楊夏夏 張 雨
(濟源市路通工程有限公司,河南 濟源 454650)
作為路面結構的主要承重層,路面基層質量的優劣直接影響路面結構的整體強度、使用壽命。據相關資料顯示,路面病害與基層關系密切。若基層強度不足,在行車荷載和自然因素的長期作用下,很可能出現大量殘余變形及剪切破壞,從而產生龜裂、縱橫向裂縫等。此外,在瀝青路面通行服務期間,水也會滲透到路面基層,從而產生水損壞等嚴重病害,最終破壞路面路基結構。因此,必須合理控制路面基層施工質量。水泥穩定碎石是路面基層的常用材料,其具有良好的耐久性和整體穩定性,且承載力和強度較高。將其用于路面基層施工,可大幅提升路面基層施工質量。
水穩基層全稱水泥穩定基層,是指公路基礎,可分為水穩碎石基層和水穩砂礫基層,在施工中一般為上下兩層。本文以水泥穩定碎石基層進行分析。水穩碎石基層指用水泥與碎石按照一定級配用攪拌機拌制的用于公路施工的基礎材料。水泥穩定碎石中骨料的主要成分為級配碎石,選用相應數量的膠凝材料及充足的灰漿體積進行骨料空隙的填充,并嚴格遵循嵌擠原理進行攤鋪壓實作業。水泥穩定碎石的壓實度與密實度相近,其初期具有較高的強度,但隨著齡期的增加將加速結成板體,進而提升其抗滲性能與抗凍性能。通常情況下水泥穩定碎石中水泥用量占總混合料的3%到7%之間,其7天無側限抗壓強度與其他路基材料相比,要高出許多。據《公路路面基層施工技術規范》等相關要求,水泥穩定碎石從粒徑方面看,屬于中粒土,因其內部具有一定膠凝材料,要求必須在水泥終凝前完成整個施工過程,確保一次達到設計標準,提高其質量。
某公路工程全長23.3Km,起訖樁號為00+000~23+300。路面基層結構當中上基層、底基層分別采用15cm、20cm厚的水泥穩定碎石。在施工過程中,發現局部存在裂縫問題,雖不嚴重,但為了保障后期施工質量,經商議決定,采用抗裂型水泥穩定碎石基層施工方案,即玄武巖纖維抗裂性水泥穩定碎石。
1)水泥。根據相關規定要求,在水泥穩定碎石基層施工中,不得使用早強水泥、變質水泥,應采用42.5普通硅酸鹽水泥。水泥安定性和各齡期強度均應符合公路路面基層施工技術細則相關規定。一般情況下,初凝時間需大于4h,終凝時間大于6h。若采用散裝水泥,應在進入施工現場前,提前放置7天,當其安定性達到規定要求后,才能用于施工。若施工當天氣溫較高,需嚴控水泥溫度,不得高于50℃,若超過該溫度,需及時采取降溫措施。2)碎石。碎石在水泥穩定碎石基層中起到骨架作用,碎石質量的優劣對基層質量起到關鍵性的作用。一般都會選用石灰巖作為水泥穩定碎石基層的主要材料,其特點為高強度、堅硬,無風化。其粒徑最大應在30毫米以下,如其粒徑過大,將降低碎石間的粘結力,在受力后級配碎石將出現松散等現象,進而對整個基層的質量造成嚴重影響。當粒徑較小時,將對基層強度造成極大影響,極易出現干縮裂縫及溫縮裂縫等問題,基于此,應嚴格遵循施工實際情況及相關要求進行碎石級配的選擇。3)水。通常都會選用飲用水作為水泥穩定碎石基層施工的材料,但應對其質量進行試驗,確保其所含雜質不會對水泥強度造成影響。
