提要:水泥穩定砂礫基層作為路面結構的重要組成部分,施工過程中每道工序都要嚴格按照規范要求控制。但影響事物發展的原因總是有主要矛盾和次要矛盾之分,本文結合個人多年施工實踐,主要從四個方面談談水泥穩定砂礫基層施工的控制方法。
1、前言
目前新疆等省區高等級公路設計,本著“就地取材,降低成本”的原則,普遍采用以天然級配砂礫作為底基層;以水泥穩定砂礫作為基層;以細、粗瀝青混凝土拌和料作為上、下面層的路面結構層。
路面基層、底基層的強度與穩定性,對路面的整體強度,特別是瀝青混凝土路面的強度、使用質量和使用壽命,產生重大影響。水泥穩定砂礫基層屬半剛性基層,要具有:足夠的強度與剛度,以承受車輛荷載的反復作用,不至產生過多早期殘留變形、剪切破壞或彎拉破壞;足夠的水穩定性和冰凍穩定位,在冰凍地區,基層受水和負溫度影響,會產生凍脹,氣溫升后融化,強度大幅降低;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。控制好水泥穩定砂礫基層施工質量是保證滿足以上性能的唯一方法,本文著重從四個方面論述水泥穩定砂礫基層的施工質量控制。
2、選料拌合水泥穩定砂礫基層所用的原材料主要由水泥、砂礫和施工用水構成。
水泥應選用終凝時間在6h以上、標號較低(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按規范要求,高速公路和一級公路水泥穩定砂礫基層砂礫料最大粒徑不超過31.5mm,顆粒中細長和扁狀顆粒的含量不應超過20%,壓碎值不大于30%,級配要符合(JTJ034-2000),塑性指數小于9,液限小于28%.按以上要求,對多個料場進行取樣分析,最后根據試驗數據并考慮到運距對工程成本的影響,選定合適的料場。
2.2砂礫料場多由自然沖積沉淀而成,砂礫級配隨著埋深的變化必然有所差異,相同埋深,不同位置的砂礫級配也不會均勻一致。采料時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。當料場發生變化時還要及時取樣試驗,決定料場是否繼續使用。砂礫材料采出堆放高度不應超過4m,以避免砂礫料產生離析。
2.3水泥穩定砂礫混合料要滿足強度要求,首先,用正確的方法從料堆中選用具有整體代表性的試樣,根據設計圖紙要求,分別作篩分及標準擊實試驗。規范規定:高速公路和一級公路的路面基層壓實度必須達到98%以上。在集料各項指標符合設計或規范要求后,按設計水泥劑量要求,選用5種不同水泥劑量配制砂礫混合料,在試驗室制成1:1的柱狀體試件,試件的壓實度與施工時使用的壓實度相同,在規定的標準養生條件下,濕養6d,水浸1d后,進行飽水抗壓強度試驗。為了更好的選擇水泥劑量,可從第一次試驗結果中,選取3種水泥劑量進行優化試驗,最后確定一種滿足水泥穩定砂礫基層設計要求的最佳水泥劑量、最大干密度和最佳含水量,作為水泥穩定砂礫基層施工的控制指標。同時還必須測定延遲4h和2h最佳水泥劑量下的最大干密度和無側限抗壓強度。以便因設備故障停產時,現場檢測控制標準。
2.4水泥穩定砂礫混合料配合比必須準確,它是保證滿足級配和強度要求的關鍵工藝。水泥穩定砂礫在正式施工之前,一定要進行試拌,以確定施工使用的混合料是否符合設計要求。混合料含水量要考慮到拌和場與施工路段的距離、振動碾壓提漿、作業段長短、施工環境、施工季節與當日氣溫等條件,考慮水份蒸發引起的水份損失。試拌時要不斷調整拌和時間,控制水泥劑量及進行用水量調節,目測拌和的混合料達到外觀均勻,手捏成團,落地散開時,立即從出料口取樣進行滴定水泥劑量、含水量測定和顆料篩分試驗。水泥劑量應大于設計配合比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%,顆粒級配符合設計要求。
2.5一般水泥穩定砂礫基層施工水泥用量很大,為保證施工期間水泥供應,可與當地大型水泥生產企業簽定保障供應合同。這樣,由同一廠家生產水泥,質量有了可靠的保證。特別是水泥初凝時間和水泥終凝時間指標,必須滿足設計的要求。
以上選料、試拌工作簡單而煩瑣,要耐心的反復試驗,必要時可不受規范檢測頻率的限制。同時為了試驗工作不影響工期,這項工作至少要在開工前二個月進行。施工中還必須隨時試驗調整,以免盲目生產造成浪費。(咨詢工程師)