提要:水泥穩(wěn)定砂礫基層作為路面結(jié)構(gòu)的重要組成部分,施工過程中每道工序都要嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制。但影響事物發(fā)展的原因總是有主要矛盾和次要矛盾之分,本文結(jié)合個(gè)人多年施工實(shí)踐,主要從四個(gè)方面談?wù)勊喾€(wěn)定砂礫基層施工的控制方法。
1、前言
目前新疆等省區(qū)高等級(jí)公路設(shè)計(jì),本著“就地取材,降低成本”的原則,普遍采用以天然級(jí)配砂礫作為底基層;以水泥穩(wěn)定砂礫作為基層;以細(xì)、粗瀝青混凝土拌和料作為上、下面層的路面結(jié)構(gòu)層。
路面基層、底基層的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,對(duì)路面的整體強(qiáng)度,特別是瀝青混凝土路面的強(qiáng)度、使用質(zhì)量和使用壽命,產(chǎn)生重大影響。水泥穩(wěn)定砂礫基層屬半剛性基層,要具有:足夠的強(qiáng)度與剛度,以承受車輛荷載的反復(fù)作用,不至產(chǎn)生過多早期殘留變形、剪切破壞或彎拉破壞;足夠的水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定位,在冰凍地區(qū),基層受水和負(fù)溫度影響,會(huì)產(chǎn)生凍脹,氣溫升后融化,強(qiáng)度大幅降低;足夠的抗沖刷(抗腐蝕)能力;收縮性要小,主要是干縮和溫度收縮;足夠的平整度。控制好水泥穩(wěn)定砂礫基層施工質(zhì)量是保證滿足以上性能的唯一方法,本文著重從四個(gè)方面論述水泥穩(wěn)定砂礫基層的施工質(zhì)量控制。
2、選料拌合水泥穩(wěn)定砂礫基層所用的原材料主要由水泥、砂礫和施工用水構(gòu)成。
水泥應(yīng)選用終凝時(shí)間在6h以上、標(biāo)號(hào)較低(325)水泥。人或牲畜飲用的水源,均可使用。下面著重介紹下砂礫材料。
2.1按規(guī)范要求,高速公路和一級(jí)公路水泥穩(wěn)定砂礫基層砂礫料最大粒徑不超過31.5mm,顆粒中細(xì)長(zhǎng)和扁狀顆粒的含量不應(yīng)超過20%,壓碎值不大于30%,級(jí)配要符合(JTJ034-2000),塑性指數(shù)小于9,液限小于28%.按以上要求,對(duì)多個(gè)料場(chǎng)進(jìn)行取樣分析,最后根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)并考慮到運(yùn)距對(duì)工程成本的影響,選定合適的料場(chǎng)。
2.2砂礫料場(chǎng)多由自然沖積沉淀而成,砂礫級(jí)配隨著埋深的變化必然有所差異,相同埋深,不同位置的砂礫級(jí)配也不會(huì)均勻一致。采料時(shí)首先要徹底清除表層覆蓋土,剔除超大粒徑礫石和避開砂土夾層。當(dāng)料場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)還要及時(shí)取樣試驗(yàn),決定料場(chǎng)是否繼續(xù)使用。砂礫材料采出堆放高度不應(yīng)超過4m,以避免砂礫料產(chǎn)生離析。
2.3水泥穩(wěn)定砂礫混合料要滿足強(qiáng)度要求,首先,用正確的方法從料堆中選用具有整體代表性的試樣,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,分別作篩分及標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)。規(guī)范規(guī)定:高速公路和一級(jí)公路的路面基層壓實(shí)度必須達(dá)到98%以上。在集料各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求后,按設(shè)計(jì)水泥劑量要求,選用5種不同水泥劑量配制砂礫混合料,在試驗(yàn)室制成1:1的柱狀體試件,試件的壓實(shí)度與施工時(shí)使用的壓實(shí)度相同,在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件下,濕養(yǎng)6d,水浸1d后,進(jìn)行飽水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。為了更好的選擇水泥劑量,可從第一次試驗(yàn)結(jié)果中,選取3種水泥劑量進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn),最后確定一種滿足水泥穩(wěn)定砂礫基層設(shè)計(jì)要求的最佳水泥劑量、最大干密度和最佳含水量,作為水泥穩(wěn)定砂礫基層施工的控制指標(biāo)。同時(shí)還必須測(cè)定延遲4h和2h最佳水泥劑量下的最大干密度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。以便因設(shè)備故障停產(chǎn)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)。
2.4水泥穩(wěn)定砂礫混合料配合比必須準(zhǔn)確,它是保證滿足級(jí)配和強(qiáng)度要求的關(guān)鍵工藝。水泥穩(wěn)定砂礫在正式施工之前,一定要進(jìn)行試拌,以確定施工使用的混合料是否符合設(shè)計(jì)要求。混合料含水量要考慮到拌和場(chǎng)與施工路段的距離、振動(dòng)碾壓提漿、作業(yè)段長(zhǎng)短、施工環(huán)境、施工季節(jié)與當(dāng)日氣溫等條件,考慮水份蒸發(fā)引起的水份損失。試拌時(shí)要不斷調(diào)整拌和時(shí)間,控制水泥劑量及進(jìn)行用水量調(diào)節(jié),目測(cè)拌和的混合料達(dá)到外觀均勻,手捏成團(tuán),落地散開時(shí),立即從出料口取樣進(jìn)行滴定水泥劑量、含水量測(cè)定和顆料篩分試驗(yàn)。水泥劑量應(yīng)大于設(shè)計(jì)配合比0.5%左右,含水量一般要大于最佳含水量,但不宜大于最佳含水量1%,顆粒級(jí)配符合設(shè)計(jì)要求。
2.5一般水泥穩(wěn)定砂礫基層施工水泥用量很大,為保證施工期間水泥供應(yīng),可與當(dāng)?shù)卮笮退嗌a(chǎn)企業(yè)簽定保障供應(yīng)合同。這樣,由同一廠家生產(chǎn)水泥,質(zhì)量有了可靠的保證。特別是水泥初凝時(shí)間和水泥終凝時(shí)間指標(biāo),必須滿足設(shè)計(jì)的要求。
以上選料、試拌工作簡(jiǎn)單而煩瑣,要耐心的反復(fù)試驗(yàn),必要時(shí)可不受規(guī)范檢測(cè)頻率的限制。同時(shí)為了試驗(yàn)工作不影響工期,這項(xiàng)工作至少要在開工前二個(gè)月進(jìn)行。施工中還必須隨時(shí)試驗(yàn)調(diào)整,以免盲目生產(chǎn)造成浪費(fèi)。(咨詢工程師)