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【摘 要】 本文结合笔者多年的工作经验,主要对公路级配碎石基层施工质量控制进行了探讨,可供大家参考交流。
【关键词】 级配碎石;原材料控制;施工技术;质量控制
做好水泥稳定碎石基层的施工环节,并且对施工质量的监督工作,成为了施工人员的施工的重点和难点。水泥稳定级配碎石施工中主要通过原材料、含水量、混合料的级配、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,才能确保水泥稳定级配碎石基层施工的质量。
1 原材料的控制
1.1水泥。水泥的质量对集料的质量是至关重要的,作为集合料的一种稳定剂,应选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使拌和、运输、摊铺、碾压稳定料有足够的时间进行,并保证其具有足够的强度,快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥施工时不应使用。
1.2集料。基层碎石选用坚硬、干燥、无风化、无杂质的石灰岩质材及机制水洗砂,底基层选用天然级配砂砾,其砾石压碎值不大于40%。在备料过程中,试验质检人员应该多采集样品以进行筛分、压碎值、针片状的试验,从而保证集料的质量。
1.3水。水应该是洁净的,不含其他杂质,可直接用于基层、底基层的施工。施工工程中的含水量要得到控制和管理,施工要根据天气情况调整含水量的状况,通常情况下以一天三次调整含水量为宜。
2 混合料集料级配
集料级配范围为了提高混合料的强度和稳定性,以适应不断提高的设计承载能力,应根据《公路路面基层施工技术规范》进行。级配调整。而细料(小于0.75mm)过多,则抗冲刷能力降低,理想的级配应是接近级配范围的中值为最佳,细料过少的话,容易造成混合料摊铺碾压后难以密实,如果级配调整不好,造成7d养护期满开发交通后(仅限施工车辆),表面层很容易跑散,粒料间黏结力不足,导致表面层2cm左右孔隙率偏大,过于粗糙;水泥稳定碎石的粒料越粗,预防温缩、干缩裂缝的能力越强,则强度越高,稳定性越好,因此,摊铺的效果能达到粗糙而密实。
3 施工技术的质量控制
3.1施工准备
级配碎石采用集中厂拌法生产,利用自卸汽车运至施工现场,正式拌和前,先调试所用拌合设备,并校准拌合配料系统的计量装置。基床表层填筑前,应对基床底层的地基系数和孔隙率及路基标高、中线、纵横坡平整度等项指标组织分部工程的验收,并恢复中、边线及相应的控制边桩,用红油漆标出虚铺厚度和压实厚度,并挂线。施工机具及配合施工人员应准备到位。
3.2基床表层施工
(1)施工准备。基床表层换填级配碎石施工前,对基底进行碾压,达到要求的压实度及平整度,并经监理工程师检查合格后,开始下步工序的施工。
(2)拌合站拌料、运输。级配碎石的拌和有3个主控项目:级配准确、含水量准确和拌和的均匀性。级配碎石基层的拌和采用集中厂拌法-连续式稳定土拌和机。各级集料应隔离,分别堆放;细集料应有覆盖,防止雨淋。在级配碎石生产前一天晚上宜将粗集料洒适宜的水饱水,但注意水不宜洒得太多。级配碎石的拌和采用集中厂拌,使混合料级配更容易控制,拌和更加均匀,级配碎石生产质量容易得到保证,同时生产率也大大提高。严格拌和楼混合料生产质量控制是保证级配碎石成功应用的关键之一。拌和机应该保持良好的工作状态,拌和后的混合料必须满足级配碎石的级配要求。拌和过程中应该均匀喷入适量的水,使级配碎石能够在最佳含水量下碾压,所洒的水量宜使级配碎石的含水量较最佳含水量高一些,根据天气情况,气温低、潮湿不宜超过1%,气温高、干燥可稍微高一些,但不宜超过2%。运输过程中的装、卸环节会对集料的离析情况产生影响,即装料时集料在车厢内形成第一次离析,产生离析界面,卸料时由于自卸车的后倾和集料的二次堆积,形成第二次离析。用装载机装料时,采用侧向装载,在车厢内集料不要形成过高的锥体;卸料时,若采用推土机摊铺,自卸车边卸料边向前移动,以降低堆料高度,同时料堆要以品字型布置,避免平行布料,否则会形成离析带;若采用摊铺机摊铺,卸料时应快速,减小第一次离析界面的滑动,减少第二次离析。
