摘要:水泥稳定碎石基层是路面和路基的过渡层,它让路面与路基有效地结合,形成一个有机体,也是公路工程路面施工的重要环节,要注意对其施工过程进行质量控制,以提升公路路面施工质量。
关键词:公路工程、水泥稳定碎石、基层
引言:水泥稳定碎石基层施工质量的优劣对公路工程的使用周期及整体质量将起到关键性的作用,需要对工程质量进行管理,不断提高工程质量,保证工程施工持续有效开展。
1. 施工准备
1.1底基层验收。首先要对已经完工的底基层进行交工验收。底基层表面高程、宽度、平整度、密实度、弯沉值等均要符合设计要求。尤其要注意弯沉控制,必须满足设计要求。
铺筑前先对底基层进行清理洒水润湿。按每10米一个桩进行恢复放线,然后进行水平测量为摊铺机的摊铺提供摊铺数据。
1.2 原材料控制
1.2.1水泥:一般采用复合硅酸盐32.5级水泥为宜,水泥初凝时间为3h以上,终凝时间为较长(一般为6h以上),不得使用快硬、早强及受潮湿变质的水泥,28d强度达到规范要求。
1.2.2碎石:采用反击式破碎加工,并经联合筛分。石料应清洁无粘土块、植物等有害物质,石料压碎值应不超过30%,针片状颗粒含量不应超过20%。有机质含量不超过2%,硫酸盐含量不超过0.25%。对通过0.075㎜筛孔以下的细集料应测试其塑性指数,液限小于28%,塑性指数小于6,垫层的碎石料分(31.5-9.5)mm、(9.5-4.75)mm、(4.75-0)mm三级堆放,最大粒径不应超过37.5mm方孔筛。
1.2.3水:使用洁净不含有害物质的水源,对可疑水源按规范进行检验,合格后方可使用。
1.3 混合料配合比设计
混合料的设计应按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中规定的标准方法进行试验。原材料的试验项目根据技术规范的规定进行检验。混合料的组成设计符合《公路路面基层施工技术规范》的有关规定。
1.3.1原材料试验
水泥稳定碎石基层在施工前应在所选定料场中取有代表性的样品进行下列试验:颗粒分析、相对密度、吸水率、碎石的压碎值试验、水泥标号和终凝时间、含水量。
碎石必须经试验证明符合级配(颗粒组成)的规格后才能使用,如碎石的级配不良,宜外加某种集料改善其级配,并通过试验确定其配合比。同时应检验水泥的标号和初凝、终凝时间。
1.3.2混合料设计步骤
1.3.2.1用同一种集料样品,按不同的水泥剂量及含水量制备水泥碎石混合料,确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度(压实)。
1.3.2.2按规定的压实度(基层98%),分别计算不同水泥剂量的试件应有的干密度。
1.3.2.3按最佳含水量和计算得出的干密度制备试件。进行强度试验时,作为平行试验的试件数量,当偏差系数为10%-15%,不小于9组。当偏差系数为15%-20%时,不小于13组。如果试验结果的偏差系数大于规定值,则应重新试验,并找出原因,加以解决。如不能降低偏差系数,则应增加试件数量。
1.3.2.4试件在规定温度下保湿养护6天,浸水24小时后进行无侧限抗压强度试验。并计算试验结果的平均值和偏差系数。水泥稳定碎石底基层7天浸水抗压强度应不小于设计要求。
1.3.2.5根据强度标准,选定合适的水泥剂量和用水量,水泥剂量宜在(3%-6%)之间选择,并符合规范要求。
1.3.2.6确定混合料配合比,并进行重型击实试验、抗压强度试验及延迟时间试验。
1.4 铺设试验路段
在进行大面积施工之前,先进行试验路段摊铺。修筑长度不小于200米的试验路段。试验路段确认的压实方法、压实机械类型、工序、压实系数、碾压遍数和压实厚度、最佳含水量及施工配合比等成果作为今后施工现场控制的依据,指导工程的全面施工。
水泥稳定碎石基层试验路段的铺筑还需验证混合料组成、延迟时间对标准干密度、压实度和强度的影响、压实工艺对厚度方向密度的影响,提出各工序时间限制要求和保证基层表面平整、密实、防止开裂的措施。
试验路完成后方可开始进行全面开工。
2拌和及运输
根据所设水稳拌和站位置,同时考虑到混合料运距及摊铺能力,并根据将来施工的具体情况,再进行详细调节安排,保证拌和、摊铺及压实作业的连续性。
