鄧勇
(江西久源建設工程有限公司,江西 南昌 330000)
在路面工程施工環節,水穩基層作為路面結構的重要組成部分,提高水穩基層施工質量有助于推進項目的開展。但就當前現狀看來,在傳統工藝操作階段,水穩基層的施工質量滿足不了建設標準。因此,探討水穩基層技術要點,掌握施工要求并且加強技術控制,對提高路面工程的建設質量有著重要幫助。
公路路面進行水穩基層結構的施工,屬于半剛性路面結構形式,應用到公路工程建設過程中,可以有效地提升路面結構的強度、剛度以及承載性能,促進路面結構運行效果的提升,延長公路工程結構的使用壽命。水泥穩定碎石結構施工過程中,其主要的工作原理是應用級配碎石作為承載結構部分,然后填充灰漿以及膠凝材料,實現縫隙的有效填充,達到整體結構密實、飽滿的要求。在現場建設環節,充分利用碎石攤鋪、壓實形成整體結構,能達到結構密實度的標準,并且利用擠壓的方式提升結構的強度。還要在內部孔隙中填充灰漿,具備較高的密實度,骨料結構的初期強度非常高。隨著路面投入使用時間逐步延長,形成更高水平的整體路面結構,強度、抗滲性、穩定性等方面都得到全面提升。在水穩基層施工中,水泥加入比例為3%~6%,該材料的7d 無側限抗壓強度大約為1.5~4.0MPa,較之其他的施工材料有著非常明顯的優勢,施工效果得到全面提升[1]。
第一,碎石集料粒徑加強控制,為10~30mm,石屑不超過10mm,選用天然砂材料制作。嚴格執行設計方案,對集料性能參數展開檢測,以確保塑性指數、含泥量等參數符合標準要求。第二,不同種類的水泥材料收縮性、強度都有明顯差異。目前,在水穩基層結構施工中,使用硅酸鹽水泥材料比較多,并且合理選擇標號。同時,也可以使用礦渣硅酸鹽水泥。此外,水泥材料的強度也非常重要,目前主要是以32.5 強度為主的硅酸鹽水泥材料,可以完全符合水穩基層結構的施工要求。第三,水是水穩基層混合料配置的重要組成部分,使用潔凈的飲用水即可滿足工程要求。
根據現場要求進行集料的篩分處理,按照顆粒組合進行控制,確定集料組成比例。在試驗室進行配合比參數的設計,在制作時嚴格執行參數要求,保證混合料性能合格。
一是測量、放樣。水穩基層現場施工前,應用全站儀進行邊樁、中樁、導線樁的設置,水準儀進行標高的檢測,將各項檢測結果上報給監理單位進行審核。二是準備所需原材。根據設計方案和技術標準,準備充足、合格的施工原材料,各方面性能檢測達標。三是材料試驗。材料試驗檢測主要是進行碎石的顆粒密度、擊實試驗等各項參數,都要上報給監理工程師審核。四是施工場地準備。底基層結構全部驗收達標之后,應用機械聯合人工的方式進行表面平整處理,各方面參數都符合工程要求,基層具備較高的平整度與密實度,并且采取人工方式進行表面碎渣的清理。五是準備符合現場施工需要的機械設備,達到現場施工的標準要求。目前來說,水穩基層的施工主要是壓路機、運輸車輛、攤鋪機、拌和機等,各種設備都要進行性能檢測[2]。
為了使攤鋪機可以正常施工,保證現場攤鋪作業達到工程要求,進行導線的設置極為重要。在導線設置環節,采取半幅設置方式,通常是在中線和邊線的部位分別設置一條導線,使導線樁的縱向間隔距離為10m,彎道部位的間隔距離為5m,各個部位的精度合格,不會影響后續的施工。
混合料拌制環節非常關鍵,對于水穩基層結構的施工效果有著直接影響。目前,針對公路路面水穩基層施工來說,選擇使用合格的拌和設備尤為關鍵,一般是拌和場內進行集中攪拌處理,達到材料的性能標準要求。在拌制工作開始之前,需要對各種材料的性能進行全面檢測,尤其是含水量參數,掌握各種材料的含水量,并且根據設計方案進行含水量調節,才能使混合料的性能達標。
混合料攪拌完成之后,進行性能檢測,達到標準即可運輸到施工現場。運輸車輛的性能、運輸能力都符合工程標準,并且在運輸階段保持均勻、慢速行駛,不會發生離析、沁水等嚴重情況。合理規劃現場的運輸路線,運輸時間控制在最佳范圍之內,不會影響施工效果。
