張巖 賀琳
摘 要:近年來,在我國一些路面工程中,水泥穩(wěn)定類材料用于路面結(jié)構(gòu)的基層和底基層,在保證路面使用品質(zhì)上取得了滿意的效果。但是,如果施工過程中不能夠按照公路基層施工技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行施工,就會產(chǎn)生很多的質(zhì)量問題,從而會對基層的強(qiáng)度、平整度等指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,進(jìn)而影響整個公路的建設(shè)質(zhì)量,所以文章就著重探討一下水泥穩(wěn)定粒料基層施工過程中的一些需要引起公路建設(shè)者高度重視的關(guān)鍵環(huán)節(jié),保證基層的施工質(zhì)量。希望得到業(yè)內(nèi)人士的指點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:公路工程;水穩(wěn)基層;質(zhì)量控制;攤鋪技術(shù)
伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,我國的公路建設(shè)事業(yè)也以飛快的速度向前發(fā)展,無論是高速公路還是普通公路,其通車總里程都在逐年攀升。各個有關(guān)部門對公路工程的建設(shè)質(zhì)量也會高度關(guān)注。公路工程的結(jié)構(gòu)從上至下依次為面層、基層、墊層和路基四個層次,基層在各個結(jié)構(gòu)層中作用是非常重要的,它是路面結(jié)構(gòu)中的承重層,主要承受車輛荷載的豎向力,并把下層的應(yīng)力擴(kuò)散到土基,并且為面層施工提供穩(wěn)定而堅(jiān)實(shí)的工作面,控制或者減少路基的不均勻凍脹或沉降變形對面層產(chǎn)生不利的影響。水泥穩(wěn)定粒料作為基層材料中應(yīng)用最為廣泛的材料,其性能等指標(biāo)都優(yōu)于石灰穩(wěn)定類以及二灰穩(wěn)定類,但是其施工工藝是比較復(fù)雜的,過程控制是比較繁瑣的,作為公路建設(shè)者,要能夠熟練掌握水泥穩(wěn)定粒料基層施工的關(guān)鍵技術(shù)以及重要環(huán)節(jié),使水穩(wěn)基層強(qiáng)度達(dá)標(biāo),平整度、壓實(shí)度等指標(biāo)符合規(guī)范要求,盡量避免各種質(zhì)量病害的產(chǎn)生,文章結(jié)合最近幾年的公路工程施工經(jīng)驗(yàn),并且查閱了大量的相關(guān)的文獻(xiàn)資料,談一談水泥穩(wěn)定粒料基層的施工技術(shù)。
1 影響基層強(qiáng)度的因素
1.1 水泥的成分與劑量
水泥作為膠凝材料,要求是非常嚴(yán)格的,研究實(shí)驗(yàn)證明,水泥的礦物成分和分散度對其穩(wěn)定效果有明顯影響。對于同一種集料,一般情況下硅酸鹽水泥的穩(wěn)定性比較好,而鋁酸鹽水泥則相對較差。
水泥劑量是以水泥的質(zhì)量占全部粗細(xì)顆粒的干質(zhì)量的百分率表示,水泥穩(wěn)定粒料的強(qiáng)度隨著水泥劑量的增加而增長,但是如果水泥的用量太多,雖然能夠得到較高的強(qiáng)度,但是在經(jīng)濟(jì)上不劃算,而且還容易引起開裂。所以經(jīng)過研究實(shí)驗(yàn)證明,一般水泥劑量控制在4%-6%比較合理。
1.2 含水率
含水率對于水穩(wěn)材料強(qiáng)度的影響也是非常大的,如果含水率不足,水泥就難以在混合料中完全的水化和水解,水泥對集料的穩(wěn)定作用就難以發(fā)揮,影響強(qiáng)度的形成。同時,如果混合料中的含水率比較小,沒能夠達(dá)到擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水率,還會對基層的壓實(shí)度產(chǎn)生一定的影響。所以含水率必須達(dá)到最佳含水率才能有助于強(qiáng)度的形成以及壓實(shí)度的達(dá)標(biāo)。
1.3 其他因素
從原材料的角度來講,影響水泥穩(wěn)定粒料基層強(qiáng)度的因素除了上述兩點(diǎn)之外,還有集料的級配、有機(jī)質(zhì)含量以及最大干密度等因素,都會對水泥穩(wěn)定粒料的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。
1.4 拌合和運(yùn)輸
