安洪平
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司機(jī)械化施工分公司,四川成都 610200)
在公路工程施工建設(shè)中,廣泛采用的施工技術(shù)在于水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù),這種技術(shù)施工成果往往和公路工程路面穩(wěn)定性和壓實(shí)度有著直接關(guān)聯(lián),在提高我國(guó)公路工程施工質(zhì)量和安全方面發(fā)揮著重要意義,更好地滿足公路工程施工建設(shè)要求。因?yàn)檫@種技術(shù)在操作上有著嚴(yán)格要求,所以在進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,需要做好施工質(zhì)量控制工作,確定控制要點(diǎn),全面改善水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量,有利于我國(guó)公路工程行業(yè)的更好發(fā)展。
在使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)時(shí),展現(xiàn)出的主要特點(diǎn)在于造價(jià)成本少,更好保證工程效益。在具體作業(yè)中,把水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)運(yùn)用其中,能夠減少對(duì)施工材料效果,控制材料成本,例如水泥材料,其市場(chǎng)價(jià)格一般在2 元/m2。由此可見,水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)具有良好的效益性,得到了建筑行業(yè)的認(rèn)可和應(yīng)用。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)中,廣泛使用的施工材料為碎石,其可以保證工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和強(qiáng)度。并且,碎石自身強(qiáng)度和剛性比較大,在應(yīng)用中,可以承受更高的荷載,并且這種材料具有良好的抗腐蝕性以及水穩(wěn)定性,可以適合應(yīng)用在各種環(huán)境下的工作中,適應(yīng)能力強(qiáng)。
水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)的強(qiáng)度比較大,這是因?yàn)樵摷夹g(shù)中包含諸多骨料,而骨料之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)或者物理反應(yīng),形成水泥石,水泥石通過碾壓處理質(zhì)地堅(jiān)硬,可以減少基層裂縫、變形等問題發(fā)生。因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石基層施工技術(shù)中的級(jí)配碎石量比較多,可以更好保證基層剛性與強(qiáng)度,提高其承載力。
對(duì)于抗滑性來說,也就是路面表面可以抵御車輪摩擦的能力,是路面質(zhì)量評(píng)估中比較重要的指標(biāo)。在使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)中,要想保證施工質(zhì)量,讓基層材料和面層材料充分結(jié)合,一般在水泥穩(wěn)定碎石基層材料中加入適量抗滑劑,以改善基層材料抗滑能力。因?yàn)樗喾€(wěn)定碎石基層為半剛性結(jié)構(gòu),在壓實(shí)處理中,強(qiáng)度和壓實(shí)度之間有著必然聯(lián)系,所以在施工中,應(yīng)對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)處理,保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
對(duì)于混合料設(shè)計(jì),主要包含兩方面內(nèi)容,一個(gè)是級(jí)配設(shè)計(jì),另一個(gè)是水泥劑量設(shè)計(jì)。其中,級(jí)配設(shè)計(jì)則是確定材料級(jí)配,在級(jí)配設(shè)計(jì)過程中,從實(shí)際入手,把碎石顆粒根據(jù)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)合理分配,確保碎石顆粒符合施工要求。對(duì)于水泥劑量設(shè)計(jì),則是控制水泥穩(wěn)定碎石基層自身質(zhì)量與強(qiáng)度,在水泥劑量計(jì)算過程中,結(jié)合實(shí)際情況,保證每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量得到科學(xué)管控。在確定水泥劑量中,根據(jù)工程所在地區(qū)氣候條件和生態(tài)環(huán)境來完成。