攤鋪是水穩基層結構施工的重要環節,對于施工的效果和質量有著直接影響。在攤鋪工作之前,需要將現場存在的松散料、雜物等清理干凈,不會給后續施工帶來任何影響。下承層結構表面達到平整、密實、濕潤的效果,才能開展攤鋪作業。
攤鋪現場要進行各個參數的監控與管理,比如彎沉值、壓實度等,都要符合設計標準要求,以免影響工程結構的施工水平。在攤鋪之后表面達到基本的平整性要求,然后進行碾壓作業,才能達到工程的施工標準。混合料攤鋪開始之前,需要組織進行試驗工作,選擇合適的路段進行確定,各項攤鋪參數都符合設計標準要求,才能開展現場的攤鋪作業。正式攤鋪施工之后,一般會選擇兩臺攤鋪機前后進行施工,兩者間隔5~10m 的距離。對于現場施工中接縫的處理非常重要,需要執行工藝方案要求,保證接縫位置達到工程的標準。
攤鋪工作結束后,立即組織人員進行現場的碾壓施工,這是保證路面結構的平整性、密實性的關鍵性因素。碾壓工作過程中,按照從低到高、先輕后重的基本原則進行,具體的碾壓施工路段長度要根據現場的環境因素以及試驗路段的各項數據進行確定,保證碾壓施工效果合格。環境溫度較高的情況下,水分流失速度很快,可以適當縮短碾壓的距離;環境溫度較低時,水分蒸發速度較慢,可以適當延長碾壓長度,一般為40~50m 左右即可。目前在碾壓過程中,一般是應用20t 單鋼輪壓路機開展。首次碾壓采用靜壓方式,使用膠輪壓路機或者鋼輪壓路機,以1~2 遍為宜。然后開始振動壓實作業,保證振動頻率和振幅都符合工程的要求,一般強振2~4 遍。最后再進行一次靜壓作業,1~2 遍為標準。為了提高碾壓質量水平,現場工作人員加強碾壓環節的控制,車輛保持均勻、慢速行駛,避免存在急剎車、急轉彎等情況,防止給路面結構性能造成不利影響[3]。
水穩基層碾壓工作結束之后,組織質檢人員進行平整度、寬度、標高、壓實度等方面的檢測,設置減速帶,并且表面進行土工布的覆蓋處理,灑水養護施工,每日的灑水量嚴格按照現場的環境條件進行控制,保證表面的濕潤度達到要求。一般來說,養護周期為7d。由于此次工程項目采用半幅施工的方式,所以在單側施工結束之后,進行縱向接縫的處理,合格后才能進行現場施工。每一天施工完成之后,第二天施工都會存在縱向接縫,所以要做好接縫部位的處理,達到工程的施工標準要求。盡量不要設置橫向接縫,以免給道路工程結構的性能和質量造成影響。接縫處理非常重要,特別是碾壓環節的處理,保證接縫部位的平整性合格,連接的性能達到標準,不會給整個路面結構的運行效果帶來負面影響。
對于水泥穩定碎石基層施工來說,任何階段都會出現質量問題,特別是裂縫問題的發生,對于整個公路路面結構的運行效果帶來不利影響。因此,施工單位必須全面采取科學合理的應對措施,加強裂縫病害的控制,保證路面結構的平整性、完整性合格。通常來說,水穩基層結構現場施工階段,裂縫是無法避免的,一旦出現裂縫問題,會給基層結構的強度性能造成影響,特別是在投入使用之后,受到車輛的碾壓作用,裂縫會不斷拓展,引發嚴重的安全事故問題。如果不能采取科學合理的應對措施,裂縫問題會更加嚴重,尤其是在長期投入使用之下,降雨量比較大的情況下,水分會通過裂縫進入內部,造成整體結構的強度性能下降,使用壽命大幅度縮短,引發嚴重的交通安全事故[4]。
離析問題也是比較常見的水穩基層質量問題,這與材料的質量監督管控存在問題有著直接關系,同時在現場材料的運輸、施工等各個環節管控不到位,都會引發離析問題,影響整個基層結構的運行效果。如果離析問題不能有效解決和處理,會導致基層結構的強度性能不合格,路面平整性不足等問題,對于公路路面的正常使用產生負面影響。離析形成的原因比較多,也比較復雜,比較常見的原因就是施工技術不當、攪拌的過程中沒有加強控制造成材料的性能不合格、運輸的環節管控不到位、車輛行駛過程中顛簸比較嚴重,造成離析的情況,影響公路工程的使用效果。
