关于路面水泥稳定碎石基层现场质量控制与管理

时间:2022-07-19 04:32:30

关于路面水泥稳定碎石基层现场质量控制与管理

摘 要: 水泥稳定碎石基层施工现场质量控制与管理受到水文、气候、人员、原材料、机械设备、施工工艺等一系列因素的综合影响,需要施工人员严格按要求施工,注意施工过程中的一些关键性环节。

关键词: 道路工程,基层,水泥稳定碎石

Abstract: The synthesis of a series of factors of cement stabilized macadam base construction site quality control and management by the hydrology, climate, personnel, raw materials, machinery and equipment, construction technology, construction personnel in strict accordance with the requirements of construction, pay attention to some key links in the construction process.

Keywords: road engineering, base,cement stabilized macadam

中图分类号:U415.6

水泥稳定碎石因其初期强度高,强度随龄期增长快,具有良好的板体性和较高的强度,抗渗性和抗冻性也均较好,被广泛用作沥青混合料和水泥混凝土面层的下承层。但由于水泥稳定碎石的材料、级配、水泥用量、摊铺碾压以及工后养生在实际施工中较难控制,使用后常产生裂缝,裂缝反射导致沥青面层破坏。为了减少反射裂缝的发生,确保水泥稳定碎石基层的施工质量,有必要有针对性地对其加强施工控制。

1 工程概况

本工程为某高速公路路面第二合同段,起点桩号为 K22 +000,终点桩号为 K47 +000,全长 25 km,设计行车速度为 100 km/h,双向四车道。通过对当地交通组成调查发现,运煤车辆等重载车辆较多,因此本工程路面结构根据不同车辆轴载( 特重、重车道路面) 分别进行了设计。

2 原材料及配合比设计

2.1 原材料

1) 水泥。水泥宜采用强度等级不低于 42.5 级的早强缓凝水泥,水泥初凝时间不小于 3 h、终凝时间不小于 6 h,以保证有足够充分的时间进行后续的摊铺、整平和碾压工艺。2) 集料。集料压碎值应不大于 28%,最大粒径不宜超过 31.5 mm,粗集料针片状含量宜不大于 15%,建议可按照 9.5 mm ~ 26.5 mm,4.75 mm ~9.5 mm,2.36 mm ~ 4.75 mm,0 mm ~ 2.36 mm 四档粒径集料来进行配合比设计。3) 水。凡饮用水皆可使用。

2.2 配合比设计

取工地实际使用的集料,分别进行水洗筛分,按照颗粒组成进行计算,确定各种集料的组成比例。其中水泥稳定碎石混合料的级配应符合表 1 的规定。为了减少施工时可能产生的离析,建议配合比设计时级配曲线按 S 形进行调整,尤其应注意关键筛孔的通过率,如4.75 mm 以上筛孔通过率宜处于级配上限与中值之间,2.36 mm 以下筛孔通过率宜处于级配中值与下限之间,0.6 mm和 0.075 mm 筛孔的通过率使之尽量靠底线,0.075 mm 筛孔通过率宜在 2.5%左右,小于 0.075 mm 的颗粒含量不应大于 3.5%。

另外,在满足设计强度的同时应尽量减少水泥用量( 宜不大于 5%) 和细集料的比例,还要控制好施工时的含水量。

3 施工工艺及施工质量控制

3.1 下承层准备

水泥稳定碎石施工前,要求底基层表面应平整、坚实,并具有规定的路拱,表面无浮土、杂物等,并将底基层表面洒水润湿。路面底基层验收合格后,放出中线及基层边线,沿中线支模,装载机配合人工培路肩土并压实。沿中线桩号钉钢桩并挂钢丝,钢桩间距为直线段10 m 设一桩,曲线段5 m 设一桩。松铺系数一般采用1.29,按松铺系数架设好钢丝绳,钢丝标高为基层虚铺厚度标高。

3.2 拌和

基层水泥稳定碎石采用集中厂拌法,JS500 强制式拌和机4 台共 2 套,拌和过程中应着重注意以下几点: 1) 保证集料的粒径和级配要求,不同粒径的碎石和细集料( 如石屑和砂) 应隔离,分别堆放,细集料应予以覆盖,防止雨淋;2) 应根据集料和混合料含水量的大小,及时调整加水量,含水量宜略高于最佳值; 3) 拌和应均匀,拌和过程中应控制好拌和质量,随时观察混合料有无灰条、灰团和花面,色泽是否均匀,有无离析现象,并做好各种相关试验,确定是否满足规范要求。