采用集中廠拌,廠拌設(shè)備使用前應(yīng)先調(diào)試所用廠拌設(shè)備、各計(jì)量系統(tǒng),使所拌混合物含水量、骨料級配、水泥含量均符合配比要求,使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常,拌和機(jī)出料量與所用攤鋪生產(chǎn)能力一致起來。為了避免在拌合過程中出現(xiàn)粗細(xì)骨料分離現(xiàn)象,在堆料時,要盡量減小料堆的高度,放料斗向運(yùn)料車放料時,要分三次放料,即按照前、后、中的順序放料。拌合時,含水量應(yīng)略大于最佳含水量,以補(bǔ)充含水量在運(yùn)輸過程中的損失,運(yùn)輸過程中,應(yīng)加篷布覆蓋,避免水分損失過大或遭雨淋。
2 攤鋪
拌和好的成品料運(yùn)至現(xiàn)場應(yīng)及時按確定的松鋪厚度均勻、勻速的攤鋪,攤鋪過程中盡可能少收料斗。攤鋪機(jī)要保持適當(dāng)?shù)乃俣染鶆蛐旭偅灰碎g斷,以避免出現(xiàn)“波浪”和減少施工縫,在攤鋪機(jī)后面設(shè)專人消除局部細(xì)集料離析現(xiàn)象。用點(diǎn)補(bǔ)的方法摻撒新混合料或鏟除局部粗集料搭窩之處,用新拌混合料填補(bǔ)。攤鋪應(yīng)該按照“寧高勿低、寧刮勿補(bǔ)”的原則進(jìn)行,禁止用“薄層貼補(bǔ)法”進(jìn)行找平。
3 碾壓
用振動壓路機(jī)配合重型輪胎壓路機(jī)緊跟混合料的攤鋪面進(jìn)行碾壓。開始用振動壓路機(jī)不掛振進(jìn)行碾壓1~2遍,然后掛振碾壓。直線段由兩側(cè)路邊向路中心或自橫坡度低的一側(cè)向高的一側(cè)碾壓,碾壓范圍應(yīng)較基層邊緣寬出10cm,碾壓時重疊1/2輪寬,碾壓速度1.5~1.7km/h。用振動壓路機(jī)在前輪胎壓路機(jī)在后配合繼續(xù)碾壓。碾壓速度2.0~2.5km/h。碾壓順序同前,碾壓至要求的壓實(shí)度為止。碾壓過程中如氣溫高或風(fēng)天基層表面易風(fēng)干,可用灑水車噴灑少量水后繼續(xù)碾壓。在操作中應(yīng)做到三快,即快運(yùn)輸、快攤鋪、快碾壓。以確保從向拌和機(jī)內(nèi)加水拌和到碾壓終了延遲時間不超過水泥的初凝時間。
4 養(yǎng)生
碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)度檢測合格后,應(yīng)立即開始養(yǎng)生,養(yǎng)生期不宜少于7天,并應(yīng)封閉,除灑水車輛外,嚴(yán)禁其他車輛通行,保濕養(yǎng)生至下一層施工前。合理的養(yǎng)生既是保證水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度的需要,又是減少和避免干縮裂縫的措施。新鋪水泥穩(wěn)定碎石基層隨著混合料水分的減少產(chǎn)生干縮應(yīng)力,水分減少得越快,產(chǎn)生的干縮應(yīng)力越大,水分減少得越慢,干縮應(yīng)力緩慢產(chǎn)生逐漸增大,由于松馳應(yīng)力和溫度隨齡期增大,抗應(yīng)變能力增強(qiáng)。鋪筑后養(yǎng)生不及時或忽干忽濕,導(dǎo)致水分散失較快,干縮應(yīng)力急劇增大而抗應(yīng)變能力還較低,易產(chǎn)生干縮裂縫,并隨時間增長裂縫增加。
5 結(jié)束語
水泥穩(wěn)定粒料作為一種半剛性基層材料,具有強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)、板體性好以及抗凍性好等優(yōu)點(diǎn),所以,其在公路工程施工中的應(yīng)用是非常廣泛的,其施工的質(zhì)量非常重要,直接關(guān)系到面層及道路的整體質(zhì)量和使用壽命,為了保證水泥穩(wěn)定粒料基層能夠充分的發(fā)揮其應(yīng)有的作用,盡可能的避免一些質(zhì)量病害的發(fā)生,比如強(qiáng)度低、平整度差、壓實(shí)度不足以及縱橫向裂縫等,這些都會對基層的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在進(jìn)行施工時,一定要按照相關(guān)規(guī)程以及設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制每一個施工環(huán)節(jié),不斷的學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工技術(shù),保證基層的質(zhì)量符合相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范以及設(shè)計(jì)文件的要求。
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