張磊
【摘要】在道路工程水泥穩定碎石層的施工過程中,應該對水泥的使用量及種類進行精密選擇,應該在考慮強度和耐久性的同時,還要全面考慮成本及預防裂縫等問題。為了保證基層施工質量,對于任何一種原材料都應該進行嚴格的質量檢查。另外,施工碾壓工作也必須在混合料初凝之前完成,這樣才能使水穩基層達到預期的強度。
【關鍵詞】道路工程;水泥穩定碎石;施工質量控制
目前,水泥穩定類基層是較為廣泛應用的路面基層結構,其強度高、整體性好、抗沖刷、抗凍性強,可有效地防止路面的早期破壞。但如果水泥穩定基層在施工中沒做好質量控制,就會影響到路面的質量 若基層的平整度不好,面層的平整度就會受影響,行車會感到不舒適:基層產生橫向或縱向裂縫,會直接反射到面層上,使面層較早出現病害。因此,重視和加強基層的施工質量十分關鍵。本文將介紹水泥穩定碎石基層的一些質量控制措施,以期為相關工程提供參考與借鑒。
1、影響水泥穩定碎石層質量的因素
1.1 水泥成分和劑量
在水泥穩定碎石基層施工中可以使用的水泥種類較多,但是對同一種集料,水泥的礦物成分是決定水穩層質量的主要因素。通常情況下硅酸鹽水泥的穩定性要比鋁酸鹽水泥的穩定許多。當水泥的礦物成分相同時,水泥穩定碎石層的強度會因為水泥活性增加而提高。在硬化條件相同的情況下,水泥的礦物成分也相同時,水泥的化學活性會隨著水泥的分散度增加而增加,水泥的強度也會隨之增加。另外,水泥穩定碎石層的質量還與水泥的用量有關,隨著水泥用量的增加,水泥的力學性能也會隨之增加,但成本也會增加。而且水泥的用量增加的話,其收縮裂縫產生的幾率也會增加。
1.2 含水量
水泥穩定碎石混合料中的含水量對水穩層的穩定性和強度有很大影響,當混合料中的含水量過少時,集料會與水泥爭水,由于集料對水的親和力較大,因此,水泥的水化和水解作用便有可能受到影響。而且混合料中的含水量過少,也不能保證水泥在混合料中均勻分布,因此對水穩層的強度會產生一定的影響。當混合料中的含水量過大時,很容易導致基層干縮變形的增大,從而影響水泥穩定碎石基層的質量。
1.3 壓實度
壓實度對水泥穩定碎石層的質量影響也非常大,壓實度越高水泥穩定碎石層的強度就會越大,而壓實度過低很容易出現松散、裂縫等質量隱患。水穩層的壓實度與混合料的含水量有關,施工時應該保證混合料處在最佳含水量狀態。另外,壓實時問和壓實速度也是影響水穩層質量的重要因素。水泥穩定碎石基層壓實工作應該保證在規定時間之內完成。
1.4 施工工藝及養生
混合料在拌和時,拌和得越均勻,水泥穩定碎石基層的強度和穩定性也就越高。如果拌和不均勻就會使混合料的水泥分布不均勻,進而影響混合料的整體質量;施工時間對水穩層的質量影響也較大,從開始拌和到壓實完成所用的時間越短越好。如果施工時問過長,水泥容易出現部分硬化的現象,不僅會影響到水穩層的壓實度,而且容易將已經硬化的水泥膠凝作用破壞,從而影響水泥穩定碎石層的強度;另外,養護工作進行的好壞對水穩層的質量影響也較大,如果養護工作處理不好,容易使路面產生各種反射性裂縫,進而影響到公路的使用壽命。
2、水泥穩定碎石基層的施工質量控制
2.1 施工準備階段的質量控制
1)水泥的選擇:水泥穩定碎石基層的原材料較多,其中包括水泥、粗集料、細集料等。可選擇標號較低的水泥,而且初凝和終凝的時間必須符合要求。選擇比較合適的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰質硅酸鹽水泥等。對于一些早強水泥、快硬水泥則堅決不可用于工程當中。
