董朋飛 中交一公局第六工程有限公司
水泥穩(wěn)定碎石拌和在公路路面施工占據(jù)著重要位置,拌和質(zhì)量和效果直接影響工程進(jìn)度和整體質(zhì)量。分析路面結(jié)構(gòu)可知,基層十分重要,起到承受路面載荷的作用。據(jù)了解,我國公路路面施工期間,選用的路面多為半剛性基層聯(lián)合瀝青路面,可從實(shí)際來看,這種組合的路面的壽命較短,極易出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致路面的使用性能和安全性受到影響。為了延長路面的使用壽命,避免安全事故的發(fā)生,傳統(tǒng)的施工技術(shù)逐漸淘汰,水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)登上舞臺,為路面施工帶來許多積極影響,施工效率和工程質(zhì)量也因此得到顯著提升[1]。
對于公路路面施工來說,水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)的運(yùn)用,可提升成品混合料的均質(zhì)性,促進(jìn)施工質(zhì)量和路面使用性能的提升。區(qū)別于傳統(tǒng)單缸連續(xù)拌和混合料的生產(chǎn)模式,水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)擁有兩個(gè)拌缸,其中一個(gè)進(jìn)行干拌,而另外一個(gè)進(jìn)行濕拌,雖然這種拌和方式用時(shí)較長,但因?yàn)楦砂韬蜐癜杩梢酝瑫r(shí)進(jìn)行,所以不會對生產(chǎn)效率造成嚴(yán)重影響。水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工過程中,雖然兩個(gè)拌缸各司其職,但剖析拌缸結(jié)構(gòu)可知,彼此之間連接著輸送帶,這種方式不但可以使水泥裹覆更加均勻,防止粗骨料和細(xì)骨料出現(xiàn)離析情況,還能保證拌和質(zhì)量,為公路路面施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。
整個(gè)混合料拌和過程要以混凝土的拌和工藝為基準(zhǔn),避免隨意更改,以免影響拌和效果。兩個(gè)拌缸中,第一個(gè)拌缸進(jìn)行物料干拌,第二個(gè)拌缸進(jìn)行濕拌,也就是說,在第一個(gè)拌缸中攪拌均勻后,使用輸送帶將其運(yùn)送到第二個(gè)拌缸中,加入適當(dāng)?shù)乃筮M(jìn)行二次攪拌,直到滿足實(shí)際需求為止。通過具體的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn),水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)的應(yīng)用,可減少水泥的使用量[2]。水泥量的減少,不僅可以節(jié)約施工成本,而且能夠緩解混凝土結(jié)構(gòu)后續(xù)凝固過程中出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象,有效避免或減少裂縫的發(fā)生,促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。
就水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)可適用于多種工程項(xiàng)目施工,除了不同等級的公路施工外,市政公路、道路橋梁,甚至是建筑施工都能根據(jù)自身情況對該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。對于氣候條件較為惡劣的地區(qū),如果使用傳統(tǒng)物料拌和技術(shù),不僅影響施工進(jìn)度,還會導(dǎo)致公路路面產(chǎn)生裂紋,無法滿足施工要求,若是運(yùn)用水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù),可有效解決存在的問題,促進(jìn)施工效率與工程質(zhì)量的提升。
水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工工藝流程如圖1所示。
圖1 水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工工藝流程圖
為保證公路路面施工的順利進(jìn)行,充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)具有的重要價(jià)值,就要重視設(shè)計(jì)階段的有關(guān)工作,即預(yù)先設(shè)計(jì)水泥混合料的配合比。設(shè)計(jì)配合比時(shí),要考慮兩方面的內(nèi)容:其一,以設(shè)計(jì)級配曲線范圍為導(dǎo)向,根據(jù)粗骨料和細(xì)骨料的規(guī)格科學(xué)設(shè)置比例,確保水泥混合料拌和過程中能夠形成整體性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)密實(shí)的整體;其二,根據(jù)施工方案選擇適量的水泥,保證水泥用量與水泥混合料整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、干縮系數(shù)、溫縮系數(shù)大小成正比關(guān)系。確定水泥用量時(shí),通常運(yùn)用現(xiàn)場試驗(yàn)法,即根據(jù)不同的水泥添加量進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料試驗(yàn),然后以不同的比例設(shè)置對照試驗(yàn),通過振動壓實(shí)法對不同水泥添加量的混合料的最大干密度和最佳含水量進(jìn)行判斷[4]。另外,為了保證路面施工效果和施工質(zhì)量,施工單位在材料的選擇上,要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行,杜絕出現(xiàn)假冒偽劣的施工材料,特別是水泥、碎石等材料,不僅要重視質(zhì)量和品質(zhì),而且要做好施工前的檢查與儲存工作,只有材料質(zhì)量得到保障,后續(xù)的工程施工才能順利實(shí)施。
