西安市市政工程(集团)有限公司
摘要:在西安地区新建道路工程中,水泥稳定碎石以其强度高,抗冻性能好,生产过程对城市污染小,得到广泛应用。本文从水泥稳定碎石的组成,冬期施工过程中选材、拌合、运输、摊铺、碾压、接缝处理、养护等方面,详细的介绍了该工艺技术及冬期施工中的质量控制要点。
关键词:水泥稳定碎石;冬期施工;养护;质量控制
引言
水泥稳定碎石具有初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好,在市政工程中有着广泛应用。依据《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ-2008)第7.1.1条款:水泥稳定土类材料宜在冬期开始前15~30d完成施工。规范中此规定水泥稳定碎石冬期施工存在一定质量风险,但是由于市政工程的特殊性仍需要进行冬期施工,所以本文对市政工程水泥稳定碎石冬期施工质量控制要点进行研究。
1.工程概况
开元路-建元路通道项目区位于渭河冲积平原,沿线地貌单元属渭河一级阶地地貌,地形平坦、开阔,地形略向北倾,地面标高介于370~389m之间。地层由第四纪现代填筑土、全新统-上更新统冲洪积地层构成。项目采用城市次干路,标准为双向四车道,全长1466.317米,设计速度40km/h,项目采用路基+U型槽敞口段+下穿隧道的方式建设。项目区场地下水属潜水类型,主要为粘性土及砂砾石土中的孔隙水,富水性好,透水性强,水量丰富。
2.水泥稳定碎石施工定义
水泥稳定碎石基层施工是指通过将水泥与级配碎石混合后,经过厂拌后摊铺碾压成型,然后经过一定时间的硬化,形成一种坚固、平整、耐久的基层,以作为后续道路、广场等市政工程建设的基础。水泥稳定碎石基层施工技术有广泛的应用,能够有效提高道路等市政工程的承载力和耐久性,同时还能减少对环境的影响,具有比较良好的经济效益[1]。
在水泥稳定碎石基层施工过程中,需要科学地确定水泥、碎石等原材料的配合比例、水泥型号和掺入量等参数,以确保施工质量达标[2]。
冬期施工过程中,气温较低,致使水泥稳定碎石中的自由水结冰、膨胀,当水泥稳定碎石本身的强度不能抵挡水分结冰产生的膨胀力作用时,水泥稳定碎石将产生结构破坏。
3.水泥稳定碎石冬期施工技术及质量控制
本工程项目主路道路底基层为20cm厚3.5%水泥稳定碎石、基层为32cm厚4.5%水泥稳定碎石。底基层、基层水泥稳定碎石采全部采用摊铺机联合摊铺,以取得好的路面平整度。
冬期施工应加强管理,防止雨雪进入内部结冰,影响使用。
3.1混合料供货厂家的选定
开工前,由技术、质量、材料、试验等部门有关人员对业主提供信誉好的混合料生产厂家进行资质考察,并取样试验,将结果报告业主和监理工程师,经审批后,确定其生产厂家。为确保基层、底基层混合料强度,项目部派试验工程师常驻混合料拌和厂,加强混合料生查过程质量控制,混合料运输到现场时,项目部试验室对到场混合料做现场试验,对检测不合格的材料及时请退出场。做到不合格的材料严禁用于本工程。
3.2混合料运输
合理调配混合料运输车辆,避免车辆拥堵、等待卸料,致使混合料冷却。拌和好的混合料采用自卸车运至施工路段(运输车辆应采取油布包裹进行保温),根据拌和站的生产能力及摊铺能力配合好自卸汽车的数量,装车时,保证车斗内装载高度均匀,以防离析;运输时对车上的混合料加以覆盖,以防运输过程中水分蒸发;运输混合料的自卸车,在已完成的铺筑层表面上通过时,速度要缓,禁止急刹车,以减少不均匀碾压或或破坏表层强度;拌和好的混合料要尽快运到现场摊铺。
3.3摊铺整形
