李軍
摘要:二灰碎石基層屬無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類基層,屬半剛性類型基層,其主要由石灰、粉煤灰、級配碎石按一定比例組成,并加適量的水通過機(jī)械進(jìn)行充分地拌和及攤鋪、碾壓而成的一種道路結(jié)構(gòu)層。本文介紹了二灰碎石原材料的質(zhì)量控制,拌和過程中的級配控制及二灰碎石基層施工的質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:二灰碎石 基層施工 特性 質(zhì)量控制
二灰碎石基層材料來源簡單,以其良好的水穩(wěn)性和整體性以及低成本的特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于各等級公路和城市市政道路的基層或底基層上,而且這基層無污染,拌和、運(yùn)輸比較方便。但是抗磨性能一般,溫濕度條件變化對其強(qiáng)度有嚴(yán)重的影響,極易出現(xiàn)收縮裂縫。因此,要求嚴(yán)格參照技術(shù)規(guī)范施工,同時強(qiáng)化質(zhì)量管理,這樣才能控制收縮裂縫,提高基層強(qiáng)度。
1 關(guān)于二灰碎石
二灰碎石實(shí)際是碎石、石灰、粉煤灰、水的混合物經(jīng)碾壓養(yǎng)生后形成的一種基層材料。拌制混合物的材料級配需要嚴(yán)格控制。在一定的溫濕度環(huán)境中,由于二灰碎石其實(shí)是具有凝性質(zhì)的硅酸鹽材料,因而齡期越長強(qiáng)度越高,后期的強(qiáng)度會更高。總的來說,二灰碎石基層除了具備強(qiáng)度高的優(yōu)勢,其良好的力學(xué)性能、水穩(wěn)性能和板體性能都已得到業(yè)界的一致認(rèn)可,良好,但是因其早期強(qiáng)度低,耐磨性和抗變形能力差,一旦溫濕度環(huán)境發(fā)生變化,其強(qiáng)度會大受影響,甚至?xí)霈F(xiàn)裂縫。
2 二灰碎石原材料質(zhì)量控制
2.1 石灰 為確保二灰碎石質(zhì)量達(dá)標(biāo),生石灰級別宜在Ⅲ級以上,鈣質(zhì)生石灰的有效鈣加氧化鎂含量必須超過70%,鎂質(zhì)生石灰的有效鈣加氧化鎂含量至少達(dá)到65%。在拌和混合料前7~10d,先充分消解石灰草料,消解后嚴(yán)格控制濕度。同時,為減少有效性的損失,石灰必須妥善存放,且存放時間不宜過長。
2.2 粉煤灰 在二灰碎石混合料中摻入適量的粉煤灰有助于提高其強(qiáng)度。因?yàn)榉勖夯蚁喈?dāng)于活性成分。混合料施工階段,應(yīng)該從火力發(fā)電廠選擇正規(guī)的副產(chǎn)品作粉煤灰,并且對其含泥量及含雜物量有嚴(yán)格要求。比如,SiO2、Al2O3、Fe2O3三種氧化物的總含量必須超過70%,燒失量必須小于20%,比表面積大于2500cm2/g。集中堆置粉煤灰,表面必須有覆蓋物。在施工階段,粉煤灰含水量維持在15%~20%之間,最大含水量不宜超過35%,對于凝結(jié)成塊的粉煤灰,在使用時應(yīng)將灰塊打碎。
2.3 級配碎石 為了確保級配碎石質(zhì)量達(dá)標(biāo),應(yīng)該通過試驗(yàn)檢驗(yàn)其組成材料的含泥量、篩分、碎石壓碎值指標(biāo)以及針片狀顆粒含量等,基于試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格摻配。同時,參考《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》控制集料的級配范圍,使之形成一條光滑的有上下限要求的曲線。
2.4 水 飲用的水均可使用,禁止使用被污染的水。
3 拌和過程中混合料顆粒級配控制