一方面,對(duì)施工材料質(zhì)量全面檢查,通過檢查判斷材料質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并檢測(cè)材料中的含水量,讓其含水量處于最佳狀態(tài),充分?jǐn)嚢?。另一方面,結(jié)合施工要求選擇對(duì)應(yīng)的施工設(shè)備,為了保證攪拌質(zhì)量,在開展水泥穩(wěn)定碎石基層施工工作時(shí),應(yīng)選擇不同類型攪拌機(jī)處理。并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,確定最適合的施工技術(shù)。另外,配置充足施工人員,要求施工人員掌握充足專業(yè)知識(shí),具備較強(qiáng)職責(zé)意識(shí),在施工中,認(rèn)真負(fù)責(zé),確定攪拌時(shí)間和工藝,保證材料攪拌均勻。
測(cè)量作為公路工程施工中的重點(diǎn),通過對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)情況的精準(zhǔn)測(cè)量,可以給公路施工技術(shù)選擇和方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在實(shí)際中,施工企業(yè)需要安排專業(yè)的工程測(cè)量人員負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作,及時(shí)放樣,并做好路面標(biāo)高控制工作?,F(xiàn)目前使用的高程控制方式一般有兩種,具體如下。
(1)在工程放樣過程中,應(yīng)該恢復(fù)鋪筑的底基層中線,每間隔10m 的位置設(shè)有1 根樁。在公路兩側(cè)距離40cm 的位置,設(shè)有指示樁。在水準(zhǔn)測(cè)量過程中,需要結(jié)合標(biāo)高和試驗(yàn)路段測(cè)量數(shù)據(jù)確定攤鋪厚度,在指示樁上方設(shè)有攤鋪機(jī)水平傳感導(dǎo)線,傳感導(dǎo)線通常采用的是直徑為3mm 的鋼絲,其承受拉力應(yīng)該大于600N,架設(shè)長(zhǎng)度控制在200m 左右[1]。
(2)使用天寶3D 智能攤鋪技術(shù),通過全站儀精準(zhǔn)測(cè)量高程,控制系統(tǒng),它主要是接收以及處理數(shù)據(jù),根據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比從而來操控?cái)備仚C(jī),達(dá)到攤鋪的規(guī)范要求。這種技術(shù)能提高路面平整度、平順性,還實(shí)現(xiàn)了路面攤鋪施工智能化、數(shù)字化,進(jìn)一步降低人工成本,有效降低了材料損耗,實(shí)現(xiàn)了在控制好施工安全、質(zhì)量成本的同時(shí)提高施工效益。
兩種施工方式都通過采用白灰方式對(duì)方向?qū)蛘J(rèn)真標(biāo)記,在每次開展攤鋪施工之前,需要對(duì)導(dǎo)線位置和指示樁位置進(jìn)行檢查,保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,能夠給后續(xù)施工工作順利進(jìn)行提供依據(jù)。
在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,需要在場(chǎng)外完成混合料的攪拌工作,并且利用相關(guān)運(yùn)輸工具將均勻攪拌的混合料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),保證運(yùn)輸質(zhì)量和效率。在實(shí)際運(yùn)輸過程中,一般選擇的是自卸型汽車。在運(yùn)輸中,混合料如果受到各種因素影響,如運(yùn)輸時(shí)間比較長(zhǎng),可能會(huì)造成混合料質(zhì)量的改變,從而給路面攤鋪質(zhì)量帶來一定影響。在實(shí)際運(yùn)輸中,需要利用篷布等進(jìn)行遮蓋,避免混合料在運(yùn)輸過程中長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽光下,防止混合料中水分的大量流失。
在混合料經(jīng)過質(zhì)量檢查滿足施工要求以后,需要進(jìn)行公路路面攤鋪。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工過程中,主要環(huán)節(jié)就是攤鋪,一般選用型號(hào)為RP952 型攤鋪機(jī),其中應(yīng)利用基準(zhǔn)線對(duì)攤鋪效果科學(xué)控制。在攤鋪過程中,可以使用2 臺(tái)以上的攤鋪機(jī),通過一前一后的方式攤鋪。如果只有1 臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪,可以分段施工。在前段施工中,應(yīng)該在縱向搭接位置提前預(yù)留20cm 的寬度,在后段攤鋪過程中進(jìn)行填充處理。這種施工方式能夠更好地完成前后兩段的攤鋪連接工作。如果存在橫向接頭,應(yīng)該通過對(duì)接方式進(jìn)行處理,在每段公路攤鋪工作完成以后,對(duì)橫向接頭中不平衡位置及時(shí)處理,從而讓接縫處充分連接,形成一個(gè)整體,保證路面平整度。
