趙 雨
淺談水泥穩定土路拌法施工的質量控制
趙 雨
(四川港航建設工程有限公司 610000)
水泥穩定土施工質量主要控制指標是強度和壓實度,做好原材料的選擇和碾壓工藝及技術參數的確定是施工質量控制的要點。
水泥穩定土;壓實度;最佳含水量;整形碾壓;檢測;養護
由中鐵二局承建的陜西神佳米高速公路神木至佳縣段TJ-02標段內路基多為風積沙路基,下路床采用40cm風積沙(壓實度≥96%),上路床采用20cm+20cm兩層5%水泥穩定土。水泥穩定土處理路床封層具有強度高、水穩定性好的優點,在特殊路基、路床處理中應用較為廣泛。現將水泥穩定土施工質量控制要點作以下介紹:
水泥穩定土施工中用到素土和水泥。素土選擇含水量適宜的黃土(紅土)不得采用砂土和粉質土,通過取土試驗確定土的強度能否滿足要求。水泥應選擇穩定性較好的硅酸鹽水泥,為方便施工可選擇緩凝性水泥,不得采用速凝水泥(水泥的初凝時間應大于3h,終凝時間大于6h且小于10h)。
施工前根據重型擊實試驗所得最大干密度計算每平方米水泥用量以便施工中控制。水泥用量太小會導致無法達到設計強度,用量太大會導致水泥穩定土開裂。
施工時為準確控制水泥用量應在路基上“畫格子”并按計算所得數據放置每格水泥袋數,用刮板將水泥均勻攤開,路段表面應沒有空白位置,也沒有水泥過分集中的區域,每袋水泥的攤鋪面積應相等,施工中不得使用平地機或裝載機攤鋪。
含水量對水泥穩定土強度有重大影響,含水量較小水泥無法完成水化和水解,會導致水泥穩定土強度無法達到設計要求。含水量過大在碾壓時會出現“彈簧”現象,壓實度無法滿足要求。水泥穩定土只有在最佳含水量±2%時,才能達到最好的壓實效果,要達到試驗所確定的最佳含水量在施工前應使素土含水量略大于混合料最佳含水量2%~3%。
施工前均應先填筑試驗段以確定松鋪系數、施工工藝、機械配備、人員組織、壓實遍數,并檢測壓實度、含水量、水泥劑量等指標,根據試驗段測定的各項指標總結出最優的施工方法。
水泥穩定土施工有路拌法和廠拌法,工廠化生產的廠拌法較之路拌法對混合料質量控制更容易。本項目因線路長運輸道路較差采用了路拌法進行施工。
路拌法施工為提高施工效率應采用流水作業的方法,設置攤鋪區、拌和區、碾壓區每個區段50~100m形成流水作業能大幅度提高施工效率。
1)準備
水泥穩定土施工前應對下承層進行檢查,應檢查下承層的高程、路基寬度、中線位置、壓實度和彎沉值,下承層的質量會直接影響水泥穩定土路床的質量。
2)布料
素土采用自卸汽車運輸至施工段落,卸料時汽車應保持單向行駛至卸料點卸料,不得在已驗收的下承層上調頭、倒車避免破壞下承層。卸料后采用平地機將成堆的素土攤鋪平整。
3)攤鋪
素土攤鋪應嚴格控制高程,可采用掛線法施工。選用22T以上振動壓路機時每層壓實厚度可達到200mm,本項目根據試驗段總結的數據:松鋪系數取1.2~1.3,因此,素土攤鋪時厚度不得大于240mm~260mm。注意控制無機結合料的攤鋪應保證足夠的厚度,碾壓成型后每層的攤鋪厚宜不小于160mm,最大厚度宜不大于200mm。
素土攤鋪后應對含水量進行檢測,含水量較小的應在施工前一天灑水悶料,含水量較大的應翻曬,使素土含水量大于最佳含水量2%~3%,以保證在最佳含水量進行碾壓,獲得最大壓實度。
水泥的攤鋪應待素土含水量符合要求后進行。攤鋪前在待施工段落上用石灰或水泥標出2m×2m的格子,按計算的水泥袋數進行擺放,采用人工攤鋪,水泥應攤鋪均勻。
4)拌和
路拌法施工采用路拌機拌和,應控制路拌機行走速度和拌和深度,以達到拌和均勻的效果。拌和時應由專人跟隨路拌機檢查標尺深度和實際拌和深度,拌和時應深入下層5~10mm為宜。路拌機的行走速度為1.2~1.5km/h為宜。拌和后的混合料應均勻,不得出現結團、成塊及花白料。
5)整形碾壓
拌和完成后應采用光輪壓路機靜壓一次,然后掛線做好標高標記,采用平地機進行精平。精平時應控制好路床的高程、橫坡、寬度和平整度。
混合料的碾壓是質量控制重點,應根據試驗段總結的壓實工藝和指標進行碾壓,碾壓時壓路機不得調頭和大幅度轉向避免搓揉混合料形成開裂,應采取縱向進退的碾壓方式。碾壓完成后表面應光滑平整,無皺皮,無裂紋。在碾壓過程中出現軟彈簧現象時,應及時將該路段混合料挖出,重新換填新料碾壓。
水泥的水化反應直接影響到水泥穩定土的最終強度,因為水泥穩定土施工有很大的時效性,混合料應在水泥初凝時間之前完成全部碾壓過程(宜選用緩凝性水泥)。
施工過程中應慎重采用兩層連續攤鋪施工,雖然上下兩層連續攤鋪可以有效改善層間結合狀態,縮短養生周期及節約成本,縮短工期。但是,這種施工方法缺乏對下層質量的有效控制,因此建議不采用這種方法進行施工。層間處理可以采用清理表面后,在上層施工前1~2h,撒布水泥或灑鋪水泥凈漿。
6)檢測
碾壓完成后采用灌砂法檢測路基壓實度,當壓實度檢測達到設計要求后應及時進行養生,壓實度不足應總結原因采取措施保證壓實度達到設計要求。除檢測路基壓實度外還應檢測路基高程、中線位置、路面橫坡等。待養生達到7d應檢測7天無側限抗壓強度。
7)養護
水泥穩定土的養護可采用灑水覆蓋養護,灑水次數應視氣候而定。養護期間,穩定材料層表面應始終保持濕潤,不得忽干忽濕,養護時間不得少于7天。
因無機結合料穩定結構層養生7天后,其結構強度仍無法承受施工期間各種運料車的荷載,極易導致各種裂縫的產生,因此養生宜持續至上層結構層施工前1~2d,養生期間應封閉交通。
水泥穩定土施工廣泛用于特殊路基、路床處理和底基層施工。它的施工質量主要控制指標是強度和壓實度,因此在施工時技術人員做好原材料的選擇和碾壓工藝及技術參數的確定是施工質量控制的要點。
[1]《公路路基施工技術規范》(JTG F10-2006)、
[2]《公路路面基層施工技術細則》(JTG/T F20-2015)、
[3]《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》(JTG E51-2009)、
[4]《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)、
[5]《公路路基路面現場測試規程》(JTGE60-2008)、
[6]《陜西省神佳米高速公路神木至佳縣段TJ-02標施工圖設計》。
TU75
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1007-6344(2017)03-0238-01