1)下承層處理。全面清理施工現場的雜物、植被等,根據實際地質條件確定清表厚度,及時回填坑洼現象,并碾壓密實,確保下承層平整度及承載能力滿足施工要求,并適當灑水濕潤,提高與基層結合能力。為后期施工創造良好條件。隨后按照設計方案的要求測量施工現場各項參數,恢復基層中線,并預埋工作樁,樁體間距通常控制在10m左右,在曲線路段可適當縮小間距,保持在5m左右,在道路兩側路肩外部設置指示樁。根據設計標高及松鋪系數安裝傳感導線,為攤鋪機運行提供標準及參考,后期施工過程中定期復核導線位置,及時糾正偏差過大現象,確保工程建設順利進行。2)混合料拌合與運輸。拌合之前由專業操作人員調試設備參數,避免存在機械故障,影響正常的工程進度,同時篩分驗證混合料顆粒組成,若出現變動現象,必須重新調試參數,確保滿足規范要求。根據配合比例投放各項原材料,將用量誤差控制在條件允許范圍之內,實時檢測混合料含水量,可略大于最佳含水量0.5%—1.0%左右,避免運輸和施工過程中水分蒸發過快。嚴格控制拌合時間,不宜小于1min,待各項原材料充分攪拌均勻之后才能進行運輸。將車輛內部清掃干凈,不得存在積水,裝料時應前后移動自卸車,平衡裝料,防止出現離析現象。在運輸過程中,為減少水分蒸發,應在運輸車輛上部加設覆蓋物,及時運送至施工現場。3)混合料攤鋪。待混合料運送至施工現場之后,應按照規定標準進行質量驗收,確保各項指標滿足施工要求,且不得存在離析、團塊現象。通常情況下,采用2臺攤鋪機同時施工,二者保持一定運行間距,通常為8—10m左右,相鄰兩幅攤鋪面應有10—20cm左右的搭接范圍,避免出現留白現象。攤鋪機運行時,卸料車應在其前方空擋等候,根據攤鋪機實際運行速度,緩慢移動卸料。不宜在雨天進行混合料攤鋪施工,標定螺旋布料器轉速,確保與攤鋪機運行速度一致,在施工范圍內均勻撒布物料。為保證攤鋪施工質量,攤鋪機應勻速、緩慢運行,盡量減少停機待料現象,且不得緊急加速或調頭,降低工作面的平整程度。同時配備專門人員檢測混合料攤鋪的均勻性,若存在卡料、離析、虛鋪等問題,應及時采取相應的處理措施。待攤鋪施工完成后,按照規定標準檢驗松鋪厚度、平整度等相關參數,要求平整度控制在8mm以內,對于過高部分,應采取必要的解決措施。4)混合料碾壓。工作面攤鋪整型之后,方可進行全幅碾壓施工,由兩側至中間逐步推進,遵循先輕后重的原則,首先在工作面連續靜壓施工,初期應適當放慢碾壓速度,避免出現側向推移現象,相鄰工作段保持1/2的輪跡重疊范圍。隨后進行振動碾壓,定期檢測壓實程度,直至達到規定壓實要求,且工作面不存在明顯輪跡。在碾壓施工過程中,應合理控制壓路機運行速度,碾壓路線與路面中心線保持平行,不得隨意改變運行方向。若路面邊緣存在支擋物時,諸如路緣石、擋板等,壓路機應緊靠支擋運行;在不存在支擋的情況下,應在邊緣預留30—40cm,待第一遍碾壓施工完成后,再進行邊緣碾壓,減少外向推移。同時跟蹤檢測工作面標高、坡度、平整度等參數,一旦出現應規范要求不符的現象,必須及時修整。5)養生。每一段碾壓完成且自檢壓實度合格后,立即進行養生,不能延誤。養生采用土工布覆蓋養生,在覆蓋前,先對自檢合格的基層灑滿足量水養生,然后鋪設土工布。土工布經濟、實惠、成本低且保濕度高,覆蓋薄膜時縱、橫向壓砂或廢料,確保鋪設到位,防止干燥或忽濕,及時灑水,確保整個養生期間基層表面始終保持濕潤狀態。
綜上所述,隨著我國公路事業發展水平的不斷提升,各類質量問題得到了有效解決。水泥穩定碎石基層作為路面基層施工的重要類型之一,其施工效果是否良好將直接影響施工的整體質量。為此,必須重視水泥穩定碎石基層施工,嚴格按照相關標準及技術規范,規范施工工藝,加強質量控制措施,全面提高工程施工質量。