(3)摊铺。运输到现场的级配碎石混合料应及时进行摊铺,避免水分大量散失。摊铺时,先用推土机初平,平地机精平,对不均匀处及坑洼处人工进行调整。铺设厚度以“挂线法”来精确控制,压实厚度采用定点水平测量和挖坑测量(与灌水法一起进行)的方法检测。摊铺时,现场设专人消除粗细集料离析现象。
(4)碾压成型。对已摊铺整平的级配碎石分别进行碾压。碾压时按“先静压、后振动碾压、先轻后重、先慢后快”的原则进行,具体程序为:静压2遍→弱振碾压2遍→强振碾压3遍→弱振碾压1遍,路面两侧多压2遍~3遍,局部不平经处理后再压实。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,以保证铺筑层表面不受破坏。碾压过程中,级配砂砾石的表面始终保持潮濕,如表层水分蒸发过快,及时补洒少量的水,严禁洒大量水碾压。碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮现象,及时翻开重新拌和,使其达到质量要求。施工时现场技术人员跟踪控制标高、平整度。试验员跟踪检查压实度并取样检查混合料的级配、含水量。
(5)横向施工缝处理。推土机摊铺时,当天摊铺带末端留出2m~3m不进行碾压,留下与第2天新铺混合料一并压实。第2天压实前,对前1d未压实的混合料补充适当水分,必要时,由人工重新拌和、整平,以使其含水量达到规定要求,再进行碾压。
(6)养生及成品保护。按以上程序碾压完成后,进行灌水法和k30平板载荷试验检测。a.对碾压成型的级配碎石层,由于石粉的水化粘结作用,有一定的板结过程,所以碾压成型的级配碎石层必须保持表面湿润。一般当天的强度可达80%左右,3d~7d可达90%~100%左右。b.养护期内需要做到:禁止跑车扰动;保持含水量,按时喷雾洒水;防止大雨冲淋,细粒渗漏;用塑料布覆盖养护。c.养护期过后,做好成品保护工作。严格限制车辆、控制车速、规定路线,其中对路肩的保护尤为重要。
(7)施工顺序。为保证级配碎石的施工质量,施工顺序从一端向另一端进行摊铺、碾压,已完部分加强养护。
3.3工艺流程
4 做好施工过程中的管理
建立质量领导责任制,建立健全质量保证体系,强化施工管理。加强过程控制,强化质量自检、自控体系,配齐、配强质量管理人员。加强工序质量控制,对施工操作、工艺流程、检测试验进行全过程跟踪。违规作业未改正前或工序质量检验不合格,不进入下一道工序。摊铺平整后,派足够人力整治。质检人员随时抽查摊铺厚度、检验各施工参数,保证填筑压实质量。配齐配全各类机械设备和检验检测设备。加强对机械设备的保养维修,使机械设备处于良好的运行状态。
实行标准化管理,做到技术标准、质量标准和管理标准相统一。搅拌的混合料现拌现用,严禁存放。配料在拌和中要根据配合比要求,结合天气、运输等条件,认真掌握好含水量,防止水少难以压实、水多则离析的情况发生。在搅拌场、搅拌设备料斗内,集料储备分类存放、相互隔开。其中石屑现用现备,防止因多备造成下雨水化板结,失去胶粘力。确定合理的碾压工艺,防止过压。良好的排水性能是级配碎石基层的一个重要功能,过压将会破坏级配碎石基层结构,严重降低级配碎石基层的排水性能,同时也会加大工程的造价。控制好透层油浇洒时间。摊铺后的级配碎石基层应在表面稍微干燥时浇洒透层油养护,过早,透层油渗透效果不好;过迟,级配碎石基层表面将会松散。级配碎石基层作为公路的一个结构层,在施工中应该遵守公路施工的共性问题,同时由于级配碎石基层结构本身的特点,在施工过程中也应该注意其个性问题。为确保材料清洁,堆放场地要防止粘土、杂物及粉尘渗入;装料时,要防止将泥土铲入;装车前,车内要进行清扫,车厢应严密,防止小颗粒漏掉。
5 结语