通常情況下,在完成路面攤鋪質(zhì)量檢測(cè)工作以后進(jìn)行碾壓。在碾壓施工之前,需要對(duì)水泥初凝情況進(jìn)行檢查,該階段碾壓機(jī)械通過換擋倒車操作方式在沒有碾壓的路面中運(yùn)行,防止對(duì)已經(jīng)完成碾壓的路面進(jìn)行重復(fù)碾壓,從而出現(xiàn)階梯狀分布狀況,讓碾壓路段和沒有碾壓路面處于一個(gè)不相同的斷面中。在實(shí)際施工過程中,要求施工企業(yè)對(duì)鋼輪和膠輪進(jìn)行清理,防止發(fā)生粘輪的狀況。在碾壓過程中,攤鋪長(zhǎng)度需要超過10m,選用30t 的膠輪型壓路機(jī)揉搓混合料,再分別選用26t、22t 的單鋼輪型壓路機(jī)進(jìn)行路面碾壓,要求兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)施工,之間距離控制在3m[2]。隨后選用30t 的膠輪型壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓,收光水穩(wěn)面,平整車輪痕跡。在結(jié)束碾壓工作以后,施工企業(yè)應(yīng)該安排專業(yè)人員對(duì)路面壓實(shí)度情況進(jìn)行檢查,保證滿足施工要求。
通過做好后期養(yǎng)護(hù)工作,能夠有效抑制路面裂縫問題的出現(xiàn),延長(zhǎng)公路使用期限。一般來說,在公路養(yǎng)護(hù)過程中,廣泛采用的養(yǎng)護(hù)方式就是在路面上覆蓋一層土工織物,或者定期灑水,不可采用高壓噴灑處理方式。在灑水車灑水過程中,應(yīng)該使用霧化功能,防止沖洗掉路面細(xì)骨料或者表面泥漿。灑水頻率可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、溫度等進(jìn)行調(diào)整,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得超過7d。在養(yǎng)護(hù)過程中,盡可能采用隔離方式,避免車輛在路面通行。
材料質(zhì)量將會(huì)給水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量帶來一定影響,決定公路工程施工期限。水泥和碎石作為水泥穩(wěn)定碎石基層施工中廣泛采用的材料,需要對(duì)水泥和碎石質(zhì)量科學(xué)把控。在選擇水泥材料過程中,應(yīng)該結(jié)合公路工程施工要求和特點(diǎn),選擇初凝與終凝時(shí)間合理的水泥材料,嚴(yán)禁采用快硬水泥或者早強(qiáng)水泥。并且,做好材料保存與管理,防止水泥受到外界因素影響,吸收空氣中的水分,使得水泥含水量變大。對(duì)于碎石材料,應(yīng)該確保碎石粒徑滿足公路施工要求,強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),保證水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。
混合料配合比決定了水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量,需要根據(jù)公路路面硬度要求科學(xué)設(shè)計(jì),參考基層孔隙率、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等,保證混合料屬性滿足工程施工要求。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工中,水泥用量作為重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,摻量比應(yīng)該控制在5%左右,這樣不但可以滿足混合料強(qiáng)調(diào)要求,同時(shí)也能防止裂縫問題的發(fā)生。并且,控制好混合料中含水量,通常含水量不得超過5%,需要結(jié)合混合料配比情況以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件進(jìn)行調(diào)整,防止在運(yùn)輸或者施工過程中水分大量流失,保證混合料最大干密度參數(shù)滿足施工要求。