平整度差主要是指路基或者路面基層結構施工效果不合格,影響工程結構的施工水平,在投入使用后也會引發嚴重的交通事故,道路通行的舒適性比較差。在水泥穩定碎石基層結構鋪設完成之后,由于攤鋪環節的質量監督管理不到位或者攤鋪機的性能參數設置不當,都會導致表面平整度比較差,進而引發嚴重的質量問題,對于公路工程結構的使用效果帶來較大影響。因此,施工單位在現場施工過程中,需要對平整度參數進行全面的檢查和控制,做好各個階段的管控,不會影響工程的總體施工效果。
5.1.1 原材料配比合格。對于水泥穩定碎石基層結構施工來說,水泥材料的種類、型號等都會給干縮性產生影響,所以在現場施工過程中,需要選擇合適的水泥材料,并且加強水泥加入比例控制,以免給水泥穩定基層造成不利影響。從大量的實際經驗分析發現,硅酸鹽水泥的應用有著非常好的效果,可以提升水泥穩定基層結構的性能。因此,在現場施工過程中,加強水泥材料比例的控制,選擇合適的材料,以確保公路路面水穩基層結構的性能合格。
5.1.2 嚴格落實含水量控制。公路路面水穩基層結構施工過程中,要加強混合料的含水量控制,該參數和干縮性存在直接關系。含水量越大,干燥性就會越強,在投入使用后的裂縫發生概率也會提高。因此,公路工程施工人員要嚴格執行規定的標準要求,加強水穩基層混合料的含水量控制,保證其處于最佳范圍之內,有效降低裂縫發生概率,提高水穩基層結構的總體性能,保證路面的使用效果合格。
5.1.3 加大碾壓密實程度。從實際應用效果來看,碾壓環節對于整個水穩基層的密實度存在直接影響,所以需要加強碾壓階段的管控,使水穩基層結構的抗凍性、干縮都符合工程要求,整體結構密實度合格,不會給工程的使用效果帶來任何負面影響。
5.1.4 施工時間的合理選擇。公路路面水穩基層結構施工受到氣候條件、自然環境等方面的影響,所以選擇合適的施工時間,對于整個工程結構的性能和質量有著直接影響。氣候條件對于水穩基層的施工效果影響比較大,所以應該根據現場的實際情況選擇合適的施工措施,避免發生嚴重的結構干縮裂縫的問題。因此,施工單位要重視氣候條件的掌握,與氣象部門保持聯系,隨時采取有效的應對措施。
5.2.1 加強拌和環節管理。水穩基層混合料的拌和溫度以及拌和時間都會給材料的性能造成影響,尤其是關系到材料是否發生離析問題。因此,在水穩基層混合料拌和工作過程中,嚴格落實各項技術參數,對拌和環節進行全面監督管控,拌和時間合格,達到混合料均勻性的標準,不會給混合料的使用效果帶來任何影響。
5.2.2 加強卸料過程的管控。在水穩基層混合料運輸到現場之后,工作人員保持動作輕緩,材料傾斜過程要嚴格按照方案要求操作,不會影響材料的均勻性和穩定性。此外,在現場攤鋪過程中,保持攤鋪連續作業,預防發生離析的問題,如果存在離析情況,應立即組織人員進行現場處理。
5.3.1 加強料位的控制。在水穩基層現場的施工階段,如果料位比較低,會在內部出現比較大的孔洞,而料位過高則會影響結構的排氣,也會出現攤鋪不連續的情況,影響施工效果。因此,在現場攤鋪的環節加強料位的控制,保證材料充足,且不會影響現場施工效果。
5.3.2 對排水予以高度重視。路基結構要保持穩定干燥狀態,這是提高道路結構穩定性的關鍵。在現場施工過程中,施工人員要重視排水設施,保證排水效果合格,避免出現積水的情況,確保路基結構具備較高的穩定性與平整性。
公路是我國重要的交通基礎設施,對人們的日常生活以及社會發展有著重要意義,所以必須加強公路工程的建設以及質量管理,發揮出公路工程的作用。對于公路工程項目施工來說,水穩基層結構的施工有著非常重要的影響,嚴格落實施工工藝方案,加強水穩基層施工現場管控,保證水穩基層結構性能合格,提高工程的施工總體效果。