水泥稳定碎石基层施工质量控制要点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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水泥稳定碎石基层施工质量控制要点

王俊青

文水公路管理段山西吕梁032100

摘要:通过在国道307线水毁恢复工程中对水泥稳定碎石基层的施工,进一步认识到,施工质量控制的重要性。对施工质量控制在水泥稳定碎石基层工作中所起的作用,进行论述。

关键词:水泥稳定碎石基层;施工;质量控制

国道307线是我省重要干线公路之一,平原二级路,路基宽度12.6m,路面宽度11.6m。由于2016年7月至8月,吕梁境内连降暴雨,遭遇了近68年来的几场特大暴雨,降雨量达200毫米,在重交通行车荷载的反复作用下,基层强度下降,造成路面大面积的坑槽、沉陷等现象,严重影响着公路的正常运行。国道307线水毁恢复工程,只是对公路设施进行恢复重建,不提高公路的技术等级,恢复原路技术标准及功能。路面结构采用20cm水泥稳定碎石基层+6cm中粒式沥青砼+4cm细粒式沥青砼。

国道307线水毁恢复工程,时间紧、任务重,为了保证水泥稳定碎石基层满足设计要求和使用要求,除结构设计合理、路基强度满足要求外,重点是水泥稳定碎石基层的原材料选择、和施工质量控制。结合今年国道307线水毁恢复工程中水泥稳定碎石基层施工实践,浅谈水泥稳定碎石基层施工的质量控制体会。

一、原材料的质量控制

原材料是路面工程的物质基础,严把材料质量关是保证工程质量的基础和重要环节。合格的原材料是确保混合料具有良好性能的前提,因此使用前必须对原材料的各项基本性能指标进行测试。水泥稳定碎石基层的原材料主要是水泥和碎石。

1、水泥

作为集合料的一种稳定剂,其质量对集料的质量是至关重要的,为使水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度,应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在5-6h以上)的低标号水泥,普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用,但不应使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。

2、碎石

碎石的质量控制指标主要是碎石的压碎值和颗粒组成,这样碎石级配的好坏直接关系到基层的强度。特别是集料颗粒的最大粒径必须加以限制,二级公路的最大粒径应不超过37.5mm,粒径愈大,拌和机和摊铺机等施工机械愈容易损坏,甚至可能使粗细集料产生离析现象,同时平整度也难以达到要求。路面基层的碎石,石料的来源要尽量稳定,堆放的场所选择干燥的地方,分类堆放,并应及时按照规定的频率(1次/2000m3)对碎石进行检测。在国道307线水毁恢复路面工程K635+000-K641+000段水泥稳定碎石基层施工中,为了保证有良好的级配,配合比时限制细集料、粉料用量,集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于5%,大骨料宜多点,级配宜取偏粗限,我们通过试验后发现碎石级配符合规范设计要求后,无须再加大水泥剂量(比设计剂量提高0.5%),就能达到所要求的强度。合成级配曲线在中值线下方,如图1。

工程名称:国道307线水毁恢复路面工程

二、含水量的控制

含水量对于水泥稳定碎石的强度有很大的影响,当含水量过小时,其发生化学与物理化学作用不充分,不能保证其得到最大限度的粉碎和均匀拌和,也不能保证达到最大压实度的要求。因此对于进行混合料配合比设计要尽量靠近最佳含水量。根据路面基层施工技术规范,一般情况下拌和含水量应比最佳含水量略高0.5%-1%,若气温较高或运输距离较长时应高1%-2%,以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失,含水量过大,既会出现“弹软”、“波浪”等现象,影响混和料可能达到的密度和强度,也会增加混和料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝。含水量过小,混和料易松散,不容易碾压成型,也会影响混和料可能达到的密度和强度。施工过程中要根据气温情况及运输距离及时调整含水量的大小,根据规范、经验及现场摊铺碾压的效果确定。