水泥稳定级配碎石基层的施工是一项复杂的过程,需要现场的施工人员从原材料、混合料的配合比、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,从而为水泥稳定级配碎石基层施工的质量方面做出努力。
【关键词】 级配碎石;原材料控制;施工技术;质量控制
做好水泥稳定碎石基层的施工环节,并且对施工质量的监督工作,成为了施工人员的施工的重点和难点。水泥稳定级配碎石施工中主要通过原材料、含水量、混合料的级配、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,才能确保水泥稳定级配碎石基层施工的质量。
1 原材料的控制
1.1水泥。水泥的质量对集料的质量是至关重要的,作为集合料的一种稳定剂,应选用终凝时间较长,标号较低的水泥。为使拌和、运输、摊铺、碾压稳定料有足够的时间进行,并保证其具有足够的强度,快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥施工时不应使用。
1.2集料。基层碎石选用坚硬、干燥、无风化、无杂质的石灰岩质材及机制水洗砂,底基层选用天然级配砂砾,其砾石压碎值不大于40%。在备料过程中,试验质检人员应该多采集样品以进行筛分、压碎值、针片状的试验,从而保证集料的质量。
1.3水。水应该是洁净的,不含其他杂质,可直接用于基层、底基层的施工。施工工程中的含水量要得到控制和管理,施工要根据天气情况调整含水量的状况,通常情况下以一天三次调整含水量为宜。
2 混合料集料级配
集料级配范围为了提高混合料的强度和稳定性,以适应不断提高的设计承载能力,应根据《公路路面基层施工技术规范》进行。级配调整。而细料(小于0.75mm)过多,则抗冲刷能力降低,理想的级配应是接近级配范围的中值为最佳,细料过少的话,容易造成混合料摊铺碾压后难以密实,如果级配调整不好,造成7d养护期满开发交通后(仅限施工车辆),表面层很容易跑散,粒料间黏结力不足,导致表面层2cm左右孔隙率偏大,过于粗糙;水泥稳定碎石的粒料越粗,预防温缩、干缩裂缝的能力越强,则强度越高,稳定性越好,因此,摊铺的效果能达到粗糙而密实。
3 施工技术的质量控制
3.1施工准备
级配碎石采用集中厂拌法生产,利用自卸汽车运至施工现场,正式拌和前,先调试所用拌合设备,并校准拌合配料系统的计量装置。基床表层填筑前,应对基床底层的地基系数和孔隙率及路基标高、中线、纵横坡平整度等项指标组织分部工程的验收,并恢复中、边线及相应的控制边桩,用红油漆标出虚铺厚度和压实厚度,并挂线。施工机具及配合施工人员应准备到位。
3.2基床表层施工
(1)施工准备。基床表层换填级配碎石施工前,对基底进行碾压,达到要求的压实度及平整度,并经监理工程师检查合格后,开始下步工序的施工。
(2)拌合站拌料、运输。级配碎石的拌和有3个主控项目:级配准确、含水量准确和拌和的均匀性。级配碎石基层的拌和采用集中厂拌法-连续式稳定土拌和机。各级集料应隔离,分别堆放;细集料应有覆盖,防止雨淋。在级配碎石生产前一天晚上宜将粗集料洒适宜的水饱水,但注意水不宜洒得太多。级配碎石的拌和采用集中厂拌,使混合料级配更容易控制,拌和更加均匀,级配碎石生产质量容易得到保证,同时生产率也大大提高。严格拌和楼混合料生产质量控制是保证级配碎石成功应用的关键之一。拌和机应该保持良好的工作状态,拌和后的混合料必须满足级配碎石的级配要求。拌和过程中应该均匀喷入适量的水,使级配碎石能够在最佳含水量下碾压,所洒的水量宜使级配碎石的含水量较最佳含水量高一些,根据天气情况,气温低、潮湿不宜超过1%,气温高、干燥可稍微高一些,但不宜超过2%。运输过程中的装、卸环节会对集料的离析情况产生影响,即装料时集料在车厢内形成第一次离析,产生离析界面,卸料时由于自卸车的后倾和集料的二次堆积,形成第二次离析。用装载机装料时,采用侧向装载,在车厢内集料不要形成过高的锥体;卸料时,若采用推土机摊铺,自卸车边卸料边向前移动,以降低堆料高度,同时料堆要以品字型布置,避免平行布料,否则会形成离析带;若采用摊铺机摊铺,卸料时应快速,减小第一次离析界面的滑动,减少第二次离析。
