關(guān)鍵詞　水泥穩(wěn)定碎石　施工　質(zhì)量控制

　　

水泥穩(wěn)定碎石是近幾年新興的用于高等級(jí)公路底基層、基層施工的一種半剛性路面結(jié)構(gòu)型式。作為瀝青混凝土的下承層,因其具有良好的板體性、水穩(wěn)性和抗凍性,力學(xué)強(qiáng)度可視需要而調(diào)整以及整體承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),正逐漸受到設(shè)計(jì)部門(mén)和建設(shè)單位的青睞。但因其材料級(jí)配、水泥劑量,攤鋪碾壓、離析處理、成活時(shí)間及工后養(yǎng)生在實(shí)際施工中較難控制,稍有不甚,就會(huì)產(chǎn)生裂縫,厚度、強(qiáng)度不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求等缺陷,導(dǎo)致瀝青面層龜裂破壞,造成不可估量的損失,使許多施工企業(yè)談之色變。本文通過(guò)對(duì)我單位幾年來(lái)施工水泥穩(wěn)定碎石的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),以丹本高速公路路面基層施工為例,重點(diǎn)介紹了水泥穩(wěn)定碎石施工中的材料控制、生產(chǎn)拌制、攤鋪碾壓等環(huán)節(jié)的施工及質(zhì)量控制。

 

1　工程概況  丹東至拉薩國(guó)道主干線(xiàn)丹東至本溪段高速公路(簡(jiǎn)稱(chēng)丹本高速公路)路面三合同段全長(zhǎng)43.012ｋｍ。結(jié)構(gòu)層自下至上為:13ｃｍ級(jí)配碎石墊層,20ｃｍ4%水泥穩(wěn)定碎石底基層,18ｃｍ5%水泥穩(wěn)定碎石基層,6ｃｍＡＣ-25Ｉ型瀝青混凝土底面層,5ｃｍＡＣ-20Ｉ型改性瀝青混凝土中面層,4ｃｍＡＫ-13Ａ型改性瀝青混凝土抗滑表層。水泥穩(wěn)定碎石于2001年6月1日開(kāi)工,2001年10月15日完工。

2　基層施工前期質(zhì)量控制

2.1　原材料質(zhì)量控制

2.1.1　水泥水泥采用礦渣硅酸鹽水泥,但應(yīng)選用初凝時(shí)間3ｈ以上、終凝時(shí)間較長(zhǎng)(宜在6ｈ以上)的產(chǎn)品。快硬、早強(qiáng)以及受潮變質(zhì)的水泥不準(zhǔn)使用。水泥采用32.5級(jí)。

2.1.2　碎石基層和底基層所采用的碎石的壓碎值應(yīng)不大于28%,堅(jiān)固性不大于8%,針片狀不大于20%,0.075ｍｍ以下顆粒含量小于7%,液限小于25,塑性指數(shù)小于6,單級(jí)配范圍應(yīng)符合混合料級(jí)配范圍要求,并保持穩(wěn)定。為減少基層材料的收縮性和減輕基層裂縫,集料中不宜含有縮性指數(shù)的土。

2.2　混合料配比試驗(yàn)2.2.1　分別按3%,4%,5%,6%,7%五種水泥計(jì)量配制同一種集料、不同水泥計(jì)量的混合料。

2.2.2　確定各種混合料的最佳含水量和最大干(壓實(shí))密度,至少應(yīng)做三個(gè)不同水泥計(jì)量混合料的擊實(shí)試驗(yàn),即最小計(jì)量、中間計(jì)量和最大計(jì)量。

2.2.3　按規(guī)定壓實(shí)度分別計(jì)算不同水泥計(jì)量的試件應(yīng)有的干密度。

2.2.4　按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件。進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),作為平行試驗(yàn)的最少試件數(shù)量應(yīng)不少于13個(gè)。

2.2.5　試件在規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6ｄ,浸水24ｈ后,進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

2.2.6　計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。

2.2.7　根據(jù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),選定合適的水泥計(jì)量。

2.3　路基的交接驗(yàn)收由于路基、路面工程分屬不同單位施工和監(jiān)理,因此,路基頂面作為交接工序,其各項(xiàng)指標(biāo)是否合格就顯得格外重要。路面施工前,由路基、路面監(jiān)理辦和路基、路面施工單位4方共同進(jìn)行聯(lián)檢,特別是路基頂面彎沉、標(biāo)高以及構(gòu)造物兩頭的回填質(zhì)量。路基質(zhì)量的好壞是直接關(guān)系到路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵。2.4　級(jí)配碎石墊層施工采用符合質(zhì)量要求的未經(jīng)篩分的級(jí)配碎石,直接用平地機(jī)械鋪筑,要求采用滾漿壓法,預(yù)防級(jí)配碎石在完工后表面松散,并重點(diǎn)加強(qiáng)施工控制樁的高程檢測(cè)。

