林桂朋
(滄州路橋工程公司,河北 滄州 061000)
當前對于水泥穩(wěn)定碎石基層全厚式施工(上、下基層整體全幅一次攤鋪)的應用不多,部分施工人員甚至對這項施工技術還不了解。從諸多省份對這項技術的應用效果來看,大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層全幅施工是可行的,達到了預期的施工效果,解決了并機分層攤鋪存在的諸多問題。
優(yōu)選當?shù)匦詢r比高的水泥,在質(zhì)量滿足要求的前提下盡量降低工程造價,不盲目選擇價高、運距遠的水泥。
石料是決定骨架密實水泥穩(wěn)定碎石基層是否能充分發(fā)揮抗裂效果的最關鍵要素之一。筆者結合實踐經(jīng)驗,總結出如下質(zhì)量控制措施:經(jīng)優(yōu)選后由固定的石料廠家供應固定標段,為防止施工單位從其他渠道進料,所有的材料款一律由合同單位委托業(yè)主向石料廠家直接付款;業(yè)主派一名石料監(jiān)理、施工單位派一名專職的石料管理員進駐石料場,對產(chǎn)量、規(guī)格、質(zhì)量、出料等情況實行日報,以加強動態(tài)管理;加大對進場石料的抽檢力度和管理,不同品種、不同批次的石料不得混放。
由于大厚度攤鋪時使用32t的超大噸位壓路機,激振力達到81t,由此引起的側向力也很大,非常容易引起模具變形,要求模扳的剛度大、變形小。河南某高速公路大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,使用32t壓路機開振碾壓時,不但會引起模板側向變形,還造成了模板的上下跳動,所以要采取措施固定模板。模板用鋼模、木模均可。從實際使用效果來看,木模比鋼模更佳。在木模攤鋪的內(nèi)側用鐵皮包裹,拆模后表面光滑,截面非常美觀。模板的頂面與基層的設計標高最好一致,無論是木?;蜾撃>褂秒p排鋼固定,否則無法抵御強大的壓路機激振力。模板固定在路床上,其高度為基層厚度。同時要求底基層厚度及寬度不小于25cm,鋼釬雙排固定,一排固定在木模的外側,一排固定在木模的孔內(nèi)(木模打孔后沉入鋼管套)。鋼模采用型鋼制造(一般為槽鋼),要求雙排鋼釬固定,如果采用上下兩根18#槽鋼對焊成一體的結構,則總體剛度偏小,需要用其他方法進行加固以增強剛度,減少變形。
《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTC D50—2006)要求:高速公路、一級公路的基層宜采用骨架密度結構,級配可采用規(guī)范推薦的級配。規(guī)范級配骨架形成得好,實際工程施工中可根據(jù)實際情況,對上述級配進行調(diào)整,定出適合本工程施工條件的級配。
實際施工中要根據(jù)壓實設備的配備情況和施工能力調(diào)整級配。為滿足路用性能的需要,基層級配一定要調(diào)成骨架密實結構,不必擔心壓實度不足。實踐證明,大厚度攤鋪時使用骨架密實結構完全能滿足壓實度要求。水泥劑量為:設計強度為4~5MPa時,設計水泥劑量為3%~4%,實際施工中水泥劑量以3.5%~4.2%為宜。采用振動成型法成型試件,確定最大干密度,以控制壓實度。
松鋪系數(shù)主要由混合料級配和攤鋪機的夯錘力量決定:懸浮密實型混合料的松鋪系數(shù)較骨架密實結構混合料略大一點;攤鋪機的夯錘力量越大,松鋪系數(shù)越小。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗,河南省某高速公路水泥穩(wěn)定碎石大厚度攤鋪中,松鋪系數(shù)為1.35左右,比雙層攤鋪的松鋪系數(shù)要大很多,這是因為攤鋪厚度增加,而攤鋪機的夯錘力量沒有增大,所以松鋪系數(shù)要增大。
