淺談水泥穩定級配碎石基層施工工藝

徐福平 劉 賽

0 引言

隨著我國國民經濟建設的高速發展,公路交通量的增長非常迅速,并且運輸重型車輛不斷增加,超載運輸的現象已比較普遍,重載交通會加快對路面的破壞,從而對路面基層提出了更高的要求。目前高速公路已經常采用水泥穩定級配碎石基層,它是一種半剛性結構,具有整體強度高、承載力大、剛性大、水穩性好等特點?；灸軌驖M足現代重型交通的要求,在潤揚長江大橋北接線高速公路工程、揚州西北繞城高速公路工程中,就是采用水泥穩定級配碎石基層,經過四年多的運營,總體情況良好,現對其施工工藝作簡要介紹,對水泥穩定級配碎石基層的施工具有一定的指導意義。

1 施工工藝流程

高速公路水泥穩定級配碎石基層的施工工藝流程大致可分為三個階段,即:施工前期準備階段、施工階段、檢測養護階段。

2 施工前期準備階段

2.1 測量準備

首先對施工路段進行水準和導線復測,對中樁進行恢復。然后對底基層作全面檢查和交接,其內容主要包括:1)底基層外形檢查:縱斷高程、中心偏位、寬度、橫坡度和平整度,所有檢測項目應符合規范要求;2)底基層壓實度及強度必須經檢驗合格后辦理交接;3)對相關部門提供的最近兩個月的底基層沉降觀測記錄進行檢查,只有當底基層的表面沉降速率連續兩個月小于5 mm/月時,才可鋪筑基層。

2.2 底基層施工前清理準備

基層施工前必須對底基層表面浮塵等雜物進行清理,對底基層頂面進行灑水濕潤,對底基層個別缺陷進行妥善處理,處理后必須報驗;做好各種測量儀器、用具的檢查保養,確保測量工作無誤;恢復中線,每20 m設一固定樁,直線段縱向每10 m設一中樁,曲線段每5 m設一中樁,并放出相應邊樁、指示樁等,按攤鋪機寬度與傳感器間距打好導向控制線支架,按預定松鋪系數計算出松鋪厚度,確定控制線高度,掛好控制線,控制線張拉力應不小于800 N。

3 施工階段

3.1 混合料配合比設計

按水泥穩定級配碎石基層施工指導意見,水泥穩定級配碎石混合料的顆粒組成應符合表1,表2的規定。

表1 水泥穩定碎石混合料級配范圍

表2 水泥穩定級配碎石基層配合比設計

取工地實際使用的集料,分別進行篩分,按顆粒組成進行計算,確定各種集料的組成比例。

取工地實際使用的水泥,按不同水泥劑量分組試驗,制備不同比例的混合料(每組試件個數為:偏差系數10%～15%時9個,偏差系數15%～20%時13個)。用重型擊實法確定混合料最佳含水量和最大密度。經對比試驗,最終選定水泥穩定碎石配合比。

3.2 混合料拌和

3.2.1 設備

WSBC500型拌和樓,產量為500 t/h,為五倉配料,生產比例調整采用皮帶轉速及料門大小來完成,拌合設備在計流量的控制上均能滿足施工精度要求。

3.2.2 進料、拌和

1)對拌合系統進行調試:根據批準的配合比,開機調整料門大小、皮帶的運送轉速,確定各種集料進料速度。2)測定各種材料的含水量,計算當天的材料配比。一般混合料施工含水量大于最佳含水量1%～2%,實際水泥用量控制不大于混合料組成設計時確定的水泥劑量的0.5%。3)取樣檢查:出料時隨機取樣,檢查混合料是否符合設計的配合比。進行正式試鋪之后,每1 h～2 h檢查一次拌和情況,抽檢其配比、含水量是否變化。4)混合料外觀檢測:目測混合料的均勻性,色澤應一致,粗細一致,無結團。