2.5　鋪設(shè)試驗(yàn)段鋪設(shè)好試驗(yàn)段,對(duì)于基層的順利施工有著重要的意義。其目的在于:

(1)檢驗(yàn)拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等計(jì)劃投入使用設(shè)備的可靠性。優(yōu)化其施工設(shè)備組合和工序銜接。

(2)檢驗(yàn)選用的原材料及混合料的組成設(shè)計(jì)是否符合質(zhì)量要求。

(3)確定用于大面積施工的材料生產(chǎn)配合比以及松鋪系數(shù)。

(4)確定每一作業(yè)段的合適長(zhǎng)度和一次攤鋪的合理厚度。

(5)確定標(biāo)準(zhǔn)的施工方法或工藝。

 

3　基層施工過(guò)程質(zhì)量控制   水泥穩(wěn)定碎石基層是路面結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,也是整個(gè)路面施工的關(guān)鍵。其使用性能(整體性、水穩(wěn)性、抗凍性、承載能力)及控制指標(biāo)(壓實(shí)度、強(qiáng)度、平整度、厚度、標(biāo)高)須符合設(shè)計(jì)要求,否則將直接影響瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量和路面通行后的使用功能。為此,水泥穩(wěn)定碎石基層在試驗(yàn)段取得最佳機(jī)械配套和最佳混合料生產(chǎn)配合比前提下,還應(yīng)著重加強(qiáng)以下幾個(gè)方面監(jiān)控。

(1)設(shè)高程控制樁　為達(dá)到規(guī)范允許偏差(高程0～10ｍｍ,平整度小于5ｍｍ,厚度代表值-5ｍｍ)在中央分隔帶邊緣及路肩的內(nèi)邊緣各釘一排高程控制樁(采用鋼釬)并確保其牢固穩(wěn)定,樁距為5ｍ,每個(gè)控制樁必須進(jìn)行換手復(fù)測(cè),確保標(biāo)高無(wú)誤后掛基準(zhǔn)線(xiàn)(采用3ｍｍ鋼鉸線(xiàn)),將其固定在鋼釬的線(xiàn)槽內(nèi)。

(2)混合料的拌制　采用專(zhuān)用穩(wěn)定土集中廠(chǎng)拌機(jī)械拌制混合料,拌和站與攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)互相匹配,其產(chǎn)量宜大于400ｔ/ｈ。不同粒級(jí)的碎石以及細(xì)集料應(yīng)隔離,分別堆放。在正式拌制混合料之前,必須先調(diào)試所用的設(shè)備,使混合料的顆粒組成和含水量都達(dá)到規(guī)定的要求。拌和時(shí),要按照試驗(yàn)段確定的生產(chǎn)配合比進(jìn)行配料,使混合料符合級(jí)配要求。拌和時(shí)的含水量要比重型擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水量高0.5～1%,以補(bǔ)償運(yùn)輸、攤鋪及碾壓過(guò)程中水分的散失。拌和過(guò)程中,要經(jīng)常抽檢其含水量、灰劑量并及時(shí)反饋、調(diào)整,確保出料質(zhì)量。拌成的混合料要盡快運(yùn)送到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)。車(chē)上的混合料應(yīng)覆蓋以減少水分損失。

(3)混合料的攤鋪　采用兩臺(tái)ＡＢＧ423攤鋪機(jī)聯(lián)合進(jìn)行攤鋪,兩臺(tái)攤鋪機(jī)相距5～8ｍ,前一臺(tái)鋪攤機(jī)一側(cè)傳感器搭在鋼絞線(xiàn)上,另一側(cè)采用橫坡儀按設(shè)計(jì)坡度定位;后一臺(tái)攤鋪機(jī)一側(cè)傳感器搭在鋼絞線(xiàn)上,另一側(cè)用滑靴,把滑靴放在前一臺(tái)所攤鋪出的水泥穩(wěn)定碎石基準(zhǔn)面上,位置在距水泥穩(wěn)定碎石邊緣20～40ｃｍ內(nèi)同一位置上,調(diào)整好橫坡,調(diào)滅傳感器的指示燈,按照確定的松鋪系數(shù)連續(xù)地以穩(wěn)定的速度進(jìn)行攤鋪。攤鋪機(jī)后設(shè)專(zhuān)人消除粗細(xì)集料的離析,對(duì)局部粗集料窩進(jìn)行鏟除,并用新混合料填補(bǔ)。