三、水泥剂量的控制

水泥剂量太小,不能确保水泥稳定碎石的施工质量,而水泥剂量太大,既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起沥青面层相对应的反射裂缝。因此为减少水泥稳定碎石的收缩性和提高抗冲刷能力,通过4.75mm筛孔的通过量应控制在35-45%;通过0.075mm筛孔的含量宜控制在4%左右,且应上粗下细。考虑施工时各种损耗,工地实际采用的水泥剂量摊铺机摊铺时应比室内试验确定的剂量增加0~0.5%,以确保水泥稳定基层(底基层)的质量,但应控制不超过6%,以减少混和料的收缩性。

四、施工质量控制

1、厂拌设备的选择

拌和设备的性能决定了混和料的配料精度和均匀性,应选用带有电子计量装置的生产能力不小于500T/h的高性能稳定土拌和机,才能保证混合料的级配符合配合比要求,保证拌和料的稳定性,且生产能力应与摊铺能力应匹配。

2、水稳料的运输

水泥稳定碎石在运输时,常常产生粗细集料离析现象,因此从运输车在料斗下装料时就要防止粗细集料的离析,可采用先装车斗靠前部分,再装车斗靠前后部分,最后装中间部分。运输水稳料宜采用大吨位(15T以上)的自卸运输车,在卸料和运输过程中要尽量避免中途停车和颠簸,以确保混和料的延迟时间和混和料均不产生离析,此时,还要根据运输距离和天气情况,考虑混和料是否采用苫盖,以防水分过分损失及表层散失过大。混和料在卸入摊铺机喂料时,要避免运料车撞击摊铺机。运输车辆的数量按现场、拌和场各有五辆再加中途运输车辆考虑。

3、水稳碎石的摊铺

在摊铺基层前一定要将下承层上的浮土、杂物清理干净,并要进行洒水工作,而且要有专人消除粗细骨料离析现象。如果发现粗集料窝应予铲除,并用新拌混和料填补,此项工作必须在碾压之前进行,严禁薄层贴补。在不能避免纵向接缝的情况下,纵缝必须垂直相接,严禁斜接。上下层纵向结合部位置应错开距离不小于1米,尽可能避开行车道位置。

4、水稳碎石的碾压

水稳料摊铺后,当水稳料的含水量等于或略大于最佳含水量时,压路机要紧跟摊铺机后及时碾压,防止水份蒸发,这是基层施工过程中的又一重要环节。碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定,气温高时,水分蒸发快,缩短碾压段长度,反之,可适当延长碾压段长度,以40-50米为宜,过短则易造成平整度较差。在国道307线水毁恢复工程基层摊铺过程中,以摊铺机每走40米,20T振动压路机就开始静压一遍,轻震一遍,强震两遍,18-20T三轮压路机静压两遍,经检测基层的压实度全部达到了97%以上。施工中,必须严密组织,尽可能缩短从加水拌和到碾压终了的延迟时间,此时间不得超过水泥终凝时间。

5、水稳碎石的养生

碾压完毕后,洒水养生和及时喷洒透层油是保证基层和面层连结成整体的又一关键工序。按规范要求,在洒乳化沥青前,对基层要做一次彻底的清扫,将基层表面的杂物、浮尘清除干净,如有泥土时,则采用水车冲洗。对于水泥碎石基层表面粗糙,扫帚清扫不彻底,则采用吹风机将其吹净。基层清扫完成后,经检验验收合格,用洒水车向基层洒适量的水湿润,以便透层油更好地渗入基层。透层油洒布采用沥青洒布车作业,沥青洒布车以8km/h的速度匀速行驶,洒布前需对基层表面做细致观察,确定洒布量,防止洒布量过多出现流淌或洒布量不足出现花白现象,尽量做到不补洒。根据水泥碎石基层表面的粗糙程度,洒布量一般控制在0.6~0.8kg/m。

结束语:通过施工体会总结了水泥稳定碎石的施工质量控制,实践证明只要严格执行《技术规范》要求,控制好原材料的质量,以及水稳碎石的组成设计、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节,组织管理到位,就能够确保工程质量。