崔苗蘭
摘要:水泥穩定砂礫基層是路面施工中的重要部分之一,相關施工方法和工藝在我國公路建設過程中比較常見。其施工質量會影響到路面的使用壽命、舒適性、安全和行車速度等等,所以其施工和質量控制工作中,需要確保其混合料的質量符合工程要求。同時,還需要做好對機械設備的檢驗,防止在施工問題的出現,相關施工和質量管理人員需要加強總結相關經驗,確保工程的順利進行。
關鍵詞:道路水穩基層;施工質量問題;預防措施
引言
在高等級道路中,無論是瀝青混凝土路面,還是水泥混凝土路面,其下部承重層都是由水泥穩定土材料鋪筑而成。雖然道路上部的荷載(包括車輛及其他路上荷載)直接由道路面層承擔,但道路的經典承載理論顯示,水泥穩定土基層是道路的主要荷載承受層。特別是瀝青混凝土路面,作用在其上的載荷都要經過路面傳遞到下面的水泥穩定土基礎。因此,水泥穩定土基礎也是抵抗道路面層變形的主要結構層。
1.水穩基層施工常見質量問題
作為抵抗道路面變形的主要結構層,其質量問題將導致下述結果:
(1)水泥穩定層的“不穩”導致道路整體承載能力的下降。(2)早期道路病害,如縱橫網裂、坑槽和松散的大量出現。(3)基礎的薄弱和面層病害勢必導致整個道路的大面積破壞。
水泥穩定土基層的施工作業有諸多急需改進之處,為了保證水泥穩定土基層的施工質量,必須從材料選擇、穩定土制備和運送、攤鋪施工和后期養生等工序進行質量監控和工藝優化。
2.水穩基層的施工質量控制
2.1水泥穩定土基層的原材料控制。原材料的質量,包括嚴格的級配要求,是保證水泥穩定土混合料總體質量的基礎。不同等級的道路,其水穩層的材料組成也不同。一般講,水泥穩定土基層是由一定級配的礫石、砂、水和水泥等材料拌合而成。水泥和水混合產生水化反應形成凝膠狀物體,并以此作為黏結劑,經拌合與級配礫石和砂等固體顆粒材料混合成水泥穩定土混合料。為了達到要求的強度和使用耐久性,水穩層所用原材料必須嚴格按照設計要求的比例進行配比。如在高等級道路的水泥穩定土基層材料配比時,一般要求路用水泥應使用不低于P42.5的早強型硅酸鹽水泥,且水泥的用量應大于等于0.3t/m2。
2.2嚴格控制含水量。在施工的過程中,拌合料的含水量需要比最適宜含水量略大,這樣以來可以彌補在運輸拌合料過程中造成的水分損失,并且防止因為水分過多而導致干縮裂縫的出現。拌混合料的過程中,專職實驗人員需要在早晨、中午和下午定時的檢測混合料拌和時的具體用水量。對于在前場實驗壓實度的人員,需要攤鋪混合料的過程中也需要及時的檢測混合料的含水量,以此來輔助壓路機的碾壓,使其在最佳含水量狀態下進行碾壓工作,避免由于含水量過大而引發的“波浪”“彈軟”的問題,確保混合料的強度和密度,增加其干縮性。
2.3在面層攤鋪前,應對水穩層上部表面雜質進行徹底清理。道路水穩基層鋪筑的結束,即預示水穩層養生階段的開始。經過養生工序(養生時間依環境溫度的不同差異較大)的水泥穩定基礎才能達到一定的結構強度,才能以足夠的表面承載能力接受加鋪在其上部的道路面層。由于水泥穩定基層鋪筑時的工程施工質量(包括原材料的質量和級配的合理性)及養生期間各種環境的影響(包括灑水的數量和均勻性、表面覆蓋保濕的有效性、作業施工車輛的早期碾壓及各種自然光候的影響等),水穩層表面會出現很多不應有的各種雜質。
清除水穩層表面雜質的常用方法:(1)以道路清掃設備(純掃或吸掃式)來完成水穩層表面雜質的清除,也可以人工清掃完成作業。(2)若施工地區的水資源(地表水和地下水)較為豐富且容易得到,則采用壓力水對水穩層表面雜質進行沖擊清除。由于施工單位往往保有一定數量的灑水車,其射水壓力多為0.4-0.7MPa,單車水容量5-10kL,能夠以射水方式用于路面雜質清除,亦可使這些設備的利用率得到有效提高。
2.4碾壓控制。碾壓密實是水溫基層施工過程中的重要部分,其工序比較嚴格。其中,碾壓組合以及含水量對碾壓質量的影響比較大。需要設立專業人員進行碾壓操作,做到不推移、不起浪,充分穩壓,每隔50米為一個作業段,確保壓路機重疊1/3的輪寬。在碾壓的過程中,需要及時處理當前的問題,并且定時檢查含水量,含水量略高于最適宜含水量比較合理,同時還要注意錯開停車,壓路機之間需要離開3米以上。
2.5攤鋪控制。在開始攤鋪之前需要依據實驗階段的數據來適當的調整攤鋪機的橫坡、高程、厚度、仰角等。首先對底基層噴灑適量的底水,以此來加強路基和水穩層的銜接。如果發現基層有松散坑槽,則需要采取壓路機復壓處理、撒布水泥灰、人工清掃等措施。攤鋪時力求勻速形式,進而保證必要的平整度,如果攤鋪的間隔時間無法控制在水泥初凝時間內,則需要進行碾壓后再進行接縫攤鋪處理。在完成攤鋪之后需要確保兩臺攤鋪機處在一個橫坡。在分層攤鋪的過程中,需要在水泥終凝之前進行上層的攤鋪,根據施工實際情況來補灑水泥漿或者結合水,進而防止兩層水穩出現連接不穩的問題,這會導致鉆芯的過程中出現分層脫離的問題。如果沒有同時攤鋪雙層的條件,那么就需要在結束第一層攤鋪并且養生七天后才可以鋪筑。在鋪筑之前,需要在第一層灑少量水泥漿或者水泥。如果氣溫降到了五攝氏度以下或者碰到雨天,必須停止施工。
3.結語
保證水泥穩定土基層的施工質量是十分重要的,其中水穩基礎的材料組成、拌制工藝和攤鋪質量的優劣就成為影響高等級道路總體質量和服務壽命的關鍵因素。眾所周知,由于水泥穩定層處于道路面層的下部(即由上部加鋪的面層所覆蓋),在道路鋪就后的整個道路服務期間一般不會“再現”,因此水泥穩定土材料的質量和施工問題很容易得到忽視。