水穩碎石基層施工技術質量控制壓研究

時間:2022-10-22 10:10:37

導語:水穩碎石基層施工技術質量控制壓研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

水穩碎石基層施工技術質量控制壓研究

摘要:作為半剛性路面結構形式,水穩碎石基層多用于道路底基層和路面基層,為保證其整體性、抗沖刷能力、抗裂能力,近年來業界圍繞水穩碎石基層施工技術開展了大量研究。基于此,以某高速公路工程作為研究對象,深入探討水穩碎石基層的原材料與配合比設計、施工質量控制要點,希望研究內容能夠給相關從業人員以啟發。

關鍵詞:水穩碎石基層;配合比;骨架密實型

1工程概況

為提升研究的實踐價值,以某高速公路工程作為研究對象,研究路段的路面結構為:級配碎石墊層20cm、3%~4%水泥穩定碎石底基層20cm、4%~5%水泥穩定碎石底基層36cm、改性瀝青下封層、AC-25C8cm、AC-20C5.5cm、AC-16C4.5cm。

2原材料與配合比設計

2.1集料生產加工工藝

對于未開展雙標管理的高速公路工程,主要采用兩級破碎工藝進行集料加工,鄂式破碎機完成頭破處理后,圓錐式破碎機負責開展進一步破碎處理,基層用各檔集料可由此通過篩分獲得,這種工藝的應用具備成本低廉、加工效率高、集料成品率高等優勢,但同時存在含量較高的針片狀集料及波動較大的各檔集料級配。隨著雙標管理在高速公路工程中的廣泛應用,為實現集料加工質量提升,三級破碎工藝的應用日趨廣泛,本文研究項目便采用該工藝,鄂式破碎機破碎完成頭破后,5cm規格的振動篩加裝于底部負責篩除風化石、泥土,隨后由圓錐式破碎機負責進行二次破碎處理,第三次破碎由反擊式破碎機負責,以此得到各檔集料,施工需要可由此滿足。為實現集料生產品質的提升,施工單位將二級除塵設備安裝于反擊式破碎機和振篩處,粗集料的含粉量等問題得以有效解決。反擊破板錘的磨損程度及間距在集料生產過程中開展隨時檢查,如發現較為嚴重的磨損情況或在開展7~10d連續生產后,調轉方向需及時開展,更換處理需要在開展20d連續生產后及時進行。在生產集料前,開采面的雜物清理必須嚴格開展,如表層泥土,同時解破爆破的大塊片石,投入頭破之前需保證片石規格大小相等,集料的級配穩定和規格形狀良好可由此得到保障,但這種方法同時存在成本相對較高、成品率相對較低的不足,這需要得到重視。

2.2水泥穩定碎石規格

案例高速公路工程采用四檔集料,分別為0~5mm的石屑,以及5~10mm、10~20mm、10~25mm的碎石。為保證施工質量,施工單位圍繞水泥穩定碎石混合料開展了大量實驗,試驗發現0~5mm石屑、10~20mm碎石兩檔規格集料對結構的影響最大,結合具體試驗,施工單位同時適當減少了10~25mm碎石的最大公稱粒徑,適當增加了10~20mm碎石的集料含量,減少了0~5mm石屑含量,S形級配走向骨架結構可由此更好用工業混合料形成。

2.3配合比設計

具體設計可采用骨架懸浮原則和骨架密實原則。基于骨架密實原則,基礎應為填充理論,混合料級配組成可通過圓球代替骨料顆粒進行研究,由此圍繞骨架密實型混合料進行分析可以發現,主體骨架結構應由最大公稱粒徑篩網次一級粒徑粗集料形成,骨架結構的逐級填充由各檔集料(4.75mm以上)負責,骨架之間的孔隙由細集料(4.75mm以下)負責,為避免過大的細粉含量導致結構層開裂,需控制2.36mm、0.075mm等粒徑通過率,最終骨架密實效果的形成還需要得到壓實設備支持。結合工程實際,施工單位選擇了PO42.5的普通硅酸鹽水泥作為水穩碎石基層的材料,該材料的凝結時間初凝、終凝分別在3h、6h以上,安全性合格,具備滿足規范要求的28d膠砂強度。基于以往經驗和設計級配范圍,水泥穩定碎石基層合成級配選擇了級配曲線3條,分別為粗、中、細,按不同摻配比例圍繞四檔集料合成,表1為混合料目標配合比設計。結合級配設計要求、項目提出的大于等于5.5MPa無側限強度要求,圍繞級配2開展試驗,可得到表2所示的混合料主要技術指標,采用振動成型法和靜壓法。在水泥穩定碎石混合料生產配合比設計環節,需保證水秤、水泥秤、料倉秤精度合格,以此實現生產參數的合理確定。試驗結果表明,工程選擇4.5%的水泥劑量及表1所示的級配2集料摻配比例,以此開展生產配合比設計,基于目標配合比,水泥穩定土廠負責生產,并確定料倉供料比例、混合料最佳含水量和最大干密度、結合料劑量標定曲線、水泥穩定材料容許延遲時間。