根据试验室确定的配合比,将经试验符合规定的水泥和集料用有准确计量的水泥稳定土拌和站进行拌和,下料斗上口之间以隔板隔开,以确保拌和料的质量。每次开工前均根据碎石的含水量调整施工配合比,外加水与天然水量的总和比最佳含水量大0.5%。
运输车辆须保证均匀的装载高度以防止离析,并及时将混合料运至现场,控制运输时间不超过30min。运料车装料出厂时,车箱要加覆盖以防水份蒸发。在卸料过程中,控制好卸料速度、数量与摊铺宽度与厚度。并尽快摊铺已拌和好的混合料。
3摊铺及整型
施工时根据底基层的设计宽度进行调整摊铺宽度,两台形成联合作业,单幅一次性铺筑,并尽量减少施工接缝;摊铺过程中按设计的路拱不断调整摊铺机熨平板,使摊铺出的混合料具有规定的路拱。摊铺作业时应做到与拌和机生产能力相匹配,根据拌和机的生产能力和运输能力,确定摊铺机的摊铺速度,摊铺机前应保证有5辆以上料车等候卸料,减少摊铺机停机待料的情况,以保证摊铺作业的连续性,提高平整度。在摊铺机后派人专门消除摊铺过后粗细集料离析的现象,对局部粗集料堆积的地方进行铲除后用新混合料填补。
4碾压
混合料经摊铺成型一定长度后,立即在全宽范围内进行碾压。按试验路确认的碾压方法施工,采用高频率、低振幅的重型压路振动压实和轮胎式压路机密封压实的碾压方法。碾压程序为重型压路机静压,重型压路机振动压实,轮胎式压路机封闭压实,重型压路机终压成型。一般路段由两侧向中间碾压;超高路段由内侧向外侧碾压。碾压时碾压轮横向错半轮,初压时压路机行走速度为1.5-1.7km/h,后采用2.0-2.5 km/h。压实后的路拱面尽量做到平整无轮迹或隆起,表面均匀密实,无脱皮,无污染,且断面横坡正确,路拱符合要求。碾压过程中,混合料的表面始终保持潮湿,如表面水蒸发得快,及时补洒少量的水。禁止压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,以保证水泥稳定碎石层表面不受破损。施工中,将加水拌和到碾压终了的延迟时间控制在试验路确定的延迟时间之内,并不得超过2h。
5 横向接缝处理
5.1用摊铺机摊铺混合料时,不宜中断,如因故中断时间超过2h或工作班结束,应设置横向接缝,摊铺机应驶离混合料末端;每当通过桥涵,在其两边需要设置横缝,底基层的横缝与桥头搭板尾端吻合。
5.2将末端含水量合适的混合料弄整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。
5.3木的另一侧用砂砾或碎石回填约3M长,其高度应高出方木几厘米。
5.4将混合料碾压密实。
5.5在重新开始摊铺混合料之前,将砂砾或碎石和方木除去并将下承层顶面清扫干净。
6 养护及交通管制
6.1每一段水稳底基层碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养护。
6.2采用覆盖保水养护膜材料养护,控制养护时间不少于14d。养护期间禁止通行任何车辆,养护结束后,将覆盖物清除干净。
7 试验检测与质量控制
7.1为了确保混合料的质量,在施工现场每天取样,并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中规定的标准方法进行混合料级配、压实度、含水量、水泥剂量以及7天无侧限抗压强度试验。
7.2已经铺设好的水泥稳定碎石基层应表面平整、密实、边线整齐、无松散、坑洼、软弹现象,施工接缝平顺。
结束语:随着社会的不断进步和发展,施工技术要求越来越高,施工机械工作性能越来越好,施工工艺不断更新,检测方法也要有所提高,水泥稳定碎石基层质量控制必须建立建全质量管理体系,使各职能部门能有效地管理和运作,工程质量将会逐步走上系统化、信息化、规范化的轨道,这就需要我们施工人员和检测人员的各方面素质及业务水平也有所提高,在施工实践中不断地摸索与探讨,找出更能符合实际现场施工和检测的方法,以便能更好地控制公路工程质量。
参考文献:
《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2015
《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000