3.3 混合料運輸

1)混合料采用30輛20 t自卸汽車運輸,能夠滿足拌和出料與攤鋪需要,并略有富余。2)車輛檢查:運料車必須逐輛過磅,準確計量,并簽發標明時間的運料單。至攤鋪現場后,由專人檢查料單,以控制碾壓時間。3)運料車用油布加以覆蓋,防止混合料水分損失與污染。4)運料車內混合料不能在初凝時間內運達工地或碾壓完成最終時間超過2 h,應予廢棄。

3.4 混合料攤鋪

1)攤鋪前將底基層灑水濕潤。2)攤鋪機就位前應調整好熨平板的寬度,并根據基層厚度調整好高度,墊好方木塊。3)攤鋪機應連續攤鋪,禁止攤鋪機停機待料。4)兩臺攤鋪機一前一后,相隔5 m～8 m成梯隊向前攤鋪,并使混合料橫向搭接10 cm以免出現縱向錯臺,多余料人工將其鋪平。5)設專人指揮運料車向攤鋪機內卸料。攤鋪機前至少有4輛～6輛運料車等待以保證攤鋪工作連續進行,以免產生離析現象。6)攤鋪速度設定為1.5 m/min以內,要做到勻速連續前進,并安排專人檢查松鋪厚度,及時進行調整。7)攤鋪機后應安排3人～4人負責清除集料離析、粗集料窩或者粗集料帶,并用新拌混合料填補整平。

3.5 混合料碾壓

1)碾壓:初壓時采用一臺DANYPAC CC522雙光輪壓路機靜壓1遍,速度為1.5km/h～1.7km/h;復壓采用兩臺徐工 220單鋼輪振動壓路機輕振3遍,再用一臺英格索蘭175單鋼振動壓路機重振 2遍,速度為1.8km/h～2.2km/h;終壓采用兩臺XP300膠輪壓路機碾壓;初壓→復壓→終壓,碾壓由邊至中,由低到高,先輕后重,先低頻大振幅后高頻小振幅,每次碾壓要重疊1/2輪寬。碾壓必須遵循穩壓→輕振動碾壓→重振動碾壓→膠輪穩壓的程序,直至無輪跡為止。2)碾壓長度:一次碾壓長度一般為50 m～80 m。3)橫縫設置:正常在施工結束時設置橫縫,并盡可能設置在橋頭搭板處;如攤鋪中斷超過2 h,又未設置橫向接縫,則應將攤鋪機附近及其下面未壓實的混合料鏟除,將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成與路中心線垂直并垂直向下的斷面,并在斷面上刷水泥漿,然后再攤鋪新的混合料正常進行縱向碾壓。

4 檢測養護階段

4.1 質量檢測

根據交通部公路工程集料試驗規程、公路工程無機結合料穩定材料試驗規程、公路路面基層施工技術規范、公路工程路基路面現場測試規程、公路工程質量檢驗評定標準對水泥穩定級配碎石基層進行檢測。在水泥穩定級配碎石基層檢測中必須保證其7 d齡期取出完整的鉆件,如果取不出完整鉆件,則應找出不合格界限,進行返工處理。

4.2 養護與交通管制

1)每個施工段碾壓完成后,立即進行覆蓋養生。2)養生采用濕潤的無紡土工布覆蓋,2 h后噴霧灑水,7 d內保持濕潤,28 d內正常養護,養生期間應定期灑水。3)養生期間采用路欄封閉交通,并設專人看管,嚴禁車輛通行。

5 施工中的質量控制要點

1)現場所進各種材料應根據施工進度按需進料,防止存放時間過長影響品質。2)注意天氣變化,加強現場排水的放水工作,避免剛施工的水穩碎石泡水。3)拌和要均勻,不得出現粗細集料的離析現象。4)嚴格控制碾壓含水量,在處于最佳含水量0%～1%時及時碾壓。5)碾壓完畢立即進入養生階段,必須保證基層表面始終處于覆蓋狀態。養生期不少于7 d。6)兩臺攤鋪機梯隊作業避免縱向工作縫,盡量減少橫向工作縫。7)在進行路面面層施工前必須對基層的縱向、橫向工作縫,以及局部產生收縮裂縫進行處治。

[1] 王海標.淺談原瀝青路面水泥穩定碎石基層施工技術[J].山西建筑,2008,34(31):290-291.