3水穩碎石基層施工質量控制要點

3.1準備環節要點

案例高速公路工程水穩碎石基層施工對施工設備、集料備料存在較高要求,這是由于案例采用骨架密度型水泥穩定碎石基層設計。為保證施工質量,必須開展雙標管理并科學應用水穩碎石基層施工技術。每批次進場前,施工單位需要對各檔集料開展取樣篩分及外觀檢查,合成級配篩分的開展需結合目標配合比摻配比例,如出現較大波動的級配,石場篩網的破損程度及具體尺寸需得到嚴格檢查,不合格原材料需完全排除。對于施工應用的水泥穩定土生產混合料來說,可增加0.5%的水泥劑量,含水率也需要氣候條件適當增加,增加幅度需控制在0.5%~1.5%區間,并保證混合料均勻拌和且不存在離析現象,各個料倉的生產計量需要在拌和過程開展嚴格的實時監測,各個料倉的使用量需按照10min為間隔進行統計,混合料的級配復核需要以生產配合比的摻配比例為依據。運輸車輛裝料順序為前后中,車輛需由帆布覆蓋嚴實,并保證裝車后的水泥穩定碎石混合料在2h內運輸至現場。現場施工人員需結合松鋪厚度和設計標高對兩側掛鋼絲繩處進行橫桿標高測量,隨之掛上鋼絲繩,鋼絲繩張拉使用緊線器,以此科學控制鋼絲繩的張拉力,保證10m長度的鋼絲繩存在2mm內的撓度。完成張拉處理后,需通過細鋼絲扎緊,避免設備振動等原因影響導致攤鋪過程中鋼樁橫桿上鋼絲繩滑落問題出現。工程選擇槽鋼立模用于中央分隔帶及邊部,規格為18cm高、3m長。模板邊線的確定需要以攤鋪機導線樁線型為依據,以此進行槽鋼立模安裝并控制高程,具體調整需結合設計標高與實際標高,需保證其略低于壓實厚度。安裝時立模采用拉線法,在超高緩和段、彎道、變坡等處,復合校正需要在支模后及時開展,基于接縫嚴密、穩固牢靠的模板安裝,方可保證基層邊部的曲線圓順、直線平順,滿足后續施工需要。此外,工程在邊部碾壓工藝強化中投入了大量精力,做到了拆模不掉塊、不啃邊,結構層寬度和厚度由此得以更好滿足設計要求

3.2攤鋪、碾壓施工要點

為保證水穩碎石基層施工質量,案例高速公路工程還重點開展了攤鋪施工質量控制,工程主要采用兩臺攤鋪機開展并排攤鋪施工,攤鋪機的磨損程度及型號得到了嚴格控制,按照5~10cm控制攤鋪機梯隊的前后攤鋪間距,同時基于300~400mm控制施工的縱斷面重疊。設置橡膠擋板于攤鋪機前,基于攤鋪速度調整螺旋布料器的轉動速度,保證其基于穩定速度均衡轉動,兩側混合料高度需至少為2/3的送料器高度,攤鋪過程中混合料的離析現象可有效控制。采用“重膠輪壓路機+鋼輪壓路機”組成開展碾壓施工,碾壓需要在混合料處于最佳含水量或略大狀態開展,初壓由重型膠輪壓路機(30t)負責,需首先開展1~2遍穩壓,基于1/3輪跡帶寬度控制最大錯輪,復壓由單鋼輪壓路機(26t)負責,需碾壓至密實,存在1/3以上的每道碾壓與上道碾壓輪跡重疊,為保證立模邊部碾壓效果,采用雙鋼輪壓路機(13t),終壓采用重膠輪壓路機(30t)和雙鋼輪壓路機(13t),需消除輪跡。完成碾壓后,需保證表面無輪跡、平整。成型后的水穩碎石基層需立即開展灑水養生,復合土工布也需要及時覆蓋,養生期間補充水分需結合天氣情況,表面濕潤需始終保持,補水不得在中午高溫期開展,否則水泥穩定碎石基層會因溫差出現收縮裂縫,養生結束前均需要開展交通管制。

3.3其他施工要點

攤鋪現場需安排專業技術人員值守,同時需要聯動水泥穩定土廠及試驗室,對于級配波動、離析異常等攤鋪現場出現的問題,需對相關檢測數據開展及時統計,以此深入分析原因并進行整改。基于質檢人員提供的厚度、壓實度等檢測數據,施工人員需科學設置攤鋪機的攤鋪速度、夯錘振動頻率,以及壓路機碾壓遍數、碾壓速度等施工參數。基于每天的生產報表打印,水泥穩定土廠需結合統計數據對水泥劑量進行復核,每個料倉的級配及生產比例也需要同時復核,結構層厚度等施工參數需結合總量進行分析,以此更好為施工質量控制提供依據。

4結論

綜上所述,水穩碎石基層施工技術及質量控制需關注多方面因素影響。在此基礎上,本文涉及的工程實例,則直觀展示了水穩碎石基層施工技術應用路徑。為更好開展水穩碎石基層施工,材料質量控制、技術交底落實、新型管理技術應用等同樣需要得到重視。

參考文獻:

[1]郭銀歲.水泥穩定碎石基層施工技術在市政道路施工中的應用[J].中華建設,2020(12):126-127.

[2]宋敏.水泥穩定碎石基層施工質量影響因素及控制措施[J].科技創新與應用,2020(35):118-119.

[3]楊丹,沈裕凱.公路中水泥穩定碎石基層施工過程的控制探究[J].黑龍江交通科技,2020,43(11):222+224.

作者:劉勇 單位:新疆小海子水利建筑安裝工程有限公司