為了保證混合料質(zhì)量,應(yīng)對(duì)混合料配合比靈活設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)水泥等材料質(zhì)量把控,水泥劑量一般不得大于6%。由于水泥劑量直接決定混合料質(zhì)量,劑量越大,混合料收縮性將會(huì)變大,可能在施工中發(fā)生收縮裂縫。如果水泥劑量低于3%,則會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時(shí),施工人員還要控制好混合料含水量,一般不得大于或者小于最佳含水量的2%。為了防止在運(yùn)輸或者施工環(huán)節(jié)中含水量下降,含水量需要超過最佳含水量1%,保證混合料最大干密度。為了對(duì)混合料攪拌施工質(zhì)量科學(xué)控制,還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇性能好的施工設(shè)備,通過對(duì)施工設(shè)備性能和質(zhì)量的檢查,保證配料質(zhì)量。在設(shè)備選擇過程中,需要選擇具有電子計(jì)量裝置的設(shè)備,如攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力不得小于400t/h。對(duì)于混合料運(yùn)輸,一般選擇規(guī)格為15t 的大自動(dòng)卸載車輛,盡可能防止在混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)顛簸或者中途停車狀況,保證混合料質(zhì)量,不會(huì)發(fā)生離析現(xiàn)象。通過對(duì)當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r的觀察,對(duì)混合料運(yùn)輸過程科學(xué)保護(hù),避免混合料在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中含水量明顯改變,結(jié)合具體情況和施工要求確定運(yùn)輸車輛數(shù)量和運(yùn)輸路線,保證混合料在后續(xù)施工中可以做到不間斷作業(yè)。
碾壓施工作為公路路面水泥穩(wěn)定碎石基層施工中質(zhì)量控制的重點(diǎn),需要通過采用專業(yè)化的碾壓設(shè)備來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化碾壓施工。一般情況下,在碾壓施工之前,應(yīng)該對(duì)基層攤鋪處理,當(dāng)前大部分施工企業(yè)采用的是型號(hào)為RP952 型攤鋪設(shè)備,通過基準(zhǔn)線進(jìn)行施工,完成攤鋪工作。并且,通過膠輪型壓路機(jī)來對(duì)公路路面碾壓處理,通過采用26t 與22t 單鋼輪型壓路機(jī)按照施工要求進(jìn)行碾壓。在碾壓施工中,應(yīng)該控制好車輛之間的距離,通常設(shè)定在3m 左右。在碾壓施工過程中,應(yīng)該根據(jù)施工要求,做好碾壓速度控制工作,不可由于碾壓速度比較快而造成路面不平整,給車輛行駛的舒適性帶來影響[3]。
公路路面平整度將會(huì)給公路工程施工質(zhì)量帶來一定影響,為了保證公路施工質(zhì)量和安全,需要做好公路平整度的控制工作。在實(shí)際施工過程中,施工企業(yè)需要結(jié)合基層報(bào)告要求確定公路路面攤鋪厚度,保證整體厚度和質(zhì)量。并且,參考混合料鋪筑參數(shù),精準(zhǔn)測(cè)量松鋪厚度,選擇一段路段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè),一般來說,水泥穩(wěn)定顆粒參數(shù)應(yīng)該控制在1.3 左右,表示施工滿足要求。施工企業(yè)正在路面攤鋪過程中,盡可能讓攤鋪機(jī)處于持續(xù)作業(yè)狀態(tài),除了比較特殊的情況下,不建議采用間斷攤鋪施工方式,防止出現(xiàn)路面痕跡,影響路面平整度。
在公路工程路面施工中,壓實(shí)作為比較重要的施工環(huán)節(jié),會(huì)給路面平整度產(chǎn)生直接影響。如果壓實(shí)度不夠,受到車輛荷載影響,導(dǎo)致路面開裂或者變形,縮短公路使用期限。如果壓實(shí)過度,會(huì)造成礦料破碎,壓實(shí)度明顯下降,發(fā)生失穩(wěn)問題。因此,在公路路面施工中,施工企業(yè)應(yīng)做好混合料壓實(shí)工作,控制好壓實(shí)頻率和幅度,讓路面質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,保證路面平整度,增強(qiáng)公路運(yùn)行能力[4-5]。
總而言之,在公路工程施工過程中,通過使用水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù),能夠保證公路施工質(zhì)量。在實(shí)際施工中,需要提前準(zhǔn)備好施工材料,并對(duì)施工材料質(zhì)量進(jìn)行檢查,確定好材料配合比,保證混合料充分?jǐn)嚢韬蛿備?,做好施工質(zhì)量檢測(cè)和后期維護(hù)工作,加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層施工技術(shù)研究,促進(jìn)公路工程施工質(zhì)量和水平全面提升。