3.3 运输

一般对于水泥稳定碎石的装料和运料的要求如下: 1) 运输车宜采用 10 t ~20 t 自卸卡车; 2) 装料时按前、中、后三次作业的方法进行,运料车必须方便地进入到拌和机下面并且高度合适,从拌和设备上向运料车放料时,应每卸一斗料挪动一下车位,避免落距太大而造成离析; 3) 混合料应及时运送到现场,必须在初凝时间内运到工地,一般不超过 45 min; 当运输时间在 15 min 以上时,应采取油毡布等覆盖措施,以减少水分损失; 从加水拌和到摊铺现场时间超过 3 h 的混合料,不得用于施工; 混合料运到现场仍应检查其是否离析,若局部离析则予以铲除或重新拌和; 4) 车辆在摊铺机前 20 cm ~30 cm 处停住,卸料时挂空挡,注意不要撞击摊铺机,不要把料卸在摊铺机外面。

3.4 摊铺

水泥稳定碎石基层选用徐工混合料摊铺机,采用半幅断面双摊铺机前后梯对作业。摊铺时应注意以下几个方面: 1) 摊铺前应向下承层洒水,保持表面湿润; 2) 摊铺机宜连续摊铺。应避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,采用两台摊铺机一前一后相隔约5 m ~ 10 m 同步往前摊铺混合料; 3) 两台摊铺机要匀速协调作业,摊铺厚度、松铺系数、振动频率、行进速度等要保持一致,合理控制摊铺速度;4) 摊铺时混合料的含水量应高于最佳含水量 0.5% ~1.0% ,对厚度不同、外形不规则路面以及空间受限制等摊铺机无法工作的地方,可以采用人工铺筑混合料; 5) 随时检查摊铺的均匀性和平整度,对局部的“蜂窝”现象要及时处理; 6) 摊铺时应有专人检查厚度,发现偏差应及时纠正调整。

3.5 碾压

水泥稳定碎石基层的压实分为稳压、振压、静碾和收光四个阶段: 稳压使用的压路机一般不超过10 t ~12 t,振压一般采用 12 t ~18 t 振动压路机进行碾压,静碾一般采用 18 t ~ 21 t 振动三钢轮压路机进行碾压,收光一般采用 16 t 以上轮胎压路机进行碾压。本工程先采用 12 t 双钢轮压路机稳压 2 遍,再用 12 t 振动压路机微压 2 遍,接着用18 t 振动压路机微振2 遍,然后用18 t 振动压路机静碾 2 遍,最后使用 20 t 轮胎压路机静压 1 遍,直至无明显的轮迹。碾压过程中应注意以下几个细节: 1) 采用的压实机具应先轻后重,碾压速度应先慢后快,一般控制在 1.5 km/h ~2.4 km/h; 2)在直线段由边侧向中心碾压; 曲线超高段,由内侧向外侧连续、均匀地碾压,相邻碾压轮迹重叠 1/3 轮宽,对于压不到的边角,应辅以人工或小型机具进行夯实处理; 3) 碾压过程中应始终保持混合料表面潮湿,严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上掉头和急刹车; 4) 从混合料加水拌和到碾压终止的持续时间不超过 3 h,终压前必要时可向表面喷洒少量水; 5) 应经常检查混合料的含水量和密实度,并视需要采取相应调整措施,以达到符合规定压实度的要求。

3.6 接缝处理

1) 横缝: 摊铺机应保证连续作业不中断,每天的工作缝应设置横向接缝; 如因故中断时间超过 2 h,也应设置横向接缝。横向接缝要求垂直相接,严禁斜接。若出现斜接,将端头裁成垂直相接面,喷洒水泥浆后布料继续铺筑; 2) 纵缝: 施工过程中应避免纵向接缝。当必须分两幅施工,采用两台摊铺机时,纵缝必须垂直相接,不应斜接,喷洒水泥浆后方可继续铺筑。

3.7 养生和交通管制

水稳碎石碾压完毕应立即进入养生。可采用湿润的土工布进行覆盖,覆盖 2 h 后,用洒水车洒水,洒水车的喷头用喷雾式,每天的洒水次数应视气候而定,整个养生期间始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。在 7 d 内应保持基层处于湿润状态,28 d 内正常养护,在养护期间除了洒水车外应封闭交通。7 d 后进行钻孔取芯,芯样应完整,表面密实。养生期结束后,应先清扫基层表面,并立即喷洒透层或乳化沥青。

4 结语

综上所述,只有不断总结经验,才能在水泥稳定碎石施工中对各项技术指标进行更好的控制。由于水泥稳定碎石基层强度高可以减薄基层厚度,对重交通道路适用性强,因此具有很大的推广应用价值.

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