3.1 石灰劑量 在混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)中,石灰劑量的控制至關(guān)重要。拌制時應(yīng)該定時抽樣檢驗(yàn)這一技術(shù)指標(biāo),各料倉出口由專人巡檢,及時解決各種突發(fā)性問題,確保正常出料。另外,需要每天進(jìn)行3次以上的灰劑量的滴定EDTA試驗(yàn)。
3.2 含水量 含水量影響混合料級配質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。從某種意義上講,混合料的拌和質(zhì)量主要取決于其水分含量的控制。含水量不達(dá)標(biāo),攤鋪時混合料離析會時有發(fā)生;含水量過高反倒不利于攤鋪碾壓。除此之外,施工時還需要根據(jù)天氣狀況、氣溫和運(yùn)距來適當(dāng)調(diào)節(jié)含水量,以保證混合料拌和質(zhì)量符合使用要求,避免工后出現(xiàn)質(zhì)量通病。
3.3 現(xiàn)場強(qiáng)度控制 首先,現(xiàn)場取具有代表性的二灰混合料試樣,用試樣制作試件,按要求養(yǎng)生,檢驗(yàn)試件強(qiáng)度;在二灰基層施作完成后20~28d內(nèi)現(xiàn)場取芯檢驗(yàn)二灰碎石基層的質(zhì)量。
4 二灰碎石基層施工的質(zhì)量控制
4.1 準(zhǔn)備工作 下承層表面必須堅(jiān)實(shí)平整,無雜物,按技術(shù)規(guī)范控制路拱、寬度、高程、壓實(shí)度和平整度等指標(biāo)參數(shù)。質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的部分路段,必須采取補(bǔ)充碾壓、換填粒料等措施實(shí)施整改,并且立鋼模的工序必須在攤鋪前完成,以確保邊緣壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,避免碾壓時移位使邊緣高程受影響而導(dǎo)致材料浪費(fèi)。
4.2 拌合和運(yùn)輸 施工拌和時,要嚴(yán)格控制混合料的含水量、石灰劑量和碎石配合比,混合料的出場含水量要根據(jù)天氣情況確定,在夏季施工時,考慮到拌和、運(yùn)輸、攤鋪過程中水分蒸發(fā)較快,可以在拌和時增加水量,將拌和出料時含水量與碾壓時含水量作對比,確定一個合理的加水量。工地試驗(yàn)室人員應(yīng)參考設(shè)計(jì)要求對混合料的石灰劑量、含水量、集料級配進(jìn)行檢測,及時處理過程中出現(xiàn)的問題。
為減少攤鋪機(jī)等料時間,應(yīng)采用15T以上的車況穩(wěn)定的自卸車,參考拌和場與攤鋪路段之間的距離確定料車臺班數(shù)量。由拌和機(jī)向自卸車放料時,每卸一斗混合料,車必須前后挪動,貯料倉內(nèi)須留有一部分混合料,以免粗細(xì)集料離析。拌和場要有專人填寫出料單,內(nèi)容包括車號、出料時間、噸位等,出料單隨同運(yùn)輸車輛至攤鋪現(xiàn)場,由現(xiàn)場收料員核查驗(yàn)收。
4.3 攤鋪 每天,測量工作者都要參考中線與底基層標(biāo)高,在不影響厚度的基礎(chǔ)上合理布設(shè)兩側(cè)的鋼絞線,攤鋪機(jī)電腦控制裝置沿鋼絞線控制標(biāo)高組織攤鋪。攤鋪速度要與拌和設(shè)備生產(chǎn)能力相協(xié)調(diào),攤鋪機(jī)要保持勻速行駛,盡可能的保證攤鋪的連續(xù)性,攤鋪時有專人指揮,料車應(yīng)連續(xù)卸料,攤鋪機(jī)前要經(jīng)常保持3輛車以上,攤鋪機(jī)料斗內(nèi)的混合料要保持飽料,以減少混合料的離析現(xiàn)象,攤鋪過程中應(yīng)盡量減少中間停機(jī),以避免平整度受到影響。攤鋪機(jī)后設(shè)專人消除粗細(xì)集料離析和粗集料“窩”現(xiàn)象,用新拌和料填補(bǔ)。運(yùn)料車倒車卸料時,要有專人指揮,避免卸料車撞擊攤鋪機(jī)影響基層的平整度。料車掛空檔在攤鋪機(jī)的推動下移動卸料,卸料后盡快退出攤鋪現(xiàn)場。
