中国水电基础局有限公司,天津武清 301700;
河南广程建筑有限公司,河南郑州 450048
摘要:水泥稳定碎石层是公路的重要结构组成之一,其施工质量直接影响道路整体质量,本文着重讲述水泥稳定碎石层的施工工艺、养护对水泥稳定碎石层的质量把控启着重要作用。
关键词:施工工艺、养护、质量检测
1、工程概述
本项目是六安市金安区南部生态旅游区的重点景区“九十里山水画廊”旅游线路的重要纽带,项目建成后,X008 将全线打通,是区域内沟通乡镇及区域干线公路的重要通道,对完善金安区农村公路网具有十分重要的意义,同时对金安区发展旅游经济,加快推进脱贫致富具有十分重要的意义。
J 线全长3.539km与 M 线全长0.545km交叉:项目同步实施,路基宽 8.5 米,路面宽 7.0 米,三级公路,设计时速30 公里每小时。
N 线全长1.069km与 L 线全长1.744km交叉:项目同步实施,路基宽 8.5 米,路面宽 7.0 米,三级公路,设计时速30 公里每小时。
2、水稳层技术质量要求
(1)水泥采用终凝时间较长的普通硅酸盐水泥32.5级的水泥,水泥剂量通过试验确定,本次设计建议水泥剂量为4%~6%。快硬、早强及变质水泥不能用。
(2)碎石:碎石压碎值要求≤28%,针片状含量≤18%,表观密度>2.5t/m3,砂当量≥60%,石料颗粒的粒径最大不应超过37.5mm,范围如下表:
表1 颗粒组成表
(3)水泥稳定碎石7天浸水抗压强度为3.0~4.0MPa,压实度≥97%,水泥稳定碎石组成设计应根据强度标准,应通过试验来确定水泥剂量及混合料的最佳含水量,确定掺加料的比例。
32cm水泥稳定碎石基层,按设计要求分两层施工,每层16cm,第一层水泥稳定碎石层顶面弯沉Ls=65.6(0.01mm),第二层水泥稳定碎石层顶面弯沉Ls=38.5(0.01mm)。
3、施工准备
(1)路基底基层已验收合格,并且具备进行下道工序的施工条件。
(2)水泥稳定碎石基层配合比已上报并批复(水泥剂5%)。
(3)项目部技术人员及作业工人已全部到位。
(4)试验路段已完成,试验确定机械配置、混合料配合比,碾压遍数、松铺厚度等施工参数,已经监理工程师确认,观测点已布设。
(5)水稳拌合站拌和设备已调试完毕、秤量系统标定检验合格。
(6)施工所需的原材及各种机械设备已全部到位,性能优良,运转正常,操作人员技术熟练经验丰富。
4、施工工艺
库区道路水泥稳定碎石基层施工方法:采用集中拌和法制备混合料配合摊铺机进行施工,本工程基层厚32cm分两层施工,每层16cm。
4.1 混合料的搅拌
1、选用经检测满足质量技术要求的原材进行拌合,水泥稳定碎石搅拌站安排项目部专职技术人员负责,现场全过程把控质量,保证配料的准确和拌和的均匀。
2、试验检测人员在每天上午、下午开始搅拌之前测定原材料的含水量,对碎石、砂子的含水量检测,根据施工时的气温度情况及测定含水量情况对配合比作必要的调整,确保混合料施工的配合比符合实际施工所确定的设计配合比,因施工时气温较高,含水量应比最佳的含水量大1%控制。
3、施工时混合料的搅拌时间应根据机械性能来确定,保证使混合料均匀一致、色泽一致为准。碎石采用装载机上料,进料斗上设一钢筋网,网孔尺寸为所装材料的最大粒径的方孔尺寸,防止过大尺寸材料和杂物混入。
4、在搅拌过程前对搅拌设备进行巡查,确保机械正常运作;每4小时进行混合料配合比测定及含水量是否有变化,确保配比的准确性。
4.2 运输
1、混合料直接由料仓料斗装车运输。装车时,车辆应前后移动,分三次装料,避免运输的混合料离析。
2、运输车在施工现场行驶时,设专人指挥,以均速行驶,禁止掉头、急刹车、转弯,防止垫层表面遭到破坏。
3、运输车辆采用15t自卸汽车。
4.3 摊铺与整型
混合料摊铺施工时我部对底基层进行整理,首先将表面的杂物全部清除,后洒水,保证垫层表面10cm范围内的含水量达到5%以上,避免摊铺的混合料水分散失;局部出现下承层表面有松散现象的,先用压路机碾压将下承层碾压密实,再进行铺筑。摊铺厚度按试验得出的松铺系数1.3进行控制,高程采取摊铺机传感器自动找平装置进行控制,即现场在摊铺机两侧挂的钢丝,作为测量高程基准平面。
