焦偉林
(滄州市交通運輸局公路工程處,河北 滄州 061000)
水泥穩定碎石基層在公路基層施工中的應用較為廣泛。從公路實踐效果來看,基層在公路中起著關鍵的作用,因此必須對公路基層施工的各個環節采取質量控制措施。以下將針對公路基層施工全過程,對基層混合料配合比等施工環節提出相應的質量控制技術,以在短時間內能有效地確保其施工質量。
水泥穩定碎石基層施工時,石料在基層混合料中起著關鍵的作用,其質量的控制決定著混合料的質量。從工程實踐情況來看,鑒于石料的變異不可避免,要適時調整生產配合比;由于各公路施工單位的管理水平不一,機械配置不同,因此應當對基層配合比相應做出調整,而且不同類型的碎石基層結構對施工能力(主要是壓實能力)的要求是有差別的,要適時調整。
每個標段每4h做一次原材料篩分和攤鋪機后取樣篩分及水泥劑量滴定,確保生產配合比變異小,設專人監控配合比。過去混合料取樣一般都在運輸車上或拌合樓出料口取樣,并沒有代表性,經過攤鋪環節后混合料級配將發生大的變異。在攤鋪機后取樣應當選取最后的定型級配,將取樣托盤放在攤鋪機前,做好托盤的位置標記,待攤鋪機通過后混合料均勻攤鋪到托盤里,將托盤取出對托盤里的混合料進行篩分和水泥劑量滴定。取出托盤后在原位留下一個混合料空白區,用攤鋪機斗里的混合料補上即可。
從實踐經驗來看,混合料配合比的質量控制主要取決于施工單位的管理水平、壓實機械的配置、壓實施工質量等。施工單位應根據自己的生產管理水平和機械的配置量力而行,科學調整配合比。具體講,新的《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50—2006)給出了骨架密實結構基層水泥穩定碎石混合料配合比的級配范圍,該級配較粗,如果施工單位的管理能力強,壓實機械配置水平高,可選用該級配;如果施工單位管理水平不高,壓實機械配置相對低就選擇細一點的級配,適當調大4.75mm以上篩孔的通過率,以降低施工難度。
另外,結合工程實踐經驗,鑒于水泥穩定碎石基層混合料的級配范圍較窄,在拌合生產中配合比控制較困難,配料必須準確,應滿足以下要求:第一,要對水泥、水的計量裝置進行標定,認真調整好上料皮帶輪的轉速,確保配料準確,配合比變異小;第二,進場的石料必須是指定廠家生產,不允許經常更換,送試驗室做目標配比的材料必須有代表性,符合料場內大面積使用。
從混合料的原材料開始進行質量監控,對高速公路的石料材料要從源頭抓起,這是大家的普遍認識。一般人都認為源頭就是石料生產廠家,其實廠家源頭之上還有源頭,那就是原石。因為成品石料是由原石加工而成的,只有優秀的原石才能加工出優等的石料。這幾年我國高速公路發展很快,由于石料地域性較強,通俗地講就是石料“腿短”,長距離運輸得不償失;另外建一個石料廠投資不大,外行人認為石料加工技術要求不高,所以哪里修高速公路,哪里只要有山便一哄而上建石料廠。專業人士都知道,高速公路對石料的品質要求很高,不是什么石料都能使用到面層,即使品質滿足了高速公路面層要求,如果開采原石時山皮土太多,生產的石料也很難滿足要求。
工程實踐表明,針對基層混合料離析問題應當對其采取嚴格的控制技術,如果控制不好易產生離析,造成級配變異、達不到壓實度要求,頂面易出現跑毛現象等,結合工程實踐經驗,筆者總結出有效控制基層混合料質量的方案措施:
a)控制拌合樓出料口與自卸車車斗之間的高差不超過50cm;
b)自卸車采用前、后、中三次上料;
c)自卸車向攤鋪機供料時要快速卸料,以防大料滾落;
d)減少攤鋪機收斗次數;
e)攤鋪機螺旋布料器前擋板加橡膠墊,防止大料向前滾落造成上下離析;
f)適當降低攤鋪機燙平板高度;
g)采用抗離析攤鋪機,同時要求在攤鋪機后取樣進行混合料滴定和篩分;
h)實行例行拌合檢查,每工班對拌合機進行一次例行保養。
對于水泥穩定碎石基層混合料的級配,為確保在拌合生產中有效地控制其配合比,應注意如下幾點。
要對水泥以及水的計量裝置進行標定,認真調整好上料皮帶輪的轉速,確保配料準確,配合比變異小。同時還應當對進場的石料是指定廠家生產,不允許經常更換。送試驗室做目標配比的材料必須有代表性,符合料場內大面積使用。
由于基層混合料的級配范圍較窄,容易引起級配變異,所以級配控制要從上料、堆料抓起,這是過去容易忽視的環節。為減少裝載機向冷料倉輸送集料中出現的離析,在混合料上料拌合時應當注意以下幾點:a)裝載機應在料堆的全部高度和各個方向上進行采掘,以免由于料堆坍落而引起離析;b)裝載機取料時應垂直面向料堆材料流動的方向;c)裝載機取料時應使用大臂使鏟斗向上滾卷,而不要將鏟斗插入很深而使鏟斗穿入料堆向上翻轉,以免對料堆產生根大的擾動;d)裝載機手應避免從料堆底部取樣,此處大都粗料較多,而含水量較大,當發現粗細料離析時裝載機手應將粗細料就地翻動重新混合后再裝料,不應直接向冷料倉供料。裝載機手在向冷料倉裝料時應仔細對準料倉防止發生混倉。裝載機手應及時向冷料倉加料,使其經常保持相對的滿倉狀態。
在取芯時應注意兩點:a)為防止取芯時冷卻污水橫流污染基層,在取芯機的四周要用海綿或抹布圍住,水過多時用抹布將困住的水蘸出,擰到水盆里或水桶里,以保證基層不被污染,取芯后立即用基層混合料填住并夯實;b)芯樣應盡量少取,取芯的目的主要是看級配,看骨架形成的好壞,通過檢查混合料的配合比可以達到同樣的目的,不一定非要取芯。取芯后留下的芯洞便成了薄弱的環節,將引起基層的破壞。取芯的第二個目的是檢測基層厚度,檢測厚度可采用無損的雷達檢測。現在雷達測厚技術非常成熟,精確度很高,誤差1mm左右,建議采用雷達測厚代替取芯測厚。過去經常發現基層表面芯洞密密麻麻,這是非常不可取的,會嚴重影響基層的質量和使用壽命。
水泥穩定碎石基層施工時,由于石料的變異不可避免,要適時調整生產配合比;而且由于各公路施工單位的管理水平不一,機械配置不同,因此應當對基層配合比相應做出調整,而且不同類型的碎石基層結構對施工能力(主要是壓實能力)的要求是有差別的,要適時調整。
鑒于水泥穩定碎石已廣泛應用于高等級公路基層,其中對基層混合料的控制是關鍵質量控制的措施之一。文章通過結合工程實踐經驗,提出對基層混合料的施工質量控制的相應措施,可為有效地確保工程質量提供指導。
[1]馮國均.淺談水泥穩定碎石基層混合料施工質量控制[J].山西建筑,2013,(5):118-119.
[2]馬立波.水泥穩定碎石基層混合料施工管理與質量控制[J].民營科技,2012,(1):31-33.
[3]楊海峰.水泥穩定碎石的特性和施工質量控制[J].山西建筑,2012,(2):11-15.