(中国十七冶集团路桥工程技术公司,安徽马鞍山 243000)
【摘要】现如今,全国各地为了方便快捷地出行,都在进行着道路交通的施工,尤以公路施工为主。固化后的水稳定层具有抗冻性和抗表面强度的优点,是当今道路施工上常用的基础材料,但其收缩系数大,变形能力低,渗水性差,表面容易积水,破裂后不易恢复,对载荷大小的敏感性大。这将极大地影响市政道路的机械性能,水稳定层的施工质量对路面施 工质量起着非常重要的作用。因此,必须加强对道路水稳定基层建设的研究,不断提高道路水稳定基层建设质量。本文通过实际的路面水稳基层施工情况,对其质量控制进行了一些探讨。
【关键词】公路路面;水稳基层;施工质量;控制分析
1水稳基层的种类
(1)柔性基层:采用热拌或冷拌沥青混合料、沥青贯入式碎石,以及不加任何结合料的纯粒料类等材料铺筑的基层,比如级配碎石,级配碎砾石。其特点为不易产生温缩和干缩开裂,可以有效抑制和减少沥青路面反射裂缝的产生。但面层不得不承受大部分弯矩和荷载,对面层要求很高。
(2)刚性基层:采用低标号的水泥混凝土铺筑的路面基层。有刚度大、强度高、稳定耐久、板体性好等特点。
(3)半刚性基层:用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层,如水泥稳定土、二灰稳定粒料等都属于半刚性基层。其特点为整体好、承载力高、刚度大、水稳定性好,作为路面的主要承重层,可以减薄沥青面层厚度,节省工程造价。不过不可避免的会产生反射裂缝。中国现在高速公路多用这种类型基层,故以此为例进行研究。
2公路水稳基层质量问题的原由分析
在水泥稳定基层施工过程中对平整度、厚度、压实度、强度、裂缝这几项易发生的质量问题,我们对其进行以下分析。
(1)平整度差:一是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配发生变化;二是下承层或路基的平整度差,水稳基层铺装后会反射至基层表面,摊铺方法不能保证质量;第三就是摊铺机履带轮下有垫物或者是碾压方法有问题,没有按照规范的程序进行碾压,找平次数少,或找平质量差,摊铺过程中不能保证连续均匀摊铺。第四是养护不到位,使基层表面出现松散、坑槽现象。最后一个是未能控制施工车辆的通行,而出现基层表面的跑飞现象。
(2)厚度(或高程)不够:一个原因是混合料含水量、级配变化。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。另一个原因是下承层高程偏高,测量不准确。
(3)压实度不够:许多人认为主要是碾压的问题,据我通过长期检测发现,造成基层压实不够,混合料含水量、级配也是一个主要原因。在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量低的一段基层的压实度为97%,而另一段能达到99%。
(4)强度不够:直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。造成基层强度不够的因素很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。在基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。因此我在混合料配比中,控制细颗粒的通过百分比,以减少空隙增大密度。通过几次对比试验,发现基层密度、强度同时提高了。
(5)水泥稳定碎石基层的裂缝有两类:一类是强度不足引起的裂缝,与结构设计和施工质量有关。只要搞好结构设计和加强质量管理,这类裂缝是可以清除的。另一类是收缩裂缝,因为水泥稳定碎石是一种快凝的胶凝材料,和其它胶凝材料一样也有收缩的性质,主要是干缩和冷缩。
3公路水稳基层施工质量控制要点
3.1原材料
(1)水泥
强度等级为32.5至42.5,且满足《公路路面基层施工技术细则》要求的普通硅酸盐水泥等均可使用。所用的水泥初凝时间应大于3h,终凝时间应大于6h且小于10h
(2)碎石
①粗集料
作用被稳定材料的粗集料宜采用各种硬质岩石或砾石加工成的碎石,也可直接采用天然砾石
级配碎石或砾石作用于基层时,高速公路和一级公路公称最大粒径应不大于26.5mm,二级及二级以下公路公称最大粒径应不大于31..5mm;作用底基层时,公称最大粒径应不大于37.5mm
②细集料
细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配
级配碎石或砾石中的细集料可使用细筛余料,或专门轧制的细碎石集料。天然砾石或粗砂作为细集料时,其颗粒尺寸应满足工程需求,且级配稳定,超尺寸颗粒含量超过规范或实际工程的规划时应筛除。
要对混合料进行配合比实验,确定级配范围、结合料类型及参配比例并验证混合料相关的设计及施工技术指标。
3.2施工过程
根据公路等级的不同,可采用不同的施工工艺措施,对于边角部位,混合料拌合方式要与主线一致,可采用推土机进行摊铺、平地机进行整平的人工方式进行摊铺,并且要与主线同步碾压成型。
(1)拌合
在正式拌制混合料之前,要对所用的设备进行调试,并且使混合料的级配组成和含水率达到配合比设计的规定要求。
气温高于30℃时,水泥进入拌缸温度宜不高于50℃;高于50℃时应采取降温措施。气温低于15℃时,水泥进入拌缸温度宜不低于10℃.