設(shè)計(jì)階段實(shí)施無誤后,施工單位要做好施工前的準(zhǔn)備工作,比如說,嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試施工過程中需要用到的機(jī)械設(shè)備,包括空載調(diào)試和裝載物料調(diào)試,在此過程中,如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障,要及時(shí)維修,必要時(shí)進(jìn)行更換。調(diào)試工作結(jié)束后,工作人員要對拌和機(jī)內(nèi)部的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定和靜態(tài)標(biāo)定,同時(shí)根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)的生產(chǎn)方式添加物料,如果該項(xiàng)技術(shù)采用的是流水線式連續(xù)生產(chǎn),就要以單位時(shí)間為準(zhǔn),將細(xì)骨料、粗骨料、水泥等物料加入拌和機(jī)中,通過干拌和濕拌實(shí)現(xiàn)物料的均勻拌和。工作人員標(biāo)記拌和機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí),要想獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù),除了要標(biāo)記靜態(tài)下的傳感器顯示內(nèi)容外,還要標(biāo)定各個(gè)拌和速度的動態(tài)質(zhì)量。因?yàn)樵系呐浜媳炔煌?,所以不同原材料的流量也存在較大差異,這就要求工作人員根據(jù)原料配料的形狀準(zhǔn)備相應(yīng)的料斗,注意“專料專用”,防止因原材料混合影響計(jì)量數(shù)據(jù)的精確度。
當(dāng)設(shè)計(jì)階段和準(zhǔn)備階段完成后,施工單位就要根據(jù)路面施工要求正式施工。運(yùn)用水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)時(shí),由于兩個(gè)拌缸同時(shí)作業(yè),難免出現(xiàn)混料、串料等情況,導(dǎo)致拌和效果受到影響。如果在料倉之間設(shè)置隔板,可防止混料、串料的發(fā)生。據(jù)了解,因不同物料的性質(zhì)不同,所以在儲存時(shí)要具有一定的針對性,對于細(xì)骨料來說,因?yàn)樗怯墒碱愒牧辖M成,一旦遇水,就會凝結(jié)在一起,無法用于具體的施工中,這就要求工作人員重視細(xì)骨料的存儲工作,在料倉頂部設(shè)計(jì)倉頂,防止雨水流入料倉中。除了細(xì)骨料遇水結(jié)塊外,水泥也不例外,所以工作人員要對水泥進(jìn)行密封儲備,嚴(yán)格控制料倉的濕度和溫度,必要時(shí)安裝烘干設(shè)備。物料拌和過程中,水泥用量會影響拌和效果,所以在具體的施工中,要根據(jù)一定的比例精確計(jì)量水泥重量。
水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)中,既要控制水泥的重量,還要考慮水的添加量。為實(shí)現(xiàn)水的精準(zhǔn)添加,需要采用專業(yè)的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。另外,施工過程中,作業(yè)人員要實(shí)時(shí)掌握并合理控制混合物的含水量,含水量的判斷依據(jù)可參考當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,拌和完畢后,物料含水量應(yīng)不超過設(shè)計(jì)要求的2%。水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)過程中,要嚴(yán)格控制施工原料的含水量,包括前期檢測,施工過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測等,只有這樣才能保證拌和效果與拌和質(zhì)量,為后續(xù)的工程施工奠定基礎(chǔ)。
拌和階段,除了要正確存儲物料、選擇適宜重量的水泥和水外,還要以1.5h為一個(gè)時(shí)間段,檢查拌缸中物料的拌和情況,查看各物料之間的配合比、含水量等有無顯著變化,如果變化明顯或存在異常現(xiàn)象,要及時(shí)調(diào)整。水泥用量的使用,不僅要重視初期的確定,還要以4h為間隔進(jìn)行檢查,當(dāng)天作業(yè)結(jié)束后,還要再次檢查水泥用量。與此同時(shí),工作人員要合理把控拌和時(shí)間,拌和完畢后,通過漏斗轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的運(yùn)輸車上,運(yùn)往指定位置進(jìn)行作業(yè)。
根據(jù)施工要求,某普通公路路面需要開展水泥穩(wěn)定碎石基層施工,長度為160km,施工時(shí)間為7個(gè)月。通過項(xiàng)目地點(diǎn)勘查、方案制定、工程設(shè)計(jì)等一系列工作的實(shí)施,計(jì)算出混合料的密度為2.384g/cm3,水泥使用劑量為4%,最佳含水率為5.2%。
為了獲得良好施工效果,提高公路路面施工整體質(zhì)量,延長公路的使用壽命,在拌和技術(shù)的選擇上,施工單位推陳出新,運(yùn)用文章論述的水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)。施工期間,工作人員通過抽樣調(diào)查的方式檢查了兩個(gè)拌缸中的含水率和混合料的灰劑量,調(diào)查結(jié)果顯示,第二個(gè)拌缸的拌和效果優(yōu)于第一個(gè)拌缸,物料混合均勻,含水率適當(dāng),符合施工要求。
通過實(shí)時(shí)觀察和分析發(fā)現(xiàn),串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)下,施工后的路面沒有出現(xiàn)明顯的裂縫,即便出現(xiàn)裂縫,也不太明顯,施工人員手動便能進(jìn)行彌補(bǔ)。由此可見,串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)有著較高的應(yīng)用價(jià)值,不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)拌和施工中存在的弊端,如水泥的大量使用、拌和效果不佳等,而且能夠節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,降低施工成本,從而提升施工效率與工程質(zhì)量,有效減少收縮裂縫問題的發(fā)生。因此,在今后的工程項(xiàng)目施工中,不論是公路路面施工、市政施工,還是建筑工程施工,都要認(rèn)識到串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)具有的重要作用,根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行合理運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)。
綜上所述,公路路面工程施工中,由于水泥穩(wěn)定碎石基層容易出現(xiàn)大大小小的裂縫,導(dǎo)致公路的使用性能和使用壽命受到影響,嚴(yán)重時(shí)還會出現(xiàn)安全事故,所以在具體的施工中,要重點(diǎn)分析物料的拌和技術(shù)。其中,串聯(lián)式雙拌缸兩級拌和施工技術(shù)的有效運(yùn)用,能夠解決傳統(tǒng)拌和技術(shù)中存在的問題,對其中存在的紕漏進(jìn)行補(bǔ)充。如此一來,在提高混合料施工質(zhì)量、水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性與耐久性的同時(shí),還能減少水泥的使用量以及廢棄物排出量,從而降低施工成本,為施工單位帶來良好的經(jīng)濟(jì)收益。