(3)摊铺。运输到现场的级配碎石混合料应及时进行摊铺,避免水分大量散失。摊铺时,先用推土机初平,平地机精平,对不均匀处及坑洼处人工进行调整。铺设厚度以“挂线法”来精确控制,压实厚度采用定点水平测量和挖坑测量(与灌水法一起进行)的方法检测。摊铺时,现场设专人消除粗细集料离析现象。
(4)碾压成型。对已摊铺整平的级配碎石分别进行碾压。碾压时按“先静压、后振动碾压、先轻后重、先慢后快”的原则进行,具体程序为:静压2遍→弱振碾压2遍→强振碾压3遍→弱振碾压1遍,路面两侧多压2遍~3遍,局部不平经处理后再压实。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,以保证铺筑层表面不受破坏。碾压过程中,级配砂砾石的表面始终保持潮濕,如表层水分蒸发过快,及时补洒少量的水,严禁洒大量水碾压。碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮现象,及时翻开重新拌和,使其达到质量要求。施工时现场技术人员跟踪控制标高、平整度。试验员跟踪检查压实度并取样检查混合料的级配、含水量。
(5)横向施工缝处理。推土机摊铺时,当天摊铺带末端留出2m~3m不进行碾压,留下与第2天新铺混合料一并压实。第2天压实前,对前1d未压实的混合料补充适当水分,必要时,由人工重新拌和、整平,以使其含水量达到规定要求,再进行碾压。
(6)养生及成品保护。按以上程序碾压完成后,进行灌水法和k30平板载荷试验检测。a.对碾压成型的级配碎石层,由于石粉的水化粘结作用,有一定的板结过程,所以碾压成型的级配碎石层必须保持表面湿润。一般当天的强度可达80%左右,3d~7d可达90%~100%左右。b.养护期内需要做到:禁止跑车扰动;保持含水量,按时喷雾洒水;防止大雨冲淋,细粒渗漏;用塑料布覆盖养护。c.养护期过后,做好成品保护工作。严格限制车辆、控制车速、规定路线,其中对路肩的保护尤为重要。
(7)施工顺序。为保证级配碎石的施工质量,施工顺序从一端向另一端进行摊铺、碾压,已完部分加强养护。
3.3工艺流程
4 做好施工过程中的管理
建立质量领导责任制,建立健全质量保证体系,强化施工管理。加强过程控制,强化质量自检、自控体系,配齐、配强质量管理人员。加强工序质量控制,对施工操作、工艺流程、检测试验进行全过程跟踪。违规作业未改正前或工序质量检验不合格,不进入下一道工序。摊铺平整后,派足够人力整治。质检人员随时抽查摊铺厚度、检验各施工参数,保证填筑压实质量。配齐配全各类机械设备和检验检测设备。加强对机械设备的保养维修,使机械设备处于良好的运行状态。
实行标准化管理,做到技术标准、质量标准和管理标准相统一。搅拌的混合料现拌现用,严禁存放。配料在拌和中要根据配合比要求,结合天气、运输等条件,认真掌握好含水量,防止水少难以压实、水多则离析的情况发生。在搅拌场、搅拌设备料斗内,集料储备分类存放、相互隔开。其中石屑现用现备,防止因多备造成下雨水化板结,失去胶粘力。确定合理的碾压工艺,防止过压。良好的排水性能是级配碎石基层的一个重要功能,过压将会破坏级配碎石基层结构,严重降低级配碎石基层的排水性能,同时也会加大工程的造价。控制好透层油浇洒时间。摊铺后的级配碎石基层应在表面稍微干燥时浇洒透层油养护,过早,透层油渗透效果不好;过迟,级配碎石基层表面将会松散。级配碎石基层作为公路的一个结构层,在施工中应该遵守公路施工的共性问题,同时由于级配碎石基层结构本身的特点,在施工过程中也应该注意其个性问题。为确保材料清洁,堆放场地要防止粘土、杂物及粉尘渗入;装料时,要防止将泥土铲入;装车前,车内要进行清扫,车厢应严密,防止小颗粒漏掉。
5 结语
水泥稳定级配碎石基层的施工是一项复杂的过程,需要现场的施工人员从原材料、混合料的配合比、摊铺、压实、切缝、养生等方面采取措施,从而为水泥稳定级配碎石基层施工的质量方面做出努力。