水稳层两次摊铺一次成型施工与质量管控分析

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年5期   作者:安鹏兵
[导读] 本文结合山东汇通建设集团有限公司的实践经验,以摊铺及碾压、施工缝的处理、水稳养生为切入点,说明了水稳层两次摊铺一次成型施工的关键要点
        安鹏兵
        山东汇通建设集团有限公司 山东 济南 250002   

        摘要:本文结合山东汇通建设集团有限公司的实践经验,以摊铺及碾压、施工缝的处理、水稳养生为切入点,说明了水稳层两次摊铺一次成型施工的关键要点,并提出了施工材料管控、配合比优化设计、混合料拌和的管控这些水稳层两次摊铺一次成型施工的质量控制策略。
        关键词:水稳层;两次摊铺一次成型;施工技术;质量管控

        引言:水稳层是道路工程的主要承重层,其承载能力相对较高,且具备极为理想的水稳定性,可以说,水稳层的施工质量直接关系着道路工程承载力的达标情况以及结构稳定性。出于对维护水稳层施工质量的考量,在当期的道路水稳层施工中一般选用了两次摊铺一次成型施工方法,实现对多种质量影响因素的控制,促使水稳层施工质量切实达到理想水平。
一、水稳层两次摊铺一次成型施工的关键技术要点分析
(一)摊铺及碾压
        在进行水稳层的摊铺与碾压施工中,需要重点落实的技术要点内容如下所示:控制平地摊铺底基层长度稳定在60米,防止上下摊铺操作之间的时间间隔过大;安排专人看护摊铺机料斗,保证摊铺机始终运行于平整路面,避免水稳料堆积;严禁在已经完成摊铺与碾压操作的水稳面层上刹车、掉头,促使摊铺机稳定匀速运行;一旦在实际的摊铺与碾压操作中发生料车、摊铺机故障等问题,从而促使水稳初凝,则需要在预留施工缝后落实重新摊铺施工;要在切实满足水稳层设计强度要求的基础上尽可能降低水泥用量、矿粉用量、细集料用量;参考施工现场气候条件下调含水量,促使水稳层混合料的收缩性降低,避免水稳层在后期出现裂缝。
        依托双机组摊铺作业的实现,避免施工设备来回倒行的同时,缩减摊铺碾压、二次摊铺接头处理等工序中所消耗的时间,促使连续性摊铺碾压施工成为现实,避免出现接头、接缝,增强水稳层的平整程度。同时,通过应用39吨重单钢轮振动压路机,依托其水平振荡碾压功能,促使混合料与台阶之间的嵌挤密实提升;通过应用37吨胶轮压路机,依托其揉搓作用的发挥,使得混合料骨料之间的嵌挤密实效果进一步增强;完成碾压后需要落实压实度检验,在没有特殊要求的条件下,二级及二级以上公路的水稳层压实度不小于90%,三、四级公路不小于85%。
        需要注意的是,水稳层厚度不能过大,也不能过小。如果水稳层过小(低于12-13厘米),水稳层就不能形成一个结构层,在摊铺、压实时极容易引发问题;如果水稳层过大(超过22-25厘米),则压实难以达到设定要求。在没有特殊要求是,水稳层最低厚度不能低于12厘米。
(二)施工缝的处理
        将底基层、基层的施工缝保留在同一横断面层内,对接缝区域实施平整处理,保持接缝面平整、洁净,并在喷洒水泥浆后进行水稳摊铺,以此保证衔接的良好程度。在进行施工缝的预留与处理过程中,如果未将底基层与基层的施工缝保留在同一横断面层内,则在后续的施工操作中很有可能发生基层搭头震散的问题,不利于水稳层结构稳定性的维护。
        在完成摊铺与碾压操作中,需要着重落实对面层接缝的处理,具体如下:第一,纵向施工缝处理。使用两台摊铺机对纵向接缝进行联合摊铺处理,要在已经完成摊铺的混合料部分预留10-20厘米作为后高程基准面暂不碾压,并保留5-10厘米的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消缝迹。
        第二,横向施工缝处理。