2)集料的選擇:集料中碎石的壓碎值、強度以及級配則需要結合水泥穩定碎石層的具體設計要求來確定。對于水泥穩定碎石層的壓碎值則必須控制在設計范圍內,而有機質的含量不應大于2% ,硫酸鹽的含量應該低于0.25% ,最大的粒徑不應該大于37.5 mm;對細集料進行嚴格控制,其中砂、石屑成分和摻入量必須符合要求。同時還需要對級配進行嚴格控制,對粒徑在0.5 mm以下的顆粒含量進行控制。
3)配合比設計:對配合比進行嚴格設計,可通過工程實際應用來明確混合料的配合比,仔細篩分試驗和測定各種礦料,設計級配時應該根據各種礦料的計算用量和顆粒級配來進行。設計過程中應該嚴格控制碎石級配,其中粗集料顆粒的最大粒徑不能夠高于37.5 mm;水泥用量可結合不同的施工要求來決定,對最佳含水量和最大干密度進行明確。在進行配合比設計時,還應該考慮到各地材料性能差異,混合料強度控制必須能夠滿足施工檢測標準。
2.2 水泥劑量及最佳含水量的控制
水泥劑量對水穩層的質量影響極大,施工過程中應該對各種材料的損耗問題進行全面考慮,在攤鋪時,實際的水泥劑量應該比室內試驗確定的劑量適當增加0%~0.5% ,底基層在攪拌時的用量可適當增加0.5%~1% ;含水量也是影響水泥穩定碎石層質量的主要因素,因為需要在水泥穩定碎石基層底層上攤鋪水穩層,可能存在基層吸收一部分水分的問題。因此,施工時,需要結合天氣情況對水分散失情況進行充分考慮,對混合料配制時,可根據實際情況適當比設計值增加混合料的含水量。如果施工時機械碾壓性能較好,可將現場混合料的含水量適當降低0.5%。
2.3 混合料的攤鋪質量控制
攤鋪施工之前必須將墊層上的雜物清除干凈,并且灑水進行濕潤;進行攤鋪測量放樣時,需要復測全線的導線點、水準點,對路面中線、厚度線、高程等控制線進行準確測量;公路基層可采用攤鋪機進行攤鋪,攤鋪機的性能要進行嚴格調試,盡量保證能夠整幅一次性攤鋪完成,從而能夠更好的控制碾壓質量。實際施工時,水泥的初凝時間往往會影響到水穩層的攤鋪質量,因此在攤鋪之前應該認真檢查各種機具設備,以保證攤鋪工作的順利進行;進行松鋪攤鋪時,應該盡量保證攤鋪速度的均勻和攤鋪厚度的均勻。攤鋪施工要盡量避免間斷,少收料斗,避免基層出現波浪現象和施工縫現象,攤鋪機后要由專人進行局部離析集料的消除工作,并采用點補的方法對去除部分進行填補。
2.4 混合料的碾壓質量控制
施工碾壓時可遵循先輕后重、由低到高、由邊到中的原則。碾壓時對混合的最佳含水量進行有效控制,同時可采用振動壓路機配合重型輪胎壓路機進行碾壓。碾壓初期壓路機可以不掛振進行碾壓,壓路機行走路線必須與路的中心線平行;在直線段應由兩邊到中心進行碾壓,在超高段則應該由內側向外側進行連續均勻碾壓,相鄰兩次碾壓的輪跡應該重疊1/3輪跡,然后進行振動碾壓。碾壓到規范要求的壓實度并消除輪跡。為保證碾壓的質量,應該在現場進行及時的檢測,其中包括對基層的寬度、厚度、壓實度以及平整度等技術參數的檢測。
2.5 混合料的養護質量控制
碾壓完成并經壓實度檢測合格以后,應該馬上進行養生。可在表面覆蓋麻袋、草墊或者土工布等,并在其表面灑水保證基層表面始終處在濕潤狀態,覆蓋養生期不應該小于7 d。在養生期間內,應該封閉交通,嚴禁其他車輛通行。
3、結語
公路工程的質量控制是一個系統的工作。水泥穩定碎石基層的質量控制,要從原材料人手,認真按規范進行各道工序,保證工程的連續性;同時要仔細分析各道工序施工中出現的對工程質量不利的因素,制定有效的措施去解決出現的問題
參考文獻:
[1] 何鑫輝.水泥穩定碎石基層的質量控制[J].山西建筑,2011,37(10):217-218.
[2] 劉 洋,張光明.淺談水泥穩定碎石施工技術[J].科技信息,2010(3):681.
[3] 陶 波.關于水泥穩定碎石層出現的一些質量問題及預防措施[J].科技傳播,2011(6):31.