對于全厚式基層來說,其攤鋪厚度較大,確保平整度就顯得相當關鍵。因此采用攤鋪機全厚式全幅攤鋪比雙機分層攤鋪平整度更高。工程實踐表明,全幅攤鋪時避免了雙機聯(lián)鋪時的接縫離析,平整度得到提高。以往的攤鋪作業(yè)中,雙機聯(lián)鋪時接縫處離析嚴重,離析帶骨料多,則壓實后該離析帶呈凸形,平整度下降。全幅攤鋪時整幅基層松鋪系數(shù)一致。雙機聯(lián)鋪時由于兩個攤鋪機的松鋪系數(shù)不一致,很難做到兩幅標高一致,往往以中縫為界,一邊高,一邊低,平整度大大降低。攤鋪機攤鋪的混合料均勻。攤鋪均勻的混合料壓實后平整度高。采用DT系列攤鋪機,抗離析效果好,混合料均勻,克服了雙機聯(lián)鋪時產(chǎn)生的橫向離折、縱向離析、垂直離析、片狀離析等。施工中,開始時用小噸位壓路機初壓后用3m直尺檢查1遍,超高處人工整平,施工結束后用3m直尺再檢查一遍,對超高處再進行修復性碾壓。
大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層全幅攤鋪最關鍵的是控制好碾壓環(huán)節(jié)。由于采用DT系列攤鋪機,攤鋪質(zhì)量已趨完善,攤鋪環(huán)節(jié)提高的余地很小,唯有壓實環(huán)節(jié)最難控制,碾壓速度、碾壓遍數(shù)、碾壓工藝是控制要點。
由于采用超大噸位的振動壓路機碾壓,如果碾壓工藝不當會造成表面石子破碎。從當前高速公路施工的實踐來看,如果將激振力由小到大逐漸增大,配合好振頻的變化,摸索出一套科學的碾壓工藝,表面石子振碎是完全可以避免的。雙層攤鋪時如果碾壓工藝不當同樣會造成表面石子破碎,尤其是采用骨架密實級配時,骨集料含量高,每一個石子都不被振碎是不可能的,只要將表面石子破壞率控制在一個合理的范圍即可。
混合料被運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場卸料后,會存在不同程度的離析現(xiàn)象,攤鋪機鋪筑時也同樣存在局部的離析。為保證施工質(zhì)量,項目部設置現(xiàn)場質(zhì)撿人員嚴格把關,攤鋪后先對將料窩周圍離析的集料進行人工復拌,然后再進行攤鋪,針對離析問題,設置一個4人小組,配備1輛小車專門負責將離析部分清除,再用好的集料鋪筑,待壓路機初壓一遍后再次進行檢查,并徹底消除離析現(xiàn)象。
采用攤鋪機一次性攤鋪,先試用1.35的松鋪系數(shù)鋪筑40m,壓實后用水準儀在每個斷面復核3個點,結果比設計標高高出4cm,后采用1.25的松鋪系數(shù),松鋪厚度為42.5cm,壓實后復核結果均與設計標高相符,偏差在規(guī)定的范圍以內(nèi)。
壓路機壓實時間按照正常的碾壓速度來確定。當攤鋪長度為40m時,在出料后1.5~2h進行碾壓,至壓實完成,時間為3~3.5h,碾壓方法是:采用YZ20t壓路機和YZ32壓路機,壓實遍數(shù)為8遍,壓實時先用YZ20t壓路機靜壓1遍,然后用YZ20t壓路機振動碾壓2遍,再采用YZ32壓路機振動碾壓4遍,最后再用YZ20t壓路機靜壓l遍收輪跡,壓路機開始速度為25.0~28.3m/min,然后稍快(速度為33.3~41.5m/min),壓實時從低處向高處碾壓,重疊1/2輪寬,以保證水穩(wěn)層表面的平整度?,F(xiàn)場鋪筑壓實后表面平整,較密實,無松散離析情況。
嚴格按照松鋪厚度進行攤鋪,在壓路機第1遍初壓以后每個斷面取3個點復核高程,并按照初壓后的松鋪系數(shù)折算高程,如有不符,立即用人工進行鏟補后再進行碾壓。碾壓后的高程控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。
因為是半幅施工,會出現(xiàn)橫向接縫,每次施工橫向接續(xù)時,在已壓實的穩(wěn)定層末端2m范圍按每層1m修鑿成兩層并與路基中心線垂直,以便于下次施工。
養(yǎng)生采用噴灑透層油,然后鋪乳化瀝青稀漿封層進行養(yǎng)護。注意噴灑透層油前,基層必須清掃干凈,并嚴格控制用油量,灑布必須均勻。
大厚度水泥穩(wěn)定碎石基層全幅施工代表未來水泥穩(wěn)定碎石基層施工的發(fā)展方向。工程實踐表明,水泥穩(wěn)定碎石基層全幅全厚施工的關鍵是碾壓、攤鋪設備的選型和匹配,同類工程施工因以此為控制重點。
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