全部使用平接缝的方式进行处理,在此过程中,使用三米直尺沿纵向位置,在摊铺段端部的直尺呈悬臂状,以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置,用锯缝机割齐后铲除;碾压时使用钢筒式压路机进行横向压实,从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。
(三)水稳养生
    在完成碾压且压实度达到设计标准后,必须要立即组织施工人员展开专业性养护处理,在水稳层表面覆盖土工布,持续时间为2小时,并利用洒水车实施保湿养护,频率为每天4-6次[2]。为了避免在洒水养护施工中对水稳层造成损坏,必须要使用喷雾式喷头替代高压喷头。实践中,要充分参考施工区域的气候条件、现实温度对洒水次数进行调整,保证在养护周期内水稳层始终稳定在表面湿润状态下,以此保证水稳层的最终强度达到设计要求,降低在水稳层表面发生裂缝问题的概率。同时,要落实至少7天的水稳层洒水养护,并在此期间封闭交通或限重限速,避免水稳层遭受压坏或损耗。
二、水稳层两次摊铺一次成型施工的质量控制策略探究
(一)材料管控
        水稳层摊铺施工的质量受到施工材料的影响较深,因而要对材料进行合理管控,才能够实现对摊铺工作的质量控制。例如,水稳层摊铺施工所用到的材料包括水泥、水以及集料等,其中,对于水泥的材料管控工作主要是在施工前选择强度较大且具有抗折性能的水泥材料,水泥是集料的稳定剂,因而其性能的要求较高,一般情况下,要保证水泥的初凝时间为3小时以上,而终凝时间要保证6小时以上,不能够选择受潮变质或快硬、早强的水泥材料,水泥的强度最低要求为32.5级;对于水材料的选择主要是选择干净的水,尽可能保证水源无污染且纯净,避免在混合后影响到混合料性能;对于石料的质量管控,主要是要保证石料的强度达标,且骨料之间的嵌挤作用能够满足需求,具体还要本就摊铺工程的实际情况来确定各项稳定土指标。
(二)配合比设计
        对集料的配合比进行合理设计也是质量控制的关键工作,水泥稳定级配碎石一般有两种配合结构,分别为悬浮密实性结构和骨架密实性结构,不同结构的集料配合比也不相同,具体应当根据实际情况进行设计,同时要保证现场与冷料站始终保持联系,当集料出现问题时能够及时与冷料站沟通并进行处理,根据实际情况对集料配比进行调整。另外,配合比的设计控制还应当确定好水泥剂量和水量,对于水泥剂量来说,一般是在混合料量的3%-5%之间,最高不能够超过6%,这主要是由于在水泥剂量过高的情况下,虽然使用基层的强度出现上升,但其水稳层的刚性也会加大,进而导致材料脆性较高,实际使用时可能会出现缩裂式裂缝,直接影响到施工质量,因而要根据设计要求对水泥剂量参数进行计算,严格确保水泥剂量的合理性;对于水量的确定,主要是取符合要求的水泥碎石混合料,然后对其使用重型击实法来分析含水量,若混合料中的含水量过少,则会出现裂缝,若含水量过高,则会出现松散情况,根据实际含水量情况对水量进行调整,最终确定最佳水量,一般来说拌料时应当使含水量高于最佳值的1%左右,避免运输途中出现水分消耗。
(三)混合料拌和
        混合料的拌合过程也需要开展质量控制,混合料的拌合质量会直接影响到水稳层的质量和稳定性,一般情况下为了保证混合料拌合后的使用性能达标,多采用现场拌合的方法,其具体还需要注意两点,一是要在冷料站的出料口位置设置活门漏斗,其主要作用是提升出料的效率和质量,不得使用直接出料成堆的方式进行出料,同时,出料口漏斗出料后直接进行装车,装车过程需要分为三步,先将中间位置装满,然后使车辆向前和向后移动,再进行装车,装料型状为金字塔型,能够有效防止集料出现离析问题;二是保证施工现场与冷料站之间的联系通畅,当骨料发生问题时,能够及时进行调整,避免耽误施工。
        总结:综上所述,在落实摊铺及碾压、施工缝的处理、水稳养生等施工技术要点的条件下,依托施工材料管控、配合比优化设计、混合料拌和的管控以及施工过程严格管理的实施,提升了两次摊铺一次成型施工的效率效果,增强了水稳层的施工质量及结构稳定性。
参考文献:
        [1]刘毅.水稳层两次摊铺一次成型施工与质量管控研究[J].四川建材,2020,46(12):106-107.
        [2]赖伟清,宋上校.水稳层两次摊铺一次成型施工与质量管控[J].四川水利,2017,38(02):58-61.
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