張文忠
(黑龍江省賓縣公路管理站)
水穩(wěn)層作為路面基層,具有水穩(wěn)性好,承載力高且較經(jīng)濟等特點,在高等級公路路面基層施工中被廣泛應(yīng)用,是路面結(jié)構(gòu)主要承重層。高速公路水穩(wěn)層一般設(shè)計厚度均在30 cm以上,這樣的厚度在施工過程中不僅攤鋪困難,且質(zhì)量難以控制。傳統(tǒng)的施工方法是將水穩(wěn)層分層攤鋪。占用時間長,而水穩(wěn)層的施工進度直接影響到整個路面工程的工期;另一方面,分層攤鋪施工,若層與層之間粘結(jié)不好,難以形成整體。而分次攤鋪一次碾壓成型施工既能保證水穩(wěn)層滿足結(jié)構(gòu)的完整性和工程質(zhì)量,又可加快進度。
將水穩(wěn)層分兩層分別攤鋪和壓實,下層攤鋪完成后一般經(jīng)過7 d養(yǎng)生,待強度滿足要求后再鋪上層;上層鋪完后再養(yǎng)生7 d,待強度滿足后再鋪面層。這種施工方法,上、下層施工工序銜接時間長,不利于加快工程進度;由于水穩(wěn)層為半剛性基層,第一層硬化后再鋪第二層,層間粘合性差,而形成單層受力,產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,從而影響水穩(wěn)的整體性和強度。
分次攤鋪一次碾壓成型的施工技術(shù),可有效加快施工進度,又可使水穩(wěn)層形成一個完整的受力整體,大大提高了基層的質(zhì)量和使用壽命。
不論采用什么樣新技術(shù),保證質(zhì)量,滿足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求是關(guān)鍵。
水穩(wěn)層施工必須一次達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以加強施工過程管理,使用大型機械施工(攤鋪機),機械化施工中重點是從原材料、集料配合比、機械配備、人員配置、抖、運、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等方面,對水穩(wěn)層進度質(zhì)量控制。
水穩(wěn)層控制的重點指標(biāo)為壓實度、強度、平整度,縱斷面高程、寬度、厚度、掌握好壓實系數(shù)、橫坡等。
水穩(wěn)層的原材料主要有水泥、石料、砂礫和水。為把好原材料質(zhì)量關(guān),應(yīng)加強對多類原材料的料源提前檢驗和確定,在使用過程中按規(guī)定頻率抽樣檢驗,不合格材料不得用于工程中。
(1)水泥
水泥做為集合料的一種穩(wěn)定劑,施工中應(yīng)盡量使用水化熱較低,穩(wěn)定性好,抗折強度較大的水泥,由于水穩(wěn)層施工時間較長,因此應(yīng)用初凝時間較長的水泥。一般選用初凝時間4 h以上,終凝時間6 h以上普通硅鹽酸水泥。
(2)天然砂礫
水穩(wěn)層的強度主要依靠天然砂礫強度,砂礫嵌擠鎖結(jié)作用與水泥材料的穩(wěn)定膠結(jié)作用而形成。天然砂礫應(yīng)滿足規(guī)范要求,級配合理,含泥量不得超過3%。
(3)水泥劑量的確定
水泥劑量一般下基層5%左右,上層6%左右。混合料配合比設(shè)計時,其7 d的無側(cè)限平均抗壓強度R應(yīng)符合公式R≥Rd設(shè)計要求。工地實際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗確定劑量多0.5%~1.0%。
(4)含水量確定
按規(guī)范要求,用重型擊實法確定最佳含水量。若含水量過大,會出現(xiàn)彈簧、翻漿、壓實不均等現(xiàn)象,也會增加混合料的干縮性,使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;含水量過小,水穩(wěn)料易松散,不易碾壓成型;含水量過大或過小會影響混合料的密度和強度。一般情況下,抖合料含水量應(yīng)根據(jù)氣溫、風(fēng)力、運距而定。比最佳含水量略高0.5% ~1%,以降低混合料運輸、攤鋪和碾壓過程中水分的損失。
(5)拌合
一般通常采用集中廠抖水穩(wěn)料。
①拌合料須配備活門漏斗卸料、裝車。裝車時車輛應(yīng)前后移動,以免粗料、細料分離。
②拌合站要與施工現(xiàn)場保持聯(lián)系,以便施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題做及時調(diào)整。
③水盡量選用干凈無污染可飲用水。
一般是攤鋪機施工要用大噸位自卸運輸車。實踐證明,小噸位運輸車高度不夠而不能卸料。同時攤鋪發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)料花臉,應(yīng)及時清除。
根據(jù)情況一般先輕壓一遍、中壓、最后重壓。先從外側(cè)往中間碾壓,最后達到碾壓強度要求。
碾壓成型后要組織人員蓋塑料布,防止日曬水分蒸發(fā)影響水穩(wěn)層強度。
經(jīng)過2 h后要灑水養(yǎng)生。保持水穩(wěn)面表面濕潤封閉交通,水穩(wěn)層養(yǎng)生不得小于7 d。
因為是機械攤鋪,兩臺攤鋪機前后施工,雖然是分層攤鋪,要一次放線完成。打好中、邊樁高程點,架好控制線支架(間距一般直線上為20 m,平曲線上60m)。因分層攤鋪,所以一層過后要保護好控制鐵樁。壓實系數(shù)按一次成型厚度調(diào)整。適當(dāng)調(diào)整系數(shù)比一次攤鋪稍小些。因攤鋪機本身帶振動壓板成型,屬于兩次振動而成,所以系數(shù)要比一次振動小些。
每天施工后,上、下層接縫必須做齊,人工整平,下次施工清掃干凈,灑水濕潤或水泥漿,以便攤鋪基層銜接好,增加整體性。
采用分次攤鋪一次成型技術(shù)鋪裝水穩(wěn)層,水穩(wěn)層整體性好,既有利于工程進度,又保證質(zhì)量,施工效果好。有條件,機械化強值得一試。