清除下承层表面的积雪、土块、垃圾等杂物,保证下承层干净整洁,再进行混合料的摊铺作业。施工采用两台摊铺机梯队作业,分幅摊铺,靠中分带摊铺机按钢丝基准控制一侧高程,靠路肩一侧摊铺机以中间摊铺机摊的路面为基准,另一侧高程采用钢丝绳控制,即双纵向控制。为确保摊铺机正常连续摊铺,保持两台摊铺机前有4-6辆待摊车辆,摊铺时要匀速摊铺,及时检查摊铺厚度;摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料,螺旋布料器的料置以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板挡板前混合料在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象,安排专人检查铺筑厚度及平整度,发现局部离析、拖痕及其它问题应及时处理;中途不得随意变速或停机,摊铺速度在0.8~1.2米/分范围内。
3.4碾压
碾压是关系到水泥稳定碎石基层内在质量的关键工序。压路机要紧跟摊铺机进行碾压,影响碾压工序的关键因素又是碾压组合和含水量。根据试铺段最终压实效果,选出最佳碾压方式作为正常碾压施工工艺。碾压时注意不得漏压、超压、随意掉头、打方向等。水泥稳定碎石施工结束应做到表面平整密实,无浮石、离析现象,无明显压路机轮迹。
3.5接缝处理
水泥稳定混合料摊铺时,尽可能连续作业不中断,如因故中断时间超过2h,则设横缝,每天收工之后,第二天开工的接头断面设置横缝。横缝与路面车道中心线垂直设置,其设置方法:施工结束处碾压方式与正常段相同,压路机碾压至下承层上,碾压结束待水泥稳定碎石具有一定强度后,将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下的断面,第二天再进行摊铺。因故中断时间超过2h,则设置横缝后,再摊铺新的混合料。开始摊铺时,应先量取已铺水泥稳定碎石路面的厚度,乘以松铺系数,求得新铺路段接头处的松铺厚度,决定熨平板的高度。
3.6养护和交通管制
摊铺完成的水泥稳定碎石基层采用两层塑料布夹一层养护毯进行覆盖,白天最高温度超过5℃时,可揭开薄膜进行洒水保持湿润,洒水车的喷头用喷雾式,洒水后及时覆盖,整个养护期间始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。水泥稳定碎石在抗压强度达到设计强度的50%前,不得受冻,否则将加强保温覆盖措施,确定水泥稳定碎石的温度在5℃以上,小于5℃时水泥稳定碎石反应慢。在7天内应保持基层处于湿润状态,28天内正常养护,在养护期间封闭交通,可用砖块或试块压边,防止养护毯被风吹散。
4质量检测
试验检测是工程质量管理的重要环节和手段,客观、准确、及时的监测数据是指导、控制、评定施工质量的科学依据。水泥稳定级配碎石基层施工中,因水泥材料固有的特性,质量检测手段尤为重要,所以一定要加强用数据指导生产的观念,搞好质量控制[3]。
为了检验冬期施工效果,对建元路K1+276.5-K1+390段引道进行温度监测,该段施工时大气温度最高温度只有8℃,最低温度达到0℃。为了防止该段冬期施工时结冰,采取了停止洒水、两层塑料布夹一层养护毯覆盖的保温措施。养护期间共连续测温七天,每次测六点,各测孔平均温度均大于4℃。碾压完成后及时进行压实度检测,共取四组进行检测,试验结果均≥95%;试验室检测水泥稳定碎石道路基层混合料无侧限抗压强度试验报告、无机混合料灰剂量检验报告所检项目均符合设计和验收规范要求。7天后进行钻孔取芯,取芯共取三个点,芯样完整密实,板结良好。
结束语
水泥稳定碎石在冬期施工时,为了保证工程质量,本项目对水泥稳定碎石混合料选择、拌合、运输、摊铺、碾压及养护采取了一系列的措施,通过检测结果及施工效果来看,本项目针对水泥稳定碎石冬期施工采取的措施卓有成效,值得今后同类工程参考。
参考文献:
[1]李晔,张文敏,何大为.浅析市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术[J]. 园林建设与城市规划2022 4(10):190-192
[2]吴鹏.解析市政施工中水泥稳定碎石基层施工技术[J].门窗,2020(15):79-80.
[3]马振.浅谈水泥稳定级配定碎石基层的施工及质量控制工程技术与管理.5(1):24