如果攤鋪寬度較大,盡量采用兩臺攤鋪機(jī)縱向間隔5~8米階梯式攤鋪,以免縱向接縫和混合料離析。如果只有一臺攤鋪機(jī),處理縱向接縫:首先,攤鋪機(jī)在攤鋪帶的一側(cè)鋪設(shè)一段長度,根據(jù)天氣狀況設(shè)定鋪設(shè)長度,確保接縫部位混合料含水量達(dá)標(biāo)。鋪設(shè)一定長度再轉(zhuǎn)到另一攤鋪帶上攤鋪。
攤鋪過程中,可運(yùn)用兩種方式處理橫向接縫。一是完成當(dāng)天的攤鋪任務(wù)后,人工整平攤鋪段末端,完成碾壓。翌日開工前,通過人力整平末端高程及平整度未達(dá)標(biāo)之處,構(gòu)成垂直面,隨即攤鋪機(jī)就位繼續(xù)施工。還有一種方法,就是完成當(dāng)天的攤鋪任務(wù)后,攤鋪機(jī)停在原位,其后預(yù)留二、三米不碾壓。翌日開工前,將預(yù)留的二、三米和當(dāng)天攤鋪的基層一起碾壓。
4.4 碾壓 碾壓應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路總結(jié)出的碾壓工藝,用22T以上的振動壓路機(jī)、26T以上的輪胎壓路機(jī)和18T以上的三輪壓路機(jī)實(shí)施碾壓,壓實(shí)厚度大于10厘米,小于20厘米。碾壓時,三輪壓路機(jī)緊隨攤鋪機(jī)后靜壓1~2遍,靜壓速度為1.5~2km/h,隨后用振動壓路機(jī)振碾3~4遍,振碾速度2~3km/h。按照由輕到重的程度實(shí)施振動。振動時不起浪、不推移。最后通過輪胎壓路機(jī)或三路壓路機(jī)靜壓。碾壓結(jié)束后及時檢測壓實(shí)度。若壓實(shí)度不達(dá)標(biāo),須復(fù)壓,直至壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。結(jié)束碾壓后,運(yùn)用灌砂法對壓實(shí)度復(fù)測。碾壓時,壓路機(jī)行駛速度的控制是關(guān)鍵點(diǎn)。壓路機(jī)作業(yè)時,切忌急剎或掉頭,以免破壞碾壓質(zhì)量。
4.5 養(yǎng)生 二灰碎石碾壓成型后,必須用灑水車灑水保濕養(yǎng)生,養(yǎng)生期一般不少于14天。養(yǎng)生期間始終保持表面濕潤,除灑水車外,要嚴(yán)禁其他車輛通行,以保護(hù)基層不受破壞。
4.6 灑鋪下封層 養(yǎng)生期結(jié)束后,讓施工車輛慢速通行7~10天,磨去表面二灰薄層。清掃和沖洗干凈后噴灑透層或粘層瀝青,同時均勻撒布3~8mm小碎石,約占撒布瀝青面積的70~80%,用6~8T壓路機(jī)碾壓1~2遍,然后開放交通。灑鋪下封層10~30天內(nèi)鋪筑瀝青砼面層或水泥砼面層,以免二灰碎石基層長期暴曬而開裂。
5 結(jié)論
二灰碎石基層的施工質(zhì)量要控制好,原材料的質(zhì)量和拌和過程中的質(zhì)量控制就是最主要的,施工中的每一重要環(huán)節(jié)就必須控制好,不斷強(qiáng)化試驗(yàn)對混合料配合比和含水量檢測,通過試驗(yàn)段施工來優(yōu)化參數(shù)配置,用以指導(dǎo)實(shí)際施工建設(shè)。
因?yàn)槎宜槭鶎颖旧淼奶匦?,我們不可能完全消除裂縫,但可以通過相關(guān)技術(shù)措施減少裂縫,施工過程中要在保證無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的前提下盡量減少石灰用量,并確保施工質(zhì)量。
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