(4)混合料的碾壓　碾壓是控制基層壓實(shí)度、平整度的主要工序,碾壓過(guò)程中必須特別重視碾壓程序、時(shí)間、即時(shí)檢測(cè)、接逢及橋頭處理等幾個(gè)環(huán)節(jié)。混合料在攤鋪50ｍ左右時(shí),壓路機(jī)即可在攤鋪的全寬范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓。并嚴(yán)格遵循先輕后重,先慢后快,由低側(cè)向高側(cè)碾壓的原則。初壓:一臺(tái)ＹＺ16Ｂ壓路機(jī)以1.5～1.7ｋｍ/ｈ速度錯(cuò)1/3輪靜壓一遍,碾壓距攤鋪機(jī)50ｍ以?xún)?nèi)。復(fù)壓:一臺(tái)ＹＺ16Ｂ壓路機(jī)和一臺(tái)ＹＺ18壓路機(jī)以2.0～2.5ｋｍ/ｈ速度錯(cuò)1/3輪交替振壓二遍,碾壓距攤鋪機(jī)100ｍ以?xún)?nèi)。終壓:ＹＺ16Ｂ壓路機(jī)以3.0～3.5ｋｍ/ｈ速度靜壓一遍。搟光:ＹＬ16膠輪壓路機(jī)碾壓至表面平整、密實(shí)、無(wú)明顯輪跡。碾壓時(shí)間掌握在從加水拌和到碾壓終了的延遲時(shí)間不超過(guò)4ｈ,以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響強(qiáng)度。每一段落碾壓結(jié)束后,即檢測(cè)其壓實(shí)度、含水量、厚度、平整度、頂面標(biāo)高及橫坡等各項(xiàng)指標(biāo)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度、含水量及厚度,每50ｍ檢測(cè)一點(diǎn);采用3ｍ直尺檢測(cè)平整度,每200ｍ2處×10尺。經(jīng)檢測(cè)不合格的點(diǎn)位立即進(jìn)行補(bǔ)壓,直到合格。頂面標(biāo)高及橫坡采用水準(zhǔn)儀每200ｍ4個(gè)斷面檢測(cè),發(fā)現(xiàn)不合格,要及時(shí)調(diào)整下一段落正在攤鋪基層的松鋪系數(shù),使其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在兩臺(tái)攤鋪機(jī)搭接位置專(zhuān)人處理離析現(xiàn)象,大料集中處鏟除大料,用細(xì)料找平,可消除縱向接縫。作業(yè)段最好選在兩結(jié)構(gòu)物之間,如段落較長(zhǎng),則在碾壓結(jié)束后,在末端做成一斜坡,第二天開(kāi)始攤鋪新混合料前,將末端斜坡挖除,挖成一與路中心線(xiàn)垂直的斷面。接縫最好選擇在橋頭搭板處,碾壓時(shí),壓路機(jī)壓不到的部位采用小型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)。

 

4　基層施工后期質(zhì)量控制  每一段碾壓完成并經(jīng)檢測(cè)合格后,即可進(jìn)行養(yǎng)生�？刹捎脼⑺�車(chē)經(jīng)常灑水,每天灑水次數(shù)應(yīng)視氣候而定,整個(gè)養(yǎng)生期間必須始終保持基層表面潮濕,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)在7ｄ以上。也可采用噴灑乳化瀝青進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生,分兩次進(jìn)行,用量控制在0.8～1.1ｋｇ/ｍ。第一次灑瀝青含量約35%的慢裂瀝青乳液,使其能稍透入基層表層。第二次噴灑濃度較大的乳化瀝青。乳化瀝青破乳后撒布3～8ｍｍ的小碎石,作成下封層。在養(yǎng)生期間,除灑水車(chē)外要封閉交通。不能封閉時(shí),要限制重車(chē)通行,其它車(chē)輛應(yīng)限速30ｋｍ/ｈ。在清掃干凈的基層上,也可先做下封層,以防止基層干縮開(kāi)裂,同時(shí)保護(hù)基層免遭施工車(chē)輛破壞,宜在鋪設(shè)下封層后的10～30ｄ內(nèi)開(kāi)始鋪筑瀝青面層的底面層。

 

5　實(shí)施效果施工過(guò)程中,自檢人員和監(jiān)理一起對(duì)已完基層隨機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果匯總?cè)缦?壓實(shí)度代表值基層為98.6%(設(shè)計(jì)為98%),底基層為97.2%(設(shè)計(jì)為97%),合格率均為100%;平整度代表值基層為3.3ｍｍ(設(shè)計(jì)為5ｍｍ),底基層為4.2ｍｍ(設(shè)計(jì)為8ｍｍ),合格率均為100%;彎沉代表值基層為14.5(0.01ｍｍ)〔設(shè)計(jì)為36.6(0.01ｍｍ)〕,底基層為56.4(0.01ｍｍ)〔設(shè)計(jì)為78.5(0.01ｍｍ)〕,合格率均為100%。其它各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。完工后的水泥穩(wěn)定碎石基層,經(jīng)前指質(zhì)檢大隊(duì)、政府監(jiān)督辦抽檢,各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,合格率100%,優(yōu)良率達(dá)95.6%,受到業(yè)主和監(jiān)理的一致好評(píng),在業(yè)主舉辦的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)評(píng)比中,以96.8的高分名列全線(xiàn)第一。同時(shí),也為瀝青混凝土面層攤鋪打下了良好的基礎(chǔ)。