土完成后进行综合管线的施工,即在山皮土基础上进行反开槽施工,该过程要严格落实管道及构筑物周边的压实效果,如果压实不到位,上部结构层施工,在该位置容易发生塌陷情况。
石灰粉煤灰基层及山皮土基层均需注意厚度、标高、平整度的控制,为上部的水泥稳定碎石层提供正确质量条件。
下部基层不密实,在水泥稳定碎石施工时下部容易被压碎、松散,此时必须将下部软弱层全部挖除,重新分层填筑压实后再进行上部结构层的施工。
4.2虚铺厚度的控制
常规水泥稳定碎石结构层厚度为36cm或40cm,为保证有效压实,分两步摊铺,每层摊铺厚度为设计厚度的1/2,一般情况下,水泥稳定碎石的虚铺系数为1.25,具体的虚铺系数必须通过试验段的典型施工取得经验系数,试验段长度一般取一套机械组合作业完成200m幅长为一个试验段,实施过程中,控制虚铺厚度。
4.3压实遍数和时间的控制
一般一套摊铺压实设备包括:摊铺机2台、胶轮压路机1台、振动钢轮压路机2台、三轮压路机1台、洒水车2台,其中压路机型号为20吨,碾压阶段由前向后分为初压、复压、终压,初压采用胶轮压路机静压2遍,以初步稳定混合料,增加初步压实度为目的,减小钢轮压路机碾压过程将混合料的推移,复压采用振动压路机,先静压一遍然后振动碾压3遍,静压1遍;终压采用三轮压路机,主要为消除轮迹,碾压遍数至少2遍,以整体表面平整光洁为佳。
4.4碾压过程中遇到含水率较大时的处理
一般在材料进场时检测含水率,含水率偏大时禁止摊铺,若果发现已经摊铺的个别区域存在含水率偏大情况,此时暂时停止碾压,在该区域插小红旗做标记,待其中水分散失一定程度后再进行碾压,否则直接碾压会形成弹软情况,不但碾压不密实,并且会在表面形成轮迹。
4.5 构筑物周边的处理方式
堆场构筑物一般包括:雨水井、污水井、消防给水井、地下式消火栓井、强弱电井、灯杆基础等构筑物。一般情况下,尽量在水泥稳定碎石施工完成后再进行井室的井盖部位的施工,在水泥稳定碎石施工时将井口采用铁板封盖,一并碾压;若存在已安装井盖的井室,可首先人工采用夯实设备进行夯实,然后采用压路机紧贴边缘反复多次压实。对于已经完成的结构层,若发现沉陷情况,必须及时将已施工的部位挖除后,采用新料分层回填并压实。
4.6养护
水泥稳定碎石的养护方法一般分为覆盖土工布洒水保湿养护和覆盖密封塑料薄膜养护,养护的初衷是有效保持碾压成型的水稳结构层表面处于潮湿状态,由于裸露面洒水后,大部分水分很容易散失掉,难以长时间保持,因此不提倡。
覆盖土工布洒水保湿养护与覆盖密密封薄膜养护的功效相对比,更提倡覆盖密封膜养护法,其优点有以下:
①减少洒水工序:水泥稳定碎石碾压完成后一次大量洒水,紧接着覆盖塑料薄膜,后期可免去洒水环节,免去每天检查结构层表面是否干燥、督促洒水等管理工作,只要求施工队伍每天安排2人对薄膜完整性进行检查和处理即可,养护管理简单。
②100%封闭交通:由于无需洒水,阻断进场临时通道,封闭交通,真正意义上做到养护期内0车辆通行,有利于强度的稳定增长。
③防尘环保:由于薄膜的隔离作用,能有效防止扬尘,有利于现场环境保护。
④节约能源:由于免去了洒水车洒水作业,不消耗燃油和自来水,覆盖薄膜养护更加节约能源。
5结论
水泥稳定碎石是关键的承重层,施工原材和过程的控制是保证质量合格的关键,尤其在原材料控制方面,是质量控制的重中之重,目前各拌合站所供应的原材料存在质量不稳定的普遍情况,在开工之初做好充分的保证计划,在实施过程中,要加强各项检测和工艺控制,最终达到质量控制的目标。
论文作者:刘羽丰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签:碎石论文; 水泥论文; 稳定论文; 堆场论文; 压路机论文; 原材料论文; 质量控制论文; 《基层建设》2019年第16期论文;