运输车禁止开到抄过平的钢钎范围调头,防止碰倒钢钎或碾断钢丝绳,以免影响进度。运料车距离摊铺机30m—40m进行调头,然后倒车到摊铺机进料口前进行摊铺施工。摊铺时,摊铺机外侧均以钢丝绳为基准控制高程,在摊铺机后设专人清除局部粗细集料离析现象,并且用新拌混合料填补。当铺筑长度有60—80m时,用压路机开始碾压。碾压后如果出现局部“小波浪”将使用人工进行消除。
4.4 碾压
1、混合料摊铺成型后,快速测定现场混合料的含水量,使混合料处于最佳含水量±2%时,方可进行碾压施工,经检测如果现场表面水分不足,应适当洒水。
2、我部对混合料碾压长度控制在100米,对碾压的段落层次分明,且现场进场明显的分界标志设置,过程中监理旁站。
3、基层的两侧和纵横接缝处,多压2~3遍。
4、碾压顺序按“先静压→然后轻振动碾压→再重型振动碾压→最后光面碾压”的顺序进行。
静压:首先使用12t双钢轮压路机进行静压1遍,静压时使压路机控制在1.5Km/h~1.7Km/h的行驶速度。
轻振动碾压:使用22t震动压路机弱振二遍,使压路机控制在1.5~1.7Km/h的行驶速度。
强振碾压:使用22t压路机强振四遍,使压路机控制在1.8Km/h~2.2Km/h的行驶速度。
收光:采用双钢轮压路机碾压1~2遍,压路机控制在1.5~1.7Km/h的行驶速度,收光碾压至无轮迹为止。
5、碾压过程在2小时内完成,对局部出现弹簧或起皮或松散等现象的,应及时安排人工翻开需进行重新拌和,保证达到质量要求。
6、严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,以保证表层不受破坏。
7、在施工端头5m范围内,压路机沿道面横坡方向碾压顺序由低向高横向碾压,防止因纵向碾压端头时使混合料向端头方向滑移,容易形成裂缝、松散现象。
8、达到规定遍数后,由试验人员检测密实度,若不合格,继续碾压直到合格。
4.5 接缝的处理
1、水泥稳定碎石在摊铺连续作业时不中断,因特殊原因出现中断时间超过2h,则应设横缝;在每天收工之后,第二天开工时的接头断面位置也要设横缝。
2、工作缝和“调头”处处理方法如下:
a.沿已完成碾压的水泥稳定碎石基层末端挖出一条宽为30cm的槽,直至下承面顶面,并且与中心线垂直,靠近水泥稳定碎石的一面切成垂直面。
b.用方木(长度与基层宽度相同,厚度同压实厚度)放在槽内,并紧靠着已完成的基层,以保护其边缘部位不至于被次日施工时的机械所破坏,方木的另一侧需要用碎石回填三米长,其高度略高于方木。然后混合料进行碾压密实。
c.次日摊铺时,先拆除前一天的碎石以及方木,将施工面顶面清扫干净。
5、养护
库区道路水泥稳定碎石基层碾压成型后采用土工布覆盖,用洒水车洒水,因水稳层施工在5月份天气温较高,上午下午各洒水一次,晚上一次,使基层在养护期7天内处于湿润状态,且在养护期间对路段实行封闭管制,不允许车辆通行;养护期结束后立即下封层施工,摊铺沥青面层。
6、质量检测
因库区道路水泥稳定碎石层分两层施工,待第一层养护结束后,进行弯沉检测,检测合格后摊铺第二层水泥稳定碎石层,施工工艺同上。
本项目各项弯沉检测均采用落锤式弯沉检测车进行检测;第一层水泥稳定碎石层弯沉值检测:J线Ls=58.0,M线Ls=36.2,L线Ls=60.8,N线Ls=57.4;满足质量要求。
第二层水泥稳定碎石层弯沉值检测:J线Ls=31.4,M线Ls=29.0,L线Ls=26.3,N线Ls=28.3;满足质量要求。
7、结语
龙潭河水库库区道路水泥稳定碎石层已施工结束,施工过程中对配合比设计、原材、摊铺、碾压、养护各个环节严格把控,最终两层水稳层检测均合格满足设计质量要求。希望以上内容为今后类似施工项目提供一定借鉴意义。
参考文献:
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作者简介:李雪朋(1994.7.4-),男,汉族,助理工程师,主要从事高速公路、市政道路、水利工程施工。
作者简介:高金良(1995.6.21-),男,汉族,助理工程师,主要从事公路、房建项目施工。