(2)运输
应根据工程量的大小和运距的长短,配备足够数量的混合料运输车。混合料运输车装料前应清理干净车厢,不得存有杂物。混合料运输车装好料后,应用篷布将箱体覆盖严密,防止水分散失过多,直至摊铺机前准备卸料时才可以打开。对高速公路和一级公路,水泥稳定料从装车到运输至现场,时间不宜超过1h,超过2h时,应要做废料处理。对于无机结合料稳定中、粗粒材料,在装料过程中应采取措施减小混合料的离析。
(3)摊铺
混合料摊铺应要有足够的厚度,碾压成型后,每层的摊铺厚度不宜小于160mm,最大摊铺厚度不宜超过200mm。下承层施工检测合格后再开始进行上面结构层的摊铺。应采用摊铺功率不低于120kW的沥青混凝土摊铺机或稳定材料摊铺机摊铺混合料。采用两台摊铺机并排摊铺时,两台摊铺机的型号及磨损程度宜相同。在施工期间,两台摊铺机的前后间距宜不大于10m,呈梯队式作业,且两个施工断面纵向应有300-400mm的重叠,避免纵向接缝。在摊铺机后面应设有专人消除粗细集料的离析现象,及时铲除局部粗集料堆积或离析部位,并用新拌的混合料填补。对于高速公路和一级公路,在摊铺过程中宜设立纵向模板,二级及以下公路没有摊铺机时,可采用摊铺箱摊铺混合料。
(4)碾压
混合料经摊铺机摊铺成型后,即可用压路机碾压,碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 压路机停车要错开,相距间隔不小于3m,严禁在已完成的或正在碾压的路段上停车,调头和急刹车。碾压宜在水泥终凝前及试验确定的延迟时间内完成,并达到要求的压实度,不能有明显的轮迹;如果实测混合料的含水量高于最佳含水量,且气温较低时可适当延长碾压长度,如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时,应缩短碾压长度,确保在最佳含水量时进行碾压。
(5)养护
无机结合料稳定材料层在碾压完成并经过压实度检查合格后,应及时养生。无机结合料稳定材料的养生期宜不少于7d,养生期宜延长至上层结构开始施工的前2d。养生可采取洒水养生、薄膜覆盖养生、土工布覆盖养生、铺设湿砂养生、草帘覆盖养生、撒铺乳化沥青养生等方式,养生期间应封闭交通,除洒水车和小型通勤车辆外严禁其他车辆通行,无机结合料稳定材料层过冬时应采取必要的保护措施。根据结构层位的不同和施工工序的要求,应择机进行层间处理。
4 结束语
对于水稳基层施工,要想保证好质量,要做到以下几点,其一是做好原材料的参数控制,其二是做好施工过程中技术指标的控制,其三是在施工过程中要及时根据现场实验所得的数据进行分析改进。
【参考文献】
[1]刘春波.浅谈水泥稳定基层施工质量控制[J].经济技术协作信息,2009,0(2):92-92.
[2]王香允,王首正.浅淡公路工程施工质量控制[J].科技信息,2008(4):97-97.
[3]曾志刚.电力工程施工质量控制探析[J].中小企